Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Campos, Jean Carlos Tibúrcio
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11687
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
id UFOP_f465d80b90ba42fd17f4eb382b110da1
oai_identifier_str oai:localhost:123456789/11687
network_acronym_str UFOP
network_name_str Repositório Institucional da UFOP
repository_id_str 3233
spelling Campos, Jean Carlos TibúrcioSouza, Marcone Jamilson FreitasMartins, Alexandre XavierSantos, Haroldo GambiniCarvalho, Marco Antonio Moreira deSouza, Maurício Cardoso deSouza, Marcone Jamilson FreitasMartins, Alexandre Xavier2019-08-02T13:57:11Z2019-08-02T13:57:11Z2018CAMPOS, Jean Carlos Tibúrcio. Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis. 2018. 112 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11687Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.Este trabalho tem seu foco no Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis (PAGMCN). Ele consiste em encontrar uma árvore geradora de custo mínimo, tal que o fluxo a ser transferido de um nó central aos demais nós seja limitado pela capacidade das arestas. Para resolvê-lo, propomos neste trabalho uma formulação reforçada de programação matemática e um algoritmo híbrido, combinando as heurísticas relax-and-fix e Variable Neighborhood Search (VNS), juntamente com um modelo matemático. A formulação matemática proposta, chamada \Modelo Baseado na Capacidade das Facilidades 2" (MBC2), consiste em adicionar dois novos conjuntos de restrições à formulação considerada a mais e ciente da literatura. A motivação para a utilização do modelo MBC2 está em ele fornecer um limite inferior de qualidade, esperando assim convergir mais rapidamente à solução ótima. Experimentos computacionais mostraram que a formulação reforçada proposta, quando comparada ao modelo da literatura, melhora a qualidade da relaxação linear, fornecendo um limite inferior melhor e justificando a sua utilização. Para o desenvolvimento do algoritmo híbrido, foi utilizado o modelo MBC2 proposto neste trabalho, em razão de ele ser capaz de proporcionar um limite inferior de qualidade. Essa formulação reforçada é usada com a heurística relax-and-fix para fornecer uma solução inicial para o VNS. Resultados mostram que o VNS melhora a solução inicial e gera soluções com gaps relativamente pequenos nas instâncias usadas para teste.This work addresses the multi-level capacitated minimum spanning tree (MLCMST) problem. It consists of nding a minimum cost spanning tree such that the ow to be transferred from a central node to the other nodes is bounded by the edge capacities. To solve it, we propose in this work a reinforced mathematical programming formulation and a hybrid algorithm, combining the heuristics Relax-and-Fix and Variable Neighborhood Search (VNS), together with a mathematical model. The proposed mathematical formulation, called \Modelo Baseado na Capacidade das Facilidades 2" (MBC2), consists in adding two new set of constraints in the most e cient formulation in the literature. The motivation for using the MBC2 model is to provide a quality lower limit, hoping to converge more quickly to the optimum solution. Computational experiments showed that the proposed reinforced formulation, when compared to the literature model, improves the quality of linear relaxation, thus providing a better lower bound and justifying its use. For the development of the hybrid algorithm, the MBC2 model proposed in this work was used, because it is able to provide a quality lower limit. The reinforced formulation is used with the relax-and- x heuristic to provide an initial solution for the VNS algorithm. Results show that the VNS improves the initial solutions and obtains solutions with relatively small gaps for all instances used for testing.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/07/2018 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessAlgoritmos de computadorOtimização combinatóriaDesign de redesUm modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDISSERTAÇÃO_ModeloReforçadoHeurísticas.pdfDISSERTAÇÃO_ModeloReforçadoHeurísticas.pdfapplication/pdf3431687http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_ModeloRefor%c3%a7adoHeur%c3%adsticas.pdf09eef591084c9dc3b337f275b0bd99f9MD51123456789/116872019-08-02 09:59:07.7oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332019-08-02T13:59:07Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
title Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
spellingShingle Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
Campos, Jean Carlos Tibúrcio
Algoritmos de computador
Otimização combinatória
Design de redes
title_short Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
title_full Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
title_fullStr Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
title_full_unstemmed Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
title_sort Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis.
author Campos, Jean Carlos Tibúrcio
author_facet Campos, Jean Carlos Tibúrcio
author_role author
dc.contributor.referee.pt_BR.fl_str_mv Souza, Marcone Jamilson Freitas
Martins, Alexandre Xavier
Santos, Haroldo Gambini
Carvalho, Marco Antonio Moreira de
Souza, Maurício Cardoso de
dc.contributor.author.fl_str_mv Campos, Jean Carlos Tibúrcio
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Souza, Marcone Jamilson Freitas
Martins, Alexandre Xavier
contributor_str_mv Souza, Marcone Jamilson Freitas
Martins, Alexandre Xavier
dc.subject.por.fl_str_mv Algoritmos de computador
Otimização combinatória
Design de redes
topic Algoritmos de computador
Otimização combinatória
Design de redes
description Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-02T13:57:11Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-02T13:57:11Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAMPOS, Jean Carlos Tibúrcio. Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis. 2018. 112 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11687
identifier_str_mv CAMPOS, Jean Carlos Tibúrcio. Um modelo reforçado e heurísticas relax-and-fix e VNS para o Problema da Árvore Geradora Mínima Capacitada em Níveis. 2018. 112 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
url http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11687
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFOP
instname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron:UFOP
instname_str Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron_str UFOP
institution UFOP
reponame_str Repositório Institucional da UFOP
collection Repositório Institucional da UFOP
bitstream.url.fl_str_mv http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/5/license.txt
http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/2/license_url
http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/3/license_text
http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/4/license_rdf
http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11687/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_ModeloRefor%c3%a7adoHeur%c3%adsticas.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcae
4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
09eef591084c9dc3b337f275b0bd99f9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufop.edu.br
_version_ 1801685709829963776

Registros relacionados