MANUAL DO USUÁRIO. TOOLBOX SIA.

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1 MANUAL DO USUÁRIO. TOOLBOX SIA.

2 1. Arquivos Disponibilizados. Os seguintes arquivos compõem o toolbox desenvolvido: - Pacote SIA: arquivos de comando tipo M (Malab) que resolvem o GAP utilizando o SIA. Calcular_Afinidade.m, Calcular_Custo.m, Calular_Desafinidade.m Clonar.m, Criar_Anticorpo_Aleatorio.m, Cria_Anticorpo_Roleta.m, Criar_Repertorio_Aleatorio.m, Criar_Repertorio_Roleta.m, Criar_Repertorio_Factivel.m, Diversidade.m, Ler_Instancia.m, Maturar.m, Ordenar_Repertorio.m, Roleta.m, Selecionar.m, SIA.m, Supressão.m - Pacote Interface: arquivos de comando tipo M e tipo FIG (Matlab - Guide) que criam uma interface gráfica para facilitação da execução do SIA. Ler_Instancia.m, Plotar_Grafico.m, Plotar_Solucao.m, Salvar_Resultados.m, SIA_Grafico.m, SIA_Grafico_Gap.m, SIA_Grafico_Gap.fig. - Pacote Instâncias: conjunto de instâncias de teste para o problema GAP. Instancia.zip Os arquivos que compõem o Pacote SIA e o Pacote Interface devem pertencer a um mesmo diretório. Já os arquivos do Pacote Instâncias devem pertencer a um diretório chamado "Instancia", que deve estar dentro do diretório onde esta o Pacote SIA e o Pacote Interface. 2. Como Rodar o Toolbox. Para fins de execução do toolbox, o usuário deve ter instalado na estação de trabalho o Matlab. Na janela de comando do Matlab o usuário deverá digitar "guide", clicar na guia "Open Existing GUI" e localizar o arquivo chamado "SIA_Grafico_Gap.fig". Assim, para rodar o programa o usuário deverá clicar no botão run. 3. Dados de Entrada. Na figura 1 temos a interface inicial do programa, nesta tela usuário deve fornecer os parâmetros para execução do SIA. Toda vez que o usuário iniciar o programa ou acionar o botão limpar o programa terá como parâmetros de entrada os que estão na figura 1.

3 Figura 1: Interface inicial Os parâmetros de entrada que o usuário pode fornecer para execução do SIA são: - Número de Gerações: Determina o número de gerações para execução do SIA; - Tamanho da População: Estabelece o número de anticorpos com que o SIA será executado; - Número de Clones. Determinar quantos clones do melhor anticorpo serão gerados; - Tipo de Repertório: Neste campo o usuário poderá determinar como será gerada a população inicial de anticorpos. O programa fornece três possibilidades, que são escolhidas através do pop-up- -menu; Aleatório, Roleta e Factível. Para mais detalhes sobre cada uma destas possibilidades, vide relatório; - Tipo de Clones: Este campo permite ao usuário determinar como os clones serão gerados. O programa fornece três possibilidades, que são escolhidas através do pop-up-menu; Aleatório, Roleta e Factível. Para mais detalhes sobre a clonagem, vide relatório; - Diversidade: Neste programa, a diversidade das soluções também pode ser fornecida como um parâmetro de entrada. O valor de entrada é dado em porcentagem, assim se o usuário deseja um repertório de soluções pouco diversificado este deve atribuir um valor muito baixo de porcentagem. Para mais detalhes sobre a diversidade vide relatório; - Busca Local: A utilização da busca local no SIA pode ser determinada através do pop-up-menu. Se o usuário deseja utilizar a busca local basta escolher a opção SIM; Instância : O problema GAP possui algumas instâncias que são utilizadas para testes de algoritmos implementados para sua resolução. Para facilitar a utilização desta biblioteca de instância, o programa possibilita ao usuário fornecer apenas o nome do arquivo onde está a instância. Os arquivos que contém as instâncias devem estar dentro do diretório "Instancia" e este por sua vez deve estar no seguinte endereço:"...\diretórioatual\instancias ";

4 - Número da Instância: Como os arquivos das instâncias possuem mais de uma instância cada, é necessário determinar qual delas será utilizada. Assim por exemplo, se o usuário deseja a instância 4 do arquivo gap3.txt, ele deverá digitar no campo Instância "gap3.txt" e neste campo o "4"; 4. Dados de Saída. Os parâmetros de saída que o usuário pode fornecer são: - Salvar Arquivo: É possível salvar as soluções obtidas através da ativação deste check box. A solução será salva em um arquivo que terá o seguinte nome: Instância_nº da Instacia_data_hora.m Assim por exemplo, se o usuário resolveu a instância 2 do gap5 no dia 21/05/2007 às 15h35m29s o nome do arquivo que contém a solução salva será: gap5_2_070521_ m Este arquivo será salvo em: "...\diretórioatual\resultados ". Caso o diretório "Resultados" não exista, o programa irá cria-lo automaticamente. O arquivo salvo também conterá todos os dados utilizados como parâmetros de entrada. Como o arquivo será salvo com extensão "m" será possível ao usuário coletar as soluções obtidas, de maneira prática, em outro momento oportuno. - Plotar Gráficos: Ativando este check box as informações como histórico das melhores soluções obtidas e histórico da diversidade das soluções serão plotadas na própria interface do programa. Veja figura 2. Figura 2: Interface em execução.

5 5. Resultados. Após a execução do SIA é impresso na própria interface o número de soluções factíveis encontradas, o tempo gasto para resolução do problema e as dez melhores soluções encontradas. Abaixo destes dados também se encontram os dois gráficos relativos ao histórico das melhores soluções e histórico da diversidade, sendo que a visualização destes gráficos é opcional através do check box plotar gráficos. Veja figura Gráfico das Soluções Através do acionamento do botão "Plotar Melhor Solução" será exibido um gráfico que conterá centros (circunferências vermelhas) e clientes (estrelas azuis). Cada centro possuirá ao seu redor todos os possíveis clientes que este pode ser alocado. Desta forma, as distância entre os centros neste gráfico é pictórica, mas a distância entre centros e clientes é diretamente proporcional ao custo de um cliente quando alocado a um centro. Assim, torna-se fácil perceber, através do gráfico, que realmente o algoritmo, no problema de maximização, alocou centros a clientes com maiores custos. Existem dois tipos de gráficos que podem ser plotados através do check box "Solução Completa": - Check Box Inativo: Sem ativar o check box, o gráfico será plotado com todos os centros e clientes. Porém, ao redor de cada centro só existirão clientes que estão associados a este. Veja figura 3. Figura 3: Solução Incompleta. - Check Box Ativo: Com o check box ativo o gráfico será plotado com todos os centros e clientes. Além disso, ao redor de cada centro todos os clientes serão plotados, independentemente se estes estão associados ao centro em questão. Veja figura 4.

6 Figura 4: Solução Completa. É possível carregar os dois gráficos ao mesmo tempo, basta o usuário acionar o botão "Plotar Melhor Solução" com o check box inativo e depois acionar o mesmo botão com o check box ativo. Ter os dois gráfico plotados permiti uma fácil comparação.