PCC173 - Otimização em Redes

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1 PCC173 - Otimização em Redes Marco Antonio M. Carvalho Departamento de Computação Instituto de Ciências Exatas e Biológicas Universidade Federal de Ouro Preto 25 de fevereiro de 2015 Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

2 Avisos Site da disciplina: Moodle: Lista de s: Para solicitar acesso: Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

3 Conteúdo 1 Introdução ao Curso Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

4 Quem sou eu? Formação Bacharel em Ciência da Computação (2005) Faculdades Integradas de Caratinga; Mestre em Engenharia Eletrônica e Computação (2008) ITA; Doutor em Engenharia Eletrônica e Computação (2013) ITA. Professor do DECOM/UFOP desde 2010/2 Disciplinas de programação e teoria dos grafos; Maratona de Programação; Membro do GOAL-UFOP. Interesses Otimização Combinatória, Pesquisa Operacional; Teoria dos Grafos; Maratona de Programação. Contato ; Sala 45 DECOM. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

5 It s in the Syllabus Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

6 Carga Horária Semanal 4 aulas teóricas Turma única Segundas e quartas às 08:20; Sala 106 Pavilhão Central. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

7 Objetivos Ao final do curso é esperado que o aluno tenha capacidade de identificar problemas de otimização que podem ser modelados como problema de fluxo em redes, esteja capacitado para gerar os dados necessários e analisar as soluções de um determinado problema pelo uso de algoritmos de fluxo em redes e seja capaz de implementar algoritmos para os principais problemas de fluxo em redes, tais como o problema de caminho mínimo, de fluxo máximo e de fluxo com custo mínimo, utilizando uma linguagem de programação. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

8 Metodologia Aulas teóricas Apresentação de conceitos e aplicações. Trabalhos extra-classe Consolidação da experiência com os temas tratados em aula; Listas de exercícios por conteúdo. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

9 Linguagem A ementa da disciplina não menciona linguagem de programação; Os algoritmos serão apresentados em portugol; Nas avaliações, todas linguagens serão aceitas, desde que o aluno implemente os algoritmos. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

10 Atividades dos Alunos Pró-atividade; Participação em sessões de discussão sobre estratégias de resolução de problemas utilizando os conceitos abordados; Trabalhos implementação extra-classe. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

11 Bibliografia Básica R.K. AHUJA, T.L. MAGNANTI, J.B. ORLIN, Network Flows: Theory, Algorithms and Applications, Prentice-Hall, ISBN: M.C. GOLDBARG, H.P.L. LUNA, Otimização Combinatória e Programação Linear: Modelos e Algoritmos, Elsevier, 2a. edição, ISBN: Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

12 Bibliografia Básica W.L. WINSTON, Operations Research: Applications and algorithms, Wadsworth Publishing Company, 3a. edição, ISBN: M.S. BAZARAA, J.J. JARVIS, H.D. SHERALI, Linear Programming and Network Flows, John Wiley & Sons, 2a. edição, ISBN: Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

13 Bibliografia Básica H.M. WAGNER, Principles of Operations Research with applications to managerial decisions, Prentice-Hall, 2a. edição, ISBN: Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

14 Bibliografia Adicional ARENALES, M.; ARMENTANO, V.; MORABITO, R.; YANASSE, H.; Pesquisa Operacional para cursos de engenharia: Modelagem e algoritmos. Rio de Janeiro: Editora Campus, ISBN GOLDBARG, M; GOLDBARG, E. Grafos: Conceitos, Algoritmos e Aplicações. Campus ISBN: Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

15 Bibliografia Adicional WOLSEY, L.A., Integer Programming. Wiley, ISBN M.S. BAZARAA, H.D. SHERALI, C.M. SHETTY, Nonlinear Programming: Theory and Algorithms, 3rd edition, Wiley-Interscience, ISBN Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

16 Avaliação Provas teóricas (2) 7 pontos. Trabalhos de implementação computacional (n) 2 pontos; Trabalhos atrasados ou incompletos não serão considerados. Listas de Exercícios (m m n) 1 ponto. Pontos extras aleatórios. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

17 Prazos Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

18 Programa O programa da disciplina está dividido em 5 grandes núcleos: Conceitos Básicos sobre Otimização e Modelagem de Problemas; Conceitos Básicos sobre Grafos; Problemas Relacionados a Caminhos em Grafos; Problemas Relacionados a Fluxo em Redes; Aplicações de Algoritmos de Fluxo. Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

19 Programa Conceitos básicos sobre Otimização e Modelagem de Problemas Notação e definições Exemplos Conceitos básicos sobre grafos Notação e definições Representação em redes Exemplos de modelos em redes Problemas de caminho mínimo Introdução Aplicações Algoritmos de solução e implementações Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

20 Programa Problema de fluxo máximo Introdução Aplicações Fluxos e cortes Teorema do fluxo máximo corte mínimo Algoritmos de solução e implementações Problemas de fluxo com custo mínimo Introdução Aplicações Algoritmos de solução e implementações Aplicações Problemas de designação Problemas de emparelhamento Problemas de roteamento Problemas de sequenciamento Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

21 Calendário Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

22 Datas das Provas Prova I:??? Prova II:??? Apresentações Seminário:??? Apresentações TP:??? Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

23 Dúvidas? Marco Antonio M. Carvalho (UFOP) PCC de fevereiro de / 23

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