UMA NOVA FORMULAÇÃO PARA O PROBLEMA DE CORRESPONDÊNCIA DE GRAFOS

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "UMA NOVA FORMULAÇÃO PARA O PROBLEMA DE CORRESPONDÊNCIA DE GRAFOS"

Transcrição

1 UMA NOVA FORMULAÇÃO PARA O PROBLEMA DE CORRESPONDÊNCIA DE GRAFOS Renato Gonçalves de Lanes Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) Centro Tecnológico - Departamento de Informática Av. Fernando Ferrari, Goiabeiras - Vitória - ES CEP rglanes@gmail.com Maria Claudia Silva Boeres Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) Centro Tecnológico - Departamento de Informática Av. Fernando Ferrari, Goiabeiras - Vitória - ES CEP boeres@inf.ufes.br RESUMO Considera-se neste trabalho a proposta de uma nova formulação ao problema de corresponder de forma ótima dois grafos a partir de suas informações estruturais e de matrizes de similaridade entre seus vértices e arestas. Uma nova modelagem como um problema de otimização combinatória é definida a partir da proposta de novas funções objetivo. Devido à complexidade do problema, utiliza-se para sua resolução a metaheurística GRASP analisando o seu comportamento de acordo com as funções propostas. Resultados experimentais são obtidos a partir de 6 problemas teste. Mostra-se que o modelo proposto é consistente e a definição de uma das funções como melhor em face dos resultados gerados. Palavras-Chave: Correspondência de Grafos, Funções Objetivo, Otimização Combinatória. Área de classificação principal: Otimização Combinatória ABSTRACT We consider in this work the proposal of a new formulation to the problem of establishment of the best correspondence between two graphs, given the estructural information of the graphs the vertex and the edge similarity matrices. A new model as a combinatorial otimization problem is defined using new proposed objetive functions. Due to the complexity of the problem, we use the GRASP metaheuristic to solve it and analyse its behavior for the proposed functions. Experimental results are obtained from 6 test problems. We show that the proposed model is consistent and we also define one of the functions as the best one according to the experimental results. Key-words: Graph Correspondence, Objetive Functions, Combinatorial Optimization Main Area: Combinatorial Optimization [2655]

2 1 Introdução A motivação para o presente trabalho é criar uma base para aplicações nas quais imagens devem ser processadas e regiões, ou sub-regiões, devem ser localizadas e identificadas de forma automatizada. A razão para tal escolha é o crescente número dessas aplicações e a variedade de áreas de utilização. De forma concisa, dada uma imagem obtida de forma diversa e variável de acordo com o escopo do problema em questão, deseja-se estabelecer uma correspondência entre essa imagem e um atlas. O referido atlas é uma imagem padrão, também variável de acordo com o problema, definida por especialistas, e cuja característica principal é apresentar todas as regiões ou áreas padrões do tipo de imagem a ser analisada. Como exemplo, normalmente cita-se o reconhecimento de estruturas cerebrais, de imagens de satélite, reconhecimento de faces entre outros. Para podermos resolver esse tipo de problema, necessitamos de uma modelagem e de uma estrutura que seja capaz de representar o conhecimento. Grafos são estruturas adequadas para essa representação, ESHERA e FU(1986). Quando grafos são usados para representar objetos ou imagens, os vértices designam regiões do objeto ou imagem analisada, enquanto que as arestas designam as relações existentes entre essas regiões. Na Seção 2 é apresentada a notação básica e a terminologia para o problema. Na Seção 3 o homomorfismo de grafos é apresentado como uma variação do isomorfismo de grafos, em seguida, na Seção 4, uma formulação em otimização combinatória é apresentada, denotada por Problema de Correspondência de Grafos. A Seção 5 é o cerne deste trabalho e trata da proposta de novas funções objetivo. Na Seção 6 a modelagem da Seção 5 é utilizada juntamente com o algoritmo GRASP para gerar resultados computacionais apresentados na Seção 7. Na Seção 8 são feitas as conclusões do trabalho e apresentadas propostas de trabalhos futuros. 2 Notação Básica e Terminologia Um grafo é uma estrutura G = (V, E) composta de vértices e arestas. V é o conjunto de vértices e E V V (produto cartesiano do conjunto de vértices V por ele mesmo) um conjunto finito de arestas do grafo G. Se dois vértices de G, u e v V são ligados por uma aresta e E, então essa aresta é denotada por e = (u, v) e os vértives u e v são ditos adjacentes ou vizinhos. As arestas, para a aplicação a que propõe o presente trabalho, não são direcionadas, ou seja, (u, v) = (v, u). Vértices e arestas podem conter informações, então o grafo é chamado grafo de atributos (attributed graph), sendo que os atributos (informações) podem estar vinculados a vértices, arestas ou a ambos. Um grafo G = (V, E) admite estrutura de grafo bipartido, se o o seu conjunto de vértices V puder ser particionado em dois subconjuntos V 1 e V 2, tal que V 1 V 2 = V e V 1 V 2 = 0, e de forma que (u, v) E u V 1, v V 2. Um grafo G = (V, E) é dito ser conexo se para quaisquer dois vértices u, v V existe um caminho entre eles. 3 Isomorfismo de Grafos Utilizaremos dois grafos para representar as imagens, sendo G M (grafo modelo) o grafo que representa o atlas do problema e G D (grafo de dados) o grafo que representa a imagem a ser comparada ao atlas 1. O objetivo é encontrar uma correspondência um a um dos vértices de dois grafos dados, obedecendo as adjacências existentes entre os vértices. Essa correspondência aparece na literatura de Teoria dos Grafos com o nome Isomorfismo de Grafos, BERGE(1985). De forma mais formal, dados dois grafos G M = (V M, E M ) e G D = (V D, E D ), com V M = V D, busca-se um mapeamento biunívoco f : V D V M tal que (u, v) E D se e somente se (f (u), f (v)) E M. 1 Apesar de envolver uma série de etapas desde a aquisição das imagens até a geração dos grafos, não nos deteremos nessas etapas. Outrossim, partiremos do ponto em que os grafos G M e G D já encontram-se produzidos e precisamente definidos. [2656]

3 Entretanto existe um variação do problema de isomorfismo de grafos, conhecida na literatura como homomorfismo de grafos, em que dados dois grafos G D e G M é impossível estabelecer um mapeamento isomórfico entre eles, uma vez que o número de vértices e arestas dos grafos a serem mapeados não são iguais, e mais que isso, vamos considerar que V D > V M. Nesses problemas, dado que V D > V M, o objetivo é encontrar um mapeamento unívoco e não-bijetivo f : V D V M tal que (u, v) E D se (f (u), f (v)) E M. A complexidade do problema de isomorfismo de grafos encontra-se ainda em aberto, FORTIN(1996), entretanto, acredita-se que seja NP-Completo. Dessa forma, por tratar-se de uma extensão do problema de isomorfismo de grafos, o homomorfismo deve apresentar complexidade semelhante. Como pode ser inferido, no homomorfismo de grafos não só é possível estabelecer um mapeamento entre os grafos G D e G M, como é também possível estabelecer diversos mapeamentos parciais entre eles. Assim, faz-se necessária uma modelagem capaz de gerar e qualificar os diversos mapeamentos. Definido em BOERES(2002), o Problema de Correspondência de Grafos é uma formulação em otimização combinatória 2 para o problema de homomorfismo de grafos. 4 Correspondência de Grafos Para iniciarmos a resolução do problema de correspondência de grafos precisamos formalizar o significado de uma solução. Uma solução do problema de estabelecer a correspondência entre dois grafos G D = (V D, E D ) e G M = (V M, E M ), é representada por um grafo bipartido G = (V M V D, E ) que é representado computacionalmente por um vetor de tamanho V D, onde cada posição do vetor conterá um valor entre 1 e V M. A Figura 1(a) apresenta o grafo bipartido G para um exemplo de problema de correspondência de grafos. Cabe ressaltar que as arestas pertencentes ao conjunto E estão destacadas em vermelho, ou seja, nenhuma aresta dos grafos G M e G D faz parte desse conjunto. A coloração é também uma forma de representação do casamento estabelecido, sendo que cada vértice de G M e todos os vértices de G D com o qual foram casados possuem a mesma coloração. A Figura 1(b) apresenta a representação vetorial do grafo bipartido que representa uma solução para o problema de correspondência de grafos. (a) (b) Figura 1: (a) Grafo bipartido G = (V M V D, E ) e (b) sua representação vetorial A relação existente entre o índice j de uma posição do vetor que representa uma solução e o valor i armazenado nessa posição, é dada por h : V D V M, h(j) = i. No contexto do problema, um índice j representa um vértice do grafo de dados G D, enquanto o valor armazenado i representa um vértice do grafo modelo G M. O domínio do problema de correspondência de grafos formado por todas as possíveis soluções obtidas a partir da permutação dos valores i de cada posição j do vetor que representa uma solução é discreto e finito, porém muito grande mesmo para instâncias pequenas do problema. 2 Otimização combinatória é um campo da matemática aplicada que se baseia no uso conjunto de técnicas de combinatória, programação matemática e teoria de desenvolvimento de algoritmos para resolver problemas de otimização formulados sobre estruturas discretas. [2657]

4 Conforme proposto em BOERES(2002), a modelagem para resolução do problema consiste de duas fases: a primeira consiste em transformar o problema em um modelo em otimização combinatória e, posteriormente, implementar um algoritmo para resolver o modelo. O presente trabalho está focado na primeira fase, e o intuito é ampliar e melhorar a modelagem. 4.1 Similaridade de Vértices e Arestas Além da informação estrutural, são considerados entradas para o problema de correspondência de grafos os atributos de vértices (e/ou arestas). Esses atributos mudam de acordo com o problema em particular a ser considerado, além disso um vértice (e/ou uma aresta) pode conter um único atributo ou vários, o que também é uma característica do problema. Neste trabalho, não há uso direto dos atributos dos grafos, e sim das matrizes de similaridade construídas a partir desses atributos. Uma matriz de similaridade de vértices S v, de dimensões V M V D, é composta de elementos s v (i, j), tal que i V M e j V D. Esses elementos representam o grau de similaridade existente entre um vértice de G M e um vértice de G D e s v (i, j) [0, 1]. Quanto mais próximo de 1 é o valor s v (i, j), mais similares podem ser considerados os vértices i e j. O valor de similaridade é obtido através da combinação dos atributos dos vértices, sendo que a forma como essa combinação é feita varia de acordo com o problema ou o método aplicado. De forma idêntica, temos a matriz de similaridade de arestas S a, de dimensões E M E D, composta de elementos s a ((i, i ), (j, j )), tal que (i, i ) E M e (j, j ) E D. Esses elementos são valores difusos, ou seja, s a ((i, i ), (j, j )) [0, 1] e representam o grau de similaridade existente entre uma aresta de G M e uma aresta de G D. Quanto mais próximo de 1 é o valor s a ((i, i ), (j, j )), mais similares podem ser considerados as arestas (i, i ) e (j, j ). 4.2 Restrições A definição das restrições aplicadas ao problema tem extrema relevância, uma vez que objetivam garantir a aplicabilidade de uma solução obtida para o problema de correspondência de grafos ao problema real a que esse está sendo aplicado, além disso ajuda no quesito desempenho, uma vez que o espaço de soluções viáveis é reduzido, tornando menor o domínio do problema. As restrições aqui apresentadas são as mesmas propostas em BOERES(2002) e LANES(2007). Restrição 1 Existe exatamente um nó i V M tal que (i,j) E, j V D. Restrição 2 A i 1, i V M. A i = {j V D : (i, j) E }, chamado Lista de Adjacências, é um subconjunto de vértices j V D associados a um vértice i V M. Lembrando que E é o conjunto das arestas do grafo bipartido que representa a solução do problema de correspondência inexata de grafos. Restrição 3 O subgrafo induzido em G D = (V D, E D ) por A i é conexo, i V M. Restrição 4 j V D : j A i, i V M, s v (i, j) > 0. Restrição 5 (j, j ) E D : j A i (j A i ) (j A i : (i, i ) E M ) 5 Funções Objetivo Uma função objetivo deve completar a modelagem do problema, fornecendo um recurso para qualificar as soluções e assim podermos estabelecer a melhor solução. Para tanto, a função objetivo deve representar características que devem ser valorizadas ou penalizadas em uma solução. O grande desafio, proposta e contribuição deste trabalho é definir novas funções objetivo e investigar experimentalmente a qualidade das respostas obtidas. [2658]

5 Uma função objetivo ideal, conforme sintetizado por BENGOETXEA(2002), deve ser monotônica, deve evitar ambigüidades, deve levar em consideração apenas os atributos adequados de vértices e arestas, e adicionalmente, deve ser fácil de computar, de forma a não comprometer o desempenho do algoritmo utilizado. 5.1 Função f 1 Proposta em BOERES(2002), onde foi escolhida como a função que gerou os melhores resultados de um estudo com três modelos diferentes, a função f 1 será usada neste trabalho em caráter comparativo. A função f 1 é composta de dois termos que representam respectivamente as contribuições das associações entre vértices e entre arestas de G M e G D para medir a qualidade da correspondência representada por uma solução. Associações entre vértices e entre arestas com valores altos de similaridade são privilegiadas por f 1, enquanto aquelas com valores baixos de similaridade são penalizadas. O comportamento da função f 1 é sensível a valores discriminantes de similaridade entre vértices e entre arestas. Caso isso não ocorra, correspondências não consideradas como as mais adequadas podem ser erroneamente encontradas como se fossem soluções de alta qualidade. A função f 1 a ser maximizada é definida como: f 1 (G ) = α 1 V M V D δ 1 + (1 α 1) E M E D δ 2 onde δ 2 = (i,i ) E M δ 1 = i V M j V D (1 x ij s v (i, j) ) (j,j ) E D (1 max{x ij x i j, x ijx j i } sa ((i, i ), (j, j )) ) onde α 1 é um parâmetro usado para ponderar cada termo de f 1. A variável x ij assume o valor 1 se a aresta (i, j) E, 0 caso contrário. 5.2 Função f 2 A idéia inicial na definição da função f 2 foi aperfeiçoar a função f 1 acrescentando um novo termo tal que, uma vez escolhidos pares de arestas tal que (i, i ) G M e (j, j ) M ii, o novo termo da função f 2 satisfizesse os seguintes quesitos: privilegiar a solução com valores de similaridade altos entre os pares; graduar as soluções de acordo com o maior valor de similaridade entre os pares. Definiremos M ii como o conjunto das arestas pertencentes a G D, tal que um dos extremos faça parte do suporte de i e o outro do suporte de i, independente da ordem. A formulação matemática é dada por: M ii = {(j, j ) E D : ((j A i, j A i ) (j A i, j A i )) (i < i )} Agora, seja Y ii o conjunto contendo os valores de similaridade entre uma dada aresta (i, i ) do grafo G M e as arestas pertencentes ao respectivo conjunto M ii. A formulação matemática é dada por: Y ii = {s a ((i, i ), (j, j )) : (j, j ) M ii } Para o acréscimo do novo termo à função é necessária a inclusão de um novo parâmetro (α 2 ). A função f 2 é apresentada a seguir: [2659]

6 f 2 (G ) = α 1 V M V D δ α E M E D δ 2 + (1 α 1 α 2 ) δ 3 Y onde δ 2 = (i,i ) E M δ 1 = i V M j V D (1 x ij s v (i, j) ) (j,j ) E D (1 max{x ij x i j, x ijx j i } sa ((i, i ), (j, j )) ) δ 3 = (i,i ) E M max {Y ii } Y = (i,i ) E M Y ii 1 Y ii x Y ii x 5.3 Função f 3 A função f 3 é uma segunda proposta de função objetivo deste trabalho e baseia-se no processo intuitivo humano para solução de um problema de correspondência inexata de grafos. Intuitivamente, o procedimento utilizado é buscar o casamento em que a maior combinação de valores de similaridade de vértices determinem a melhor solução. Um raciocínio análogo é válido para as arestas, entretanto agora devemos considerar uma solução que equilibre o maior valor possível para o casamento dos vértices simultâneamente ao maior valor possível para o casamento das arestas. A solução encontrada com base nesse raciocínio deve satisfazer as restrições definidas para o problema. Assim. propomos neste trabalho a seguinte função objetivo f 3 : f 3 (G ) = α 1 V D δ 1 + (1 α 1) δ 2 Y onde δ 2 = δ 1 = (i,i ) E M i V M j V D s v (i, j) max {Y ii } O primeiro termo δ 1 representa a soma dos valores dos casamentos estabelecidas entre vértices i V M e sua lista de adjacências A i. Quanto maior for o resultado desse somatório melhor o casamento estabelecido entre os vértices. De forma idêntica, o segundo termo δ 2 representa a soma dos valores dos casamentos estabelecidas entre arestas (i, i ) E M e as arestas pertencentes a E D casadas a elas. x Y ii x [2660]

7 X X X I X SBPO 28 a 31/08/07 Fortaleza, CE A Pesquisa Operacional e o Desenvolvimento Sustentável 6 Algoritmo escolhido para validação experimental das unções Para produzirmos resultados práticos, e gerarmos soluções reais para o problema, necessitamos da segunda fase de resolução do problema que consiste na aplicação de um algoritmo para resolver o modelo. Para tal utilizaremos o algoritmo GRASP(Greedy Randomized Adaptive Search Procedure3 ) que é uma metaheurística híbrida de construção seguida de melhoramento para problemas de otimização combinatória, FEO e RESENDE(1989), FEO e RESENDE(1995),FESTA e RESENDE(2001). A idéia de iteração do GRASP, na sua forma básica, difere bastante das outras metaheurísticas, pois a solução da iteração corrente não é resultado das anteriores, sendo fruto unicamente da semente aleatória da iteração. A escolha da metaheurística GRASP, além de suas vantagens intrínsecas, é que sua aplicação já foi estudada em trabalhos anteriores relacionados ao mesmo problema, como BOERES(2002) e BENGOETXEA(2002), gerando bons resultados tanto em relação a qualidade de solução, quanto em relação ao desempenho. 6.1 Problemas Teste Como forma de comparar a utilização das funções f1, f2 e f3 como guias da metaheurística GRASP é necessário a utilização de problemas teste como forma de obter resultados experimentais na busca de soluções. Os problemas teste devem representar características desejáveis em uma instância do problema de correspondência de grafos, mas ao mesmo tempo devem estar próximos de situações práticas encontradas em estudos da área. Devido a inexistência de uma biblioteca de problemas testes obtidos a partir de situações reais, em geral os experimentos são realizados com problemas teste produzidos artificialmente de diversos tamanhos e com diversos arranjos. Inicialmente utilizaremos cinco instâncias básicas cedidas por BOERES(2002) e produzidas artificialmente, cujas matrizes de similaridade de vértices (e/ou arestas) foram geradas aleatoriamente com valores no intervalo [0, 1], a saber I0, I1, I2, I3, I4, como primeira base de análise. Essas instâncias possuem correspondências ideais definidas artificialmente e que se espera sejam obtidas pelo algoritmo, apresentadas respectivamente pelas Figuras 2 a 6. GM GD Figura 2: I0 - Solução Ideal GM GD Figura 3: I1 - Solução Ideal [2661]

8 X X X I X SBPO 28 a 31/08/07 Fortaleza, CE A Pesquisa Operacional e o Desenvolvimento Sustentável GM GD Figura 4: I2 - Solução Ideal GM GD Figura 5: I3 - Solução Ideal GM GD Figura 6: I4 - Solução Ideal Em um segundo nível de análise, temos o problema teste I5, como um problema mais real construído a partir da descrição de imagens da área médica, mais precisamente a partir de imagens 2D de um corte muscular. Os dados desse problema teste, além de uma solução considerada ótima ou ideal, foram cedidos por PERCHANT(2000). A origem do problema é mostrada na Figura 7, enquanto o grafo GM é mostrado na Figura 8 e o grafo GD na Figura 9. (a) (b) (c) Figura 7: Corte de um músculo: (a) imagem original, (b) atlas, e (c) imagem supersegmentada. 3 Em português, Procedimento de Busca Adaptativo, Aleatório e Guloso [2662]

9 X X X I X SBPO 28 a 31/08/07 Fortaleza, CE A Pesquisa Operacional e o Desenvolvimento Sustentável Figura 8: I5 - GM Figura 9: I5 - GD - Solução Ideal 7 Resultados Computacionais O objetivo dessa seção é apresentar os resultados obtidos para cada um dos problemas teste tendo sido aplicada a metaheurística GRASP usando as funções objetivo propostas como guias, comparar o maior valor obtido por cada uma das funções (indica a solução classificada como a melhor pela função objetivo) com o valor obtido pela aplicação da respectiva função à solução ideal do problema teste e comparar a quantidade de acertos de casamento de vértices gerado pelas funções para os valores de α1 e α2 com o qual o melhor resultado por função foi obtido. Os resultados obtidos foram gerados utilizando os seguintes valores para os parâmetros: Número máximo de iterações = 200; Número máximo de soluções viáveis geradas = 25; Número máximo de tentativas para construção de uma solução viável = 100. Além disso, foi utilizado microcomputador com processador Intel Pentium IV de 2,67Ghz e 256MB de memória RAM, rodando o sistema operacional Linux, distribuição UBUNTU 6.06 LTS. A linguagem de programação empregada foi o ANSI C. Nas Tabelas 1 a 6 são apresentados os resultados obtidos pela aplicação das funções objetivo f1, f2 e f3, sendo que a coluna f representa o valor obtido pelas funções objetivo para as soluções ideais, e a coluna T M refere-se ao tempo médio obtido por iteração do algoritmo e a coluna iteração indica a iteração da metaheurística GRASP em que foi encontrada a melhor solução. [2663]

10 Problema Teste Função α 1 α 2 f Iteração f TM f I 0 f f Tabela 1: Resultados para I 0 Problema Teste Função α 1 α 2 f Iteração f TM f I 1 f f Tabela 2: Resultados para I 1 Problema Teste Função α 1 α 2 f Iteração f TM f I 2 f f Tabela 3: Resultados para I 2 [2664]

11 Problema Teste Função α 1 α 2 f Iteração f TM f I 3 f f Tabela 4: Resultados para I 3 Problema Teste Função α 1 α 2 f Iteração f TM f I 4 f f Tabela 5: Resultados para I 4 Problema Teste Função α 1 α 2 f Iteração f TM f I 5 f f Tabela 6: Resultados para I Análise dos Resultados Com base nos resultados obtidos e apresentados nas Tabelas 1 a 6, verificamos que as funções f 1 e f 3 foram nitidamente superiores à função f 2 em todos os quesitos, mas principalmente em termos de [2665]

12 qualidade de resposta. Nem mesmo a calibração dos parâmetros α 1 e α 2 puderam tornar os resultados da função f 2 equiparáveis aos das outras duas. Para o problema teste I 5, por exemplo, o número máximo de acertos de casamento de vértices foi de 5, obtido para α 1 = 0.8 e α 2 = 0.1, conforme Tabela 6. A f 1 e f 3 geraram resultados extremamente equivalentes para os problemas teste menores. Entretanto, para o problema teste I 5 os resultados obtidos pela f 1 foram bastante superiores, obtendo como número máximo de acertos de correspondência de 21 vértices (para α = 0.5), enquanto a f 3 obteve 8 acertos (para α = 0.8), segundo dados da Tabela 6. Com relação ao tempo médio por iteração os resultados obtidos para as três funções objetivo foram equivalentes. No que tange ao número de iterações necessárias para chegar a melhor resposta, não foi possível estabelecer uma linha geral de correlação entre as três funções. A função f 2 evidentemente utilizou mais iterações para obter a melhor resposta que as funções f 1 e f 3, novamente com resultados equivalentes. 8 Conclusões e Trabalhos Futuros Os resultados se mostraram bastante satisfatórios, uma vez que a modelagem do problema mostrouse consistente, e os resultados permitiram indicar a função f 1 como mais adequada para aplicação ao problema. Entretanto, neste ponto cabe uma ressalva de que os resultados foram obtidos para exemplos quase que na totalidade gerados artificialmente, o que implica que a qualidade de sua representação não é garantida. Uma dúvida ainda restante após o término deste trabalho é se eventualmente a função f 1 teria aproveitado uma característica presente nestes exemplos e somente por isso gerado melhores resultados. Assim, fica aqui a indicação para trabalhos futuros de maior investigação no processo precedente ao estudado neste trabalho, quanto à geração das matrizes de similaridade. Além disso, a geração de um banco de exemplos preferencialmente obtidos em situações práticas é uma necessidade evidente. A partir desses novos exemplos cabe uma nova investigação das funções aqui propostas para ratificar ou retificar as conclusões aqui feitas. 9 Referências Bibliográficas BENGOETXEA, E. Inexact Graph Matching Using Estimation of Distribution Algorithms. Tese de Doutorado, École Nationale Supérieure des Télécommunications, Paris, BERGE, C. Graphs. North-Holland, Amsterdam, BOERES, M.C.S. Heurísticas para reconhecimento de cenas por correspondência de grafos. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Rio de Janeiro, ESHERA, M. A.; FU, K.-S. An image understanding system using attributed symbolic representation and inexact graph matching. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 8(5): , FEO, T.A.; RESENDE, M.G.C. A probabilistic heuristic for a computationally difficult set covering problem. Operations Research Letters, 8:67 71, FEO, T.A.; RESENDE, M.G.C. Greedy randomized adaptive search procedures. Journal of Global Optimization, 6: , FESTA, P.; RESENDE, M.G.C. GRASP: An annotated bibliography. Essays and surveys in metaheuristic, editado por RIBEIRO, C.C. e HANSEN, P., págs Kluwer Academic Publishers, FORTIN, S. The graph isomorphism problem, LANES, R.G. de Uma Nova Formulação para o Problema de Correspondência de Grafos. Projeto de Graduação (Engenharia de Computação) - Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, PERCHANT, A. Morphisme de graphes d attributs flous pour la reconnaissance structurelle de scènes: Application à la reconnaissance de structures anatomiques saines et pathologiques sur des IRM. Tese de Doutorado, École Nationale Supérieure des Télécommunications, Paris, [2666]

Rastreamento de Objetos Baseado em Grafos. Casamento Inexato entre Grafos Relacionais com Atributos

Rastreamento de Objetos Baseado em Grafos. Casamento Inexato entre Grafos Relacionais com Atributos Rastreamento de Objetos Baseado em Casamento Inexato entre Grafos Relacionais com Atributos Exame de Qualificação de Mestrado Ana Beatriz Vicentim Graciano Orientador: Roberto M. Cesar Jr. Colaboradora:

Leia mais

Otimização de horários Seminário. Clarisse Resende 25/01/2013

Otimização de horários Seminário. Clarisse Resende 25/01/2013 Otimização de horários Seminário Clarisse Resende 25/01/2013 O problema dos horários consiste numa sequência de atividades de programação, satisfazendo um conjunto de restrições de recursos. Pretende-se

Leia mais

GRAFOS. Prof. André Backes. Como representar um conjunto de objetos e as suas relações?

GRAFOS. Prof. André Backes. Como representar um conjunto de objetos e as suas relações? 8/0/06 GRAFOS Prof. André Backes Definição Como representar um conjunto de objetos e as suas relações? Diversos tipos de aplicações necessitam disso Um grafo é um modelo matemático que representa as relações

Leia mais

Utilização de Times Assíncronos na Solução do Problema de Cobertura de Conjuntos

Utilização de Times Assíncronos na Solução do Problema de Cobertura de Conjuntos Utilização de Times Assíncronos na do Problema de Cobertura de Conjuntos Edison L. Bonotto 1, Marcelo Lisboa Rocha 2. 1 Programa de Pós-graduação em Informática Universidade Federal da Paraíba (UFPB) 58059-900

Leia mais

Questões de Computação Científica no contexto da Otimização

Questões de Computação Científica no contexto da Otimização Questões de Computação Científica no contexto da Otimização Universidade Federal do Espírito Santo Mestrado em Informática Abril de 2009 Sumário Introdução 1 Introdução 2 3 Sumário Introdução 1 Introdução

Leia mais

Otimização por Colônia de Formigas (Ant Colony Optimization - ACO)

Otimização por Colônia de Formigas (Ant Colony Optimization - ACO) Otimização por Colônia de Formigas (Ant Colony Optimization - ACO) Eros Moreira de Carvalho Gabriel Silva Ramos CI209 - Inteligência Artificial BCC - Bacharelado em Ciência da Computação DInf - Departamento

Leia mais

Teoria dos Grafos. Valeriano A. de Oliveira Socorro Rangel Departamento de Matemática Aplicada.

Teoria dos Grafos. Valeriano A. de Oliveira Socorro Rangel Departamento de Matemática Aplicada. Teoria dos Grafos Valeriano A. de Oliveira Socorro Rangel Departamento de Matemática Aplicada antunes@ibilce.unesp.br, socorro@ibilce.unesp.br Preparado a partir do texto: Rangel, Socorro. Teoria do Grafos,

Leia mais

Teoria dos Grafos. Edson Prestes

Teoria dos Grafos. Edson Prestes Edson Prestes Introdução Representação Mostre que todo passeio de u até v contém um caminho de u até v. Considere um passeio de comprimento l de u até v. Se l = 0 então temos um passeio sem nenhuma aresta.

Leia mais

BCC204 - Teoria dos Grafos

BCC204 - Teoria dos Grafos BCC204 - Teoria dos Grafos Marco Antonio M. Carvalho (baseado nas notas de aula do prof. Haroldo Gambini Santos) Departamento de Computação Instituto de Ciências Exatas e Biológicas Universidade Federal

Leia mais

4 Casamento de Padrões

4 Casamento de Padrões 4 Casamento de Padrões O casamento de padrões é uma técnica que tem por objetivo localizar os elementos constituintes de uma seqüência em um conjunto de outras seqüências. Chamemos de padrão a seqüência

Leia mais

Resolução de problemas difíceis de programação linear através da relaxação Lagrangeana

Resolução de problemas difíceis de programação linear através da relaxação Lagrangeana problemas difíceis de programação linear através da relaxação Lagrangeana Ana Maria A.C. Rocha Departamento de Produção e Sistemas Escola de Engenharia Universidade do Minho arocha@dps.uminho.pt http://www.norg.uminho.pt/arocha

Leia mais

Definição e Conceitos Básicos

Definição e Conceitos Básicos Definição e Conceitos Básicos Grafos e Algoritmos Computacionais Prof. Flávio Humberto Cabral Nunes fhcnunes@yahoo.com.br 1 Conceitos Básicos Em grafos ocorrem dois tipos de elementos: Vértices ou nós;

Leia mais

PARTIÇÃO DE GRAFOS EM CIRCUITOS FECHADOS

PARTIÇÃO DE GRAFOS EM CIRCUITOS FECHADOS PARTIÇÃO DE GRAFOS EM CIRCUITOS FECHADOS Gilcina Guimarães Machado Universidade do Estado do Rio de Janeiro Escola Naval gilcina @uerj.br RESUMO Uma partição do conjunto de vértices em um grafo não orientado

Leia mais

Otimização. Conceitos Fundamentais. Paulo Henrique Ribeiro Gabriel Faculdade de Computação Universidade Federal de Uberlândia 2016/2

Otimização. Conceitos Fundamentais. Paulo Henrique Ribeiro Gabriel Faculdade de Computação Universidade Federal de Uberlândia 2016/2 Otimização Conceitos Fundamentais Paulo Henrique Ribeiro Gabriel phrg@ufu.br Faculdade de Computação Universidade Federal de Uberlândia 2016/2 Paulo H. R. Gabriel (FACOM/UFU) GSI027 2016/2 1 / 30 Agradecimentos

Leia mais

Matemática Discreta 10

Matemática Discreta 10 Universidade Federal do Vale do São Francisco Curso de Engenharia da Computação Matemática Discreta 10 Prof. Jorge Cavalcanti jorge.cavalcanti@univasf.edu.br - www.univasf.edu.br/~jorge.cavalcanti 1 Muitas

Leia mais

Matemática tica Discreta Módulo Extra (2)

Matemática tica Discreta Módulo Extra (2) Universidade Federal do Vale do São Francisco Curso de Engenharia da Computação Matemática tica Discreta Módulo Extra (2) Prof. Jorge Cavalcanti jorge.cavalcanti@univasf.edu.br - www.univasf.edu.br/~jorge.cavalcanti

Leia mais

BCC402 Algoritmos e Programação Avançada Prof. Marco Antonio M. Carvalho Prof. Túlio Ângelo M. Toffolo 2011/1

BCC402 Algoritmos e Programação Avançada Prof. Marco Antonio M. Carvalho Prof. Túlio Ângelo M. Toffolo 2011/1 BCC402 Algoritmos e Programação Avançada Prof. Marco Antonio M. Carvalho Prof. Túlio Ângelo M. Toffolo 2011/1 Na aula anterior Prova 2 Na aula de hoje Técnicas básicas de contagem; Tentativa e Erro; Recursividade.

Leia mais

Teoria da Computação. Clique de um Grafo. Alexandre Renato Rodrigues de Souza 1

Teoria da Computação. Clique de um Grafo. Alexandre Renato Rodrigues de Souza 1 Teoria da Computação Clique de um Grafo Alexandre Renato Rodrigues de Souza 1 O que é um grafo? Definição 1: grafo é uma estruturas utilizada para representar relações entre elementos de um dado conjunto.

Leia mais

Otimização Aplicada à Engenharia de Processos

Otimização Aplicada à Engenharia de Processos Otimização Aplicada à Engenharia de Processos Aula 4: Programação Linear Felipe Campelo http://www.cpdee.ufmg.br/~fcampelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Belo Horizonte Março de 2013

Leia mais

Grafos - Introdução. Pedro Ribeiro 2014/2015 DCC/FCUP. Pedro Ribeiro (DCC/FCUP) Grafos - Introdução 2014/ / 32

Grafos - Introdução. Pedro Ribeiro 2014/2015 DCC/FCUP. Pedro Ribeiro (DCC/FCUP) Grafos - Introdução 2014/ / 32 Grafos - Introdução Pedro Ribeiro DCC/FCUP 2014/2015 Pedro Ribeiro (DCC/FCUP) Grafos - Introdução 2014/2015 1 / 32 Conceito Definição de Grafo Formalmente, um grafo é: Um conjunto de nós/vértices (V).

Leia mais

CAP4. ELEMENTOS DA TEORIA DE GRAFOS. Grafo [graph]. Estrutura que consiste num par ordenado de conjuntos, G ( V, E) , sendo:

CAP4. ELEMENTOS DA TEORIA DE GRAFOS. Grafo [graph]. Estrutura que consiste num par ordenado de conjuntos, G ( V, E) , sendo: Matemática Discreta ESTiG\IPB Cap4. Elementos da Teoria de Grafos pg 1 CAP4. ELEMENTOS DA TEORIA DE GRAFOS Grafo [graph]. Estrutura que consiste num par ordenado de conjuntos, G ( V, E), sendo: Exemplos

Leia mais

Teoria dos Grafos Aula 6

Teoria dos Grafos Aula 6 Teoria dos Grafos Aula 6 Aula passada Busca em grafos Busca em largura (BFS Breadth First Search) Propriedades Aula de hoje BFS implementação Complexidade Busca em profundidade (DFS) Conectividade, componentes

Leia mais

Algoritmos Combinatórios: Introdução

Algoritmos Combinatórios: Introdução lucia@site.uottawa.ca UFSC, Fevereiro, 2010 Estruturas e Problemas Combinatórios Introdução a Algoritmos Combinatórios O que são: Estruturas Combinatórias? Algoritmos Combinatórios? Problemas Combinatórios?

Leia mais

Conceitos Básicos da Teoria de Grafos

Conceitos Básicos da Teoria de Grafos Conceitos Básicos da Teoria de Grafos Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA Engenharia da Computação Estrutura de Dados Profª Sandra Piovesan Grafos Uma noção simples, abstrata e intuitiva. Representa

Leia mais

O Problema da 3- Coloração de Grafos

O Problema da 3- Coloração de Grafos Otimização Combinatória O Problema da - Coloração de Grafos Guilherme Zanardo Borduchi Hugo Armando Gualdron Colmenares Tiago Moreira Trocoli da Cunha Prof.ª Marina Andretta Introdução ao Problema Problema

Leia mais

15 - Coloração Considere cada um dos grafos abaixo:

15 - Coloração Considere cada um dos grafos abaixo: 15 - Coloração Considere cada um dos grafos abaixo: a) Quantas cores são necessárias para colorir os vértices de um grafo de maneira que dois vértices adjacentes não recebam a mesma cor? b) Qual é o número

Leia mais

Instituto de Matemática e Estatística, UFF Março de 2011

Instituto de Matemática e Estatística, UFF Março de 2011 ,,,,, Instituto de Matemática e Estatística, UFF Março de 2011 ,, Sumário,,. finitos,. conjunto: por lista, por propriedade.. Igualdade,. Propriedades básicas.. ,, Christos Papadimitriou, Autor dos livros

Leia mais

Mecanismos de Interrupção e de Exceção, Barramento, Redes e Sistemas Distribuídos. Sistemas Operacionais, Sistemas

Mecanismos de Interrupção e de Exceção, Barramento, Redes e Sistemas Distribuídos. Sistemas Operacionais, Sistemas Arquitetura de Computadores, Arquitetura de Computadores Organização de Computadores, Conjunto de Instruções, Sistemas Operacionais, Sistemas Operacionais, Sistemas Mecanismos de Interrupção e de Exceção,

Leia mais

A resposta para este problema envolve a partição do conjunto de arestas de tal forma que arestas adjacentes não pertençam a um mesmo conjunto.

A resposta para este problema envolve a partição do conjunto de arestas de tal forma que arestas adjacentes não pertençam a um mesmo conjunto. 7 - Coloração de Arestas e Emparelhamentos Considere o seguinte problema: Problema - Ao final do ano acadêmico, cada estudante deve fazer um exame oral com seus professores. Suponha que existam 4 estudantes

Leia mais

TÍTULO: ANÁLISE DA SEMELHANÇA ESTRUTURAL ENTRE PROTEÍNAS ATRAVÉS DE MÉTODOS MATEMÁTICOS

TÍTULO: ANÁLISE DA SEMELHANÇA ESTRUTURAL ENTRE PROTEÍNAS ATRAVÉS DE MÉTODOS MATEMÁTICOS Anais do Conic-Semesp. Volume 1, 2013 - Faculdade Anhanguera de Campinas - Unidade 3. ISSN 2357-8904 TÍTULO: ANÁLISE DA SEMELHANÇA ESTRUTURAL ENTRE PROTEÍNAS ATRAVÉS DE MÉTODOS MATEMÁTICOS CATEGORIA: CONCLUÍDO

Leia mais

Cap. 2 Conceitos Básicos em Teoria dos Grafos

Cap. 2 Conceitos Básicos em Teoria dos Grafos Teoria dos Grafos e Aplicações 8 Cap. 2 Conceitos Básicos em Teoria dos Grafos 2.1 Grafo É uma noção simples, abstrata e intuitiva, usada para representar a idéia de alguma espécie de relação entre os

Leia mais

APLICAÇÃO DO MÉTODO GRASP NO PROBLEMA DE POSICIONAMENTO DE RADARES DE VIGILÂNCIA

APLICAÇÃO DO MÉTODO GRASP NO PROBLEMA DE POSICIONAMENTO DE RADARES DE VIGILÂNCIA APLICAÇÃO DO MÉTODO GRASP NO PROBLEMA DE POSICIONAMENTO DE RADARES DE VIGILÂNCIA Mônica Maria De Marchi Centro Técnico Aeroespacial (CTA) Instituto de Estudos Avançados (IEAv) Departamento de Informática

Leia mais

Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Naturais e Exatas Departamento de Física Laboratório de Teoria da Matéria Condensada

Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Naturais e Exatas Departamento de Física Laboratório de Teoria da Matéria Condensada Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Naturais e Exatas Departamento de Física Laboratório de Teoria da Matéria Condensada Introdução à teoria de otimização Tiago de Souza Farias 23 de

Leia mais

Grafo planar: Definição

Grafo planar: Definição Grafo planar Considere o problema de conectar três casas a cada uma de três infraestruturas (gás, água, energia) como mostrado na figura abaixo. É possível fazer essas ligações sem que elas se cruzem?

Leia mais

Linear para o Problema de Escalonamento de Workflows em Múltiplos Provedores de Nuvem

Linear para o Problema de Escalonamento de Workflows em Múltiplos Provedores de Nuvem Discretização do Tempo na Utilização de Programação Linear para o Problema de Escalonamento de Workflows em Múltiplos Provedores de Nuvem Thiago A. L. Genez, Luiz F. Bittencourt, Edmundo R. M. Madeira

Leia mais

UMA HEURÍSTICA GRASP PARA O PROBLEMA ESTENDIDO DE SEQUENCIAMENTO DE CARROS

UMA HEURÍSTICA GRASP PARA O PROBLEMA ESTENDIDO DE SEQUENCIAMENTO DE CARROS UMA HEURÍSTICA GRASP PARA O PROBLEMA ESTENDIDO DE SEQUENCIAMENTO DE CARROS Lucas Middeldorf Rizzo Universidade Federal de Minas Gerais Av. Antônio Carlos, 6627 - Pampulha - Belo Horizonte - MG CEP 31270-901

Leia mais

COMPARAÇÃO ENTRE FROTA HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA EM PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS CAPACITADOS

COMPARAÇÃO ENTRE FROTA HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA EM PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS CAPACITADOS COMPARAÇÃO ENTRE FROTA HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA EM PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS CAPACITADOS Rosiana da Silva Lopes Danilo César Rodrigues Azevedo rosianalopes16@gmail.com danilo.azevedo@ufpi.edu.br.com

Leia mais

PCC173 - Otimização em Redes

PCC173 - Otimização em Redes PCC173 - Otimização em Redes Marco Antonio M. Carvalho Departamento de Computação Instituto de Ciências Exatas e Biológicas Universidade Federal de Ouro Preto 7 de agosto de 2017 Marco Antonio M. Carvalho

Leia mais

14 Coloração de vértices Considere cada um dos grafos abaixo:

14 Coloração de vértices Considere cada um dos grafos abaixo: 14 Coloração de vértices Considere cada um dos grafos abaixo: a) Quantas cores são necessárias para colorir os vértices de um grafo de maneira que dois vértices adjacentes não recebam a mesma cor? b) Qual

Leia mais

CI065 CI755 Algoritmos e Teoria dos Grafos

CI065 CI755 Algoritmos e Teoria dos Grafos CI065 CI755 Algoritmos e Teoria dos Grafos Exercícios 11 de outubro de 2017 1 Fundamentos 1. Seja S = {S 1,..., S n } uma família de conjuntos. O grafo intercessão de S é o grafo G S cujo conjunto de vértices

Leia mais

1. Avaliação de impacto de programas sociais: por que, para que e quando fazer? (Cap. 1 do livro) 2. Estatística e Planilhas Eletrônicas 3.

1. Avaliação de impacto de programas sociais: por que, para que e quando fazer? (Cap. 1 do livro) 2. Estatística e Planilhas Eletrônicas 3. 1 1. Avaliação de impacto de programas sociais: por que, para que e quando fazer? (Cap. 1 do livro) 2. Estatística e Planilhas Eletrônicas 3. Modelo de Resultados Potenciais e Aleatorização (Cap. 2 e 3

Leia mais

TGR BCC Representação Computacional de Grafos. Prof. Ricardo José Pfitscher

TGR BCC Representação Computacional de Grafos. Prof. Ricardo José Pfitscher TGR BCC Representação Computacional de Grafos Prof. Ricardo José Pfitscher Cronograma Representação Matriz de djacências Lista de djacências Matriz de Incidências Representação Como podemos representar

Leia mais

RECONHECIMENTO FACIAL UTILIZANDO EIGENFACES

RECONHECIMENTO FACIAL UTILIZANDO EIGENFACES Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia Programa de Engenharia de Sistemas e Computação Rio de Janeiro, RJ Brasil RECONHECIMENTO

Leia mais

4 Testes e experimentos realizados 4.1. Implementação e banco de dados

4 Testes e experimentos realizados 4.1. Implementação e banco de dados 32 4 Testes e experimentos realizados 4.1. Implementação e banco de dados Devido à própria natureza dos sites de redes sociais, é normal que a maior parte deles possua uma grande quantidade de usuários

Leia mais

Estudo e implementação de heurísticas para determinação do caminho de menor custo para atender a rotas pré estabelecidas. Por: Charles Pereira

Estudo e implementação de heurísticas para determinação do caminho de menor custo para atender a rotas pré estabelecidas. Por: Charles Pereira Estudo e implementação de heurísticas para determinação do caminho de menor custo para atender a rotas pré estabelecidas Por: Charles Pereira Objetivos Principal: - Criar, implementar e avaliar heurísticas

Leia mais

Experimentos e Resultados

Experimentos e Resultados 6 Experimentos e Resultados Neste capítulo apresentamos os experimentos realizados e os resultados obtidos pelas heurísticas apresentadas. A primeira parte do capítulo aborda os experimentos e resultados

Leia mais

04 Grafos: caminhos e coloração SCC0503 Algoritmos e Estruturas de Dados II

04 Grafos: caminhos e coloração SCC0503 Algoritmos e Estruturas de Dados II 04 Grafos: caminhos e coloração SCC0503 Algoritmos e Estruturas de Dados II Prof. Moacir Ponti Jr. www.icmc.usp.br/~moacir Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação USP 2011/1 Moacir Ponti Jr.

Leia mais

Pesquisa Operacional aplicada ao Planejamento e Controle da Produção e de Materiais Programação Linear

Pesquisa Operacional aplicada ao Planejamento e Controle da Produção e de Materiais Programação Linear Pesquisa Operacional aplicada ao Planejamento e Controle da Produção e de Materiais Programação Linear Introdução à Pesquisa Operacional Origens militares Segunda guerra mundial Aplicada na alocação de

Leia mais

Árvore Binária de Busca Ótima

Árvore Binária de Busca Ótima MAC 5710 - Estruturas de Dados - 2008 Referência bibliográfica Os slides sobre este assunto são parcialmente baseados nas seções sobre árvore binária de busca ótima do capítulo 4 do livro N. Wirth. Algorithms

Leia mais

INE Fundamentos de Matemática Discreta para a Computação

INE Fundamentos de Matemática Discreta para a Computação INE543 - Fundamentos de Matemática Discreta para a Computação 5) Relações 5.) Relações e Dígrafos 5.2) Propriedades de Relações 5.3) Relações de Equivalência 5.4) Manipulação de Relações 5.5) Fecho de

Leia mais

Artigo aceito para o XXXVII SBPO 2005 Gramado/RS HEURÍSTICAS E METAHEURÍSTICAS PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE BRANCO E PRETO

Artigo aceito para o XXXVII SBPO 2005 Gramado/RS HEURÍSTICAS E METAHEURÍSTICAS PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE BRANCO E PRETO HEURÍSTICAS E METAHEURÍSTICAS PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE BRANCO E PRETO André Cordeiro Macedo Maciel, Carlos Alberto Martinhon, Luis Satoru Ochi. Instituto de Computação - Universidade Federal

Leia mais

Lista de Exercícios Programação Inteira. x 2 0 e inteiros.

Lista de Exercícios Programação Inteira. x 2 0 e inteiros. Lista de Exercícios Programação Inteira ) Resolva os problemas a seguir usando o método B&B a) Max z = 5 x + y s.a x + y x + y 5 b) Max z = x + y s.a x + y 0 x + y 5 c) Max z = x + y s.a x + 9y 6 8 x +

Leia mais

Algoritmos 3/17/ Algoritmos como área de estudo e investigação

Algoritmos 3/17/ Algoritmos como área de estudo e investigação Algoritmos e Complexidade Ana Teresa Freitas INESC-ID/IST ID/IST 3/17/2005 1 O que é um algoritmo? Algoritmos: Sequência de instruções necessárias para a resolução de um problema bem formulado [passíveis

Leia mais

Grafos Hamiltonianos e o Problema do Caixeiro Viajante. Prof. Ademir Constantino Departamento de Informática Universidade Estadual de Maringá

Grafos Hamiltonianos e o Problema do Caixeiro Viajante. Prof. Ademir Constantino Departamento de Informática Universidade Estadual de Maringá Grafos Hamiltonianos e o Problema do Caixeiro Viajante Prof. Ademir Constantino Departamento de Informática Universidade Estadual de Maringá Grafo Hamiltoniano Definição: Um circuito hamiltoniano em um

Leia mais

Lista de Exercícios Programação Inteira. x 2 0 e inteiros.

Lista de Exercícios Programação Inteira. x 2 0 e inteiros. Lista de Exercícios Programação Inteira ) Resolva os problemas a seguir usando o método B&B a) Max z = 5 x + 2 y s.a x + y 2 x + y 5 x, y 0, x e y inteiros b) Max z = 2 x + y s.a x + 2y 0 x + y 25 x, y

Leia mais

Noções da Teoria dos Grafos. André Arbex Hallack

Noções da Teoria dos Grafos. André Arbex Hallack Noções da Teoria dos Grafos André Arbex Hallack Junho/2015 Índice 1 Introdução e definições básicas. Passeios eulerianos 1 1.1 Introdução histórica..................................... 1 1.2 Passeios

Leia mais

GRASP COM MEMÓRIA ADAPTATIVA PARA O PROBLEMA DA ÁRVORE DE COBERTURA MÍNIMA GENERALIZADO

GRASP COM MEMÓRIA ADAPTATIVA PARA O PROBLEMA DA ÁRVORE DE COBERTURA MÍNIMA GENERALIZADO GRASP COM MEMÓRIA ADAPTATIVA PARA O PROBLEMA DA ÁRVORE DE COBERTURA MÍNIMA GENERALIZADO Cristiane Maria Santos Ferreira Instituto de Computação - Universidade Federal Fluminense Rua Passo da Pátria 156

Leia mais

Algoritmos de Caminho Mínimo Parte 1

Algoritmos de Caminho Mínimo Parte 1 Algoritmos de Caminho Mínimo Parte 1 A journey of a thousand miles starts with a single step and if that step is the right step, it becomes the last step. Index 1. Introduction 2. Applications 3. Tree

Leia mais

5COP096 TeoriadaComputação

5COP096 TeoriadaComputação Sylvio 1 Barbon Jr barbon@uel.br 5COP096 TeoriadaComputação Aula 13 Prof. Dr. Sylvio Barbon Junior Sumário - Problemas NP-Completo Algoritmos Não-deterministas; Classes NP-Completo e NP-Dificil; Teorema

Leia mais

Markov random field - MRF. Renato Assunção DCC-UFMG A partir de material de J. Chang

Markov random field - MRF. Renato Assunção DCC-UFMG A partir de material de J. Chang Markov random field - MRF Renato Assunção DCC-UFMG A partir de material de J. Chang Processo e campo estocástico Processo estocástico: E uma coleção de v.a. s {X t : t T} T reta real, por e, um intervalo

Leia mais

Otimização de Sistemas Hidrotérmicos por Enxame de Partículas: Uma Abordagem Orientada a Objetos

Otimização de Sistemas Hidrotérmicos por Enxame de Partículas: Uma Abordagem Orientada a Objetos Otimização de Sistemas Hidrotérmicos por Enxame de Partículas: Uma Abordagem Orientada a Objetos Gelson da Cruz JUNIOR 2, Cassio Dener Noronha VINHAL 3 Lauro Ramon GOMIDES 1, Gelson da Cruz JUNIOR 2, Cassio

Leia mais

Análise da Performance de um Modelo de Escalonamento Baseado em Pesquisa Tabu Aplicado em um Sistema de Manufatura Flexível

Análise da Performance de um Modelo de Escalonamento Baseado em Pesquisa Tabu Aplicado em um Sistema de Manufatura Flexível Análise da Performance de um Modelo de Escalonamento Baseado em Pesquisa Tabu Aplicado em um Sistema de Manufatura Flexível Antonio G. RODRIGUES, Leandro T. HOFFMANN e Arthur T. GÓMEZ Universidade do Vale

Leia mais

Análise empírica de algoritmos de ordenação

Análise empírica de algoritmos de ordenação Análise empírica de algoritmos de ordenação Mario E. Matiusso Jr. (11028407) Bacharelado em Ciências da Computação Universidade Federal do ABC (UFABC) Santo André, SP Brasil mario3001[a]ig.com.br Resumo:

Leia mais

Corte Máximo em Grafos Notas de aula de MAC-5727

Corte Máximo em Grafos Notas de aula de MAC-5727 Corte Máximo em Grafos Notas de aula de MAC-577 (Material Extra do Capítulo ) Prof. a Yoshiko Wakabayashi Versão pós-aula feita por Bruno Takahashi C. de Oliveira em 09/03/09 15 de agosto de 016 1 Definições

Leia mais

Alg l ori r t i m t os e E str t u r tu t ra r s d e D ados I I Intr t o r duçã ç o ã a a Gr G a r f a o f s P of o a. M. C r C ist s ina n a /

Alg l ori r t i m t os e E str t u r tu t ra r s d e D ados I I Intr t o r duçã ç o ã a a Gr G a r f a o f s P of o a. M. C r C ist s ina n a / Algoritmos e Estruturas de Dados II Introdução a Grafos Profa. M. Cristina / Profa. Rosane (2012) Baseado no material de aula original: Profª. Josiane M. Bueno Divisão do arquivo 1ª parte: Motivação Definição:

Leia mais

Algoritmos e Estruturas de Dados II Introdução a Grafos. Divisão do arquivo

Algoritmos e Estruturas de Dados II Introdução a Grafos. Divisão do arquivo Algoritmos e Estruturas de Dados II Introdução a Profa. M. Cristina / Profa. Rosane (2010/11) Baseado no material de aula original: Profª. Josiane M. Bueno Divisão do arquivo 1ª parte: Motivação Definição:

Leia mais

Planejamento para fundições: uma aplicação do método das K-melhores mochilas. 1 Introdução

Planejamento para fundições: uma aplicação do método das K-melhores mochilas. 1 Introdução Planejamento para fundições: uma aplicação do método das K-melhores mochilas Murilo S. Pinheiro, Franklina M.B. Toledo, Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo, Av.

Leia mais

ROTULAÇÃO CARTOGRÁFICA DE PONTOS: NOVAS SOLUÇÕES COM UM ALGORITMO GULOSO E UM GRASP

ROTULAÇÃO CARTOGRÁFICA DE PONTOS: NOVAS SOLUÇÕES COM UM ALGORITMO GULOSO E UM GRASP ROTULAÇÃO CARTOGRÁFICA DE PONTOS: NOVAS SOLUÇÕES COM UM ALGORITMO GULOSO E UM GRASP Gildásio Lecchi Cravo 1 Glaydston Mattos Ribeiro 1,2 (Orientador) Luiz Antonio Nogueira Lorena 2 (Orientador) 1 Faculdade

Leia mais

Otimização com Algoritmos Evolutivos

Otimização com Algoritmos Evolutivos Otimização com Algoritmos Evolutivos Francisco Pereira (xico@dei.uc.pt) ELBCE 2016 (Setembro 2016) Resumo Problem Optimization Method Solution } Algoritmos Evolutivos } Propriedades e funcionamento } Exemplos

Leia mais

INTRODUÇÃO À TEORIA DOS CONJUNTOS

INTRODUÇÃO À TEORIA DOS CONJUNTOS 1 INTRODUÇÃO À TEORIA DOS CONJUNTOS Gil da Costa Marques 1.1 Introdução 1.2 Conceitos básicos 1.3 Subconjuntos e intervalos 1.4 O conjunto dos números reais 1.4.1 A relação de ordem em 1.5 Intervalos 1.5.1

Leia mais

Planejamento de Anéis Unidirecionais em GRASP

Planejamento de Anéis Unidirecionais em GRASP TEMA Tend. Mat. Apl. Comput., 5, No. 2 (2004), 227-237. c Uma Publicação da Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional. Planejamento de Anéis Unidirecionais em Telecomunicações: uma Aplicação

Leia mais

Inteligência Artificial. Conceitos Gerais

Inteligência Artificial. Conceitos Gerais Inteligência Artificial Conceitos Gerais Inteligência Artificial - IA IA é um campo de estudo multidisciplinar e interdisciplinar, que se apóia no conhecimento e evolução de outras áreas do conhecimento.

Leia mais

TEORIA DOS GRAFOS TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS MATEMÁTICA DISCRETA II PROFº MARCOS NASCIMENTO

TEORIA DOS GRAFOS TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS MATEMÁTICA DISCRETA II PROFº MARCOS NASCIMENTO TEORIA DOS GRAFOS TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS MATEMÁTICA DISCRETA II PROFº MARCOS NASCIMENTO Por que estudar grafos? Importante ferramenta matemática com aplicação em diversas áreas

Leia mais

A resposta para este problema envolve a partição do conjunto de arestas de tal forma que arestas adjacentes não pertençam a um mesmo conjunto.

A resposta para este problema envolve a partição do conjunto de arestas de tal forma que arestas adjacentes não pertençam a um mesmo conjunto. 6 - oloração de restas e Emparelhamentos onsidere o seguinte problema: Problema - o final do ano acadêmico, cada estudante deve fazer um exame oral com seus professores. Suponha que existam 4 estudantes

Leia mais

4 Métodos Existentes. 4.1 Algoritmo Genético

4 Métodos Existentes. 4.1 Algoritmo Genético 61 4 Métodos Existentes A hibridização de diferentes métodos é em geral utilizada para resolver problemas de escalonamento, por fornecer empiricamente maior eficiência na busca de soluções. Ela pode ser

Leia mais

Ciência da Computação Engenharia de Computação Mestrado em Informática. Teoria dos Grafos. Maria Claudia Silva Boeres.

Ciência da Computação Engenharia de Computação Mestrado em Informática. Teoria dos Grafos. Maria Claudia Silva Boeres. Ciência da Computação Engenharia de Computação Mestrado em Informática Maria Claudia Silva Boeres boeres@inf.ufes.br Programa 1.Conceitos Básicos 2.Grafos Eulerianos e Hamiltonianos 3.Caminhos, Ciclos

Leia mais

Problema da Árvore Geradora Mínima

Problema da Árvore Geradora Mínima Instituto Federal do Espírito Santo Campus Serra Problema da Árvore Geradora Mínima Diego Pasti Jefferson Rios Sumário Apresentação do Problema da AGM...3 Raízes do Problema Definindo o Problema O Problema

Leia mais

5 Análise de Sensibilidade

5 Análise de Sensibilidade MAC-35 - Programação Linear Primeiro semestre de 00 Prof. Marcelo Queiroz http://www.ime.usp.br/~mqz Notas de Aula 5 Análise de Sensibilidade Neste capítulo consideramos o problema de programação linear

Leia mais

distância list ranking

distância list ranking List Ranking List Ranking (1) Seja L uma lista representada por um vetor s tal que s[i] é o nó sucessor de i na lista L, para u, o último elemento da lista L, s[u]=u. A distância entre i e j, d L (i,j),

Leia mais

ANÁLISE ESTATÍSTICA DA DECISÃO PARA TRATAR O PROBLEMA DE ROTEAMENTO E COBERTURA COM MÁXIMO RETORNO ÀS ÁREAS SENSÍVEIS

ANÁLISE ESTATÍSTICA DA DECISÃO PARA TRATAR O PROBLEMA DE ROTEAMENTO E COBERTURA COM MÁXIMO RETORNO ÀS ÁREAS SENSÍVEIS ANÁLISE ESTATÍSTICA DA DECISÃO PARA TRATAR O PROBLEMA DE ROTEAMENTO E COBERTURA COM MÁXIMO RETORNO ÀS ÁREAS SENSÍVEIS Maria José Pinto, Mônica Maria De Marchi Instituto de Estudos Avançados (IEAv) E-mails:

Leia mais

Buscas Informadas ou Heurísticas - Parte II

Buscas Informadas ou Heurísticas - Parte II Buscas Informadas ou Heurísticas - Parte II Prof. Cedric Luiz de Carvalho Instituto de Informática - UFG Graduação em Ciência da Computação / 2006 FUNÇÕES HEURÍSTICAS - 1/7 FUNÇÕES HEURÍSTICAS - 2/7 Solução

Leia mais

1 - A capacidade de fluxo que corresponde a capacidade máxima que pode passar pelo arco.

1 - A capacidade de fluxo que corresponde a capacidade máxima que pode passar pelo arco. CONCEITOS DE REDE Uma rede é formada por um conjunto de nós, um conjunto de arcos e de parâmetros associados aos arcos. Nós Arcos Fluxo Interseções Rodovias Veículos Rodoviários Aeroportos Aerovia Aviões

Leia mais

Análise Sintática de Frases utilizando Gramáticas Livres de Contexto Probabilísticas

Análise Sintática de Frases utilizando Gramáticas Livres de Contexto Probabilísticas Universidade de São Paulo Mestrado em Ciência da Computação Instituto de Matemática e Estatística Disciplina MAC5725 Lingüística Computacional Análise Sintática de Frases utilizando Gramáticas Livres de

Leia mais

2 O Modelo: SetModel. 2.1 Modelo de Informação

2 O Modelo: SetModel. 2.1 Modelo de Informação O Modelo: SetModel 2 O Modelo: SetModel 2.1 Modelo de Informação Modelo de informação é uma representação abstrata e formal de entidades incluindo suas propriedades, relações e operações que podem ser

Leia mais

INVESTIGANDO O PROBLEMA DA MOCHILA IRRESTRITA EM SUA VERSÃO BIDIMENSIONAL

INVESTIGANDO O PROBLEMA DA MOCHILA IRRESTRITA EM SUA VERSÃO BIDIMENSIONAL INVESTIGANDO O PROBLEMA DA MOCHILA IRRESTRITA EM SUA VERSÃO BIDIMENSIONAL Mirella Augusta Sousa Moura, mirella.asm14@hotmail.com Thiago Alves de Queiroz, th.al.qz@catalão.ufg.br Resumo: Empacotamento consiste

Leia mais

IFRN. Introdução à Teoria dos Grafos. Prof. Edmilson Campos

IFRN. Introdução à Teoria dos Grafos. Prof. Edmilson Campos IFRN Introdução à Teoria dos Grafos Prof. Edmilson Campos Conteúdo Histórico Aplicações Definições Grafo Dígrafo Ordem, adjacência e grau Laço Tipos de grafos Representação de Grafos Matriz de adjacências

Leia mais

Aplicação Conjunta do Método de Dijkstra e Otimização Combinatória para Solução do Problema do Caixeiro Viajante

Aplicação Conjunta do Método de Dijkstra e Otimização Combinatória para Solução do Problema do Caixeiro Viajante 1 Aplicação Conjunta do Método de Dijkstra e Otimização Combinatória para Solução do Problema do Caixeiro Viajante Daiana Fernandes da Silva Universidade São Francisco financeiro@nautilus.ind.br Alexandre

Leia mais

Estruturas de Dados II. Caixeiro Viajante

Estruturas de Dados II. Caixeiro Viajante Estruturas de Dados II Prof. a Mariella Berger Caixeiro Viajante 1. Objetivo O objetivo deste trabalho é implementar diferentes soluções para o problema clássico do Caixeiro Viajante. 2. Introdução O Problema

Leia mais

CONCEITOS BÁSICOS EM GRAFOS

CONCEITOS BÁSICOS EM GRAFOS Um grafo (simples) G é formado por um conjunto de vértices, denotado por V(G), e um conjunto de arestas, denotado por E(G). Cada aresta é um par (não ordenado) de vértices distintos. Se xy é uma aresta,

Leia mais

Resolução do problema do caixeiro viajante assimétrico (e uma variante) através da relaxação Lagrangeana

Resolução do problema do caixeiro viajante assimétrico (e uma variante) através da relaxação Lagrangeana Resolução do problema do caixeiro viajante assimétrico (e uma variante) através da relaxação Ana Maria A.C. Rocha e João Luís C. Soares Departamento de Produção e Sistemas Escola de Engenharia Universidade

Leia mais

Grafos: árvores geradoras mínimas. Graça Nunes

Grafos: árvores geradoras mínimas. Graça Nunes Grafos: árvores geradoras mínimas Graça Nunes 1 Motivação Suponha que queremos construir estradas para interligar n cidades Cada estrada direta entre as cidades i e j tem um custo associado Nem todas as

Leia mais

4 Extração direta das PELs

4 Extração direta das PELs 4 Extração direta das PELs A detecção de arestas em imagens está relacionada à extração de feições, sendo uma ferramenta fundamental em processamento de imagens e visão computacional. Essa detecção visa

Leia mais

Avaliação de Heurísticas de Melhoramento e da Metaheurística Busca Tabu para Solução de PRV

Avaliação de Heurísticas de Melhoramento e da Metaheurística Busca Tabu para Solução de PRV Avaliação de Heurísticas de Melhoramento e da Metaheurística Busca Tabu para Solução de PRV Eliseu Celestino Schopf 1, Claudio Schepke 1, Marcus Lucas da Silva 1, Pablo Furlan da Silva 1 1 Centro de Eletrônica

Leia mais

Raciocínio Baseado em Casos (Case Based Reasoning CBR)

Raciocínio Baseado em Casos (Case Based Reasoning CBR) Inteligência Artificial Escola de Verão 2007 Laboratório Associado de Computação e Matemática Aplicada LAC Raciocínio Baseado em Casos (Case Based Reasoning CBR) www.lac.inpe.br/~demisio/ia_lac.html Paradigma

Leia mais

Projeto e Análise de Algoritmos NP Completude. Prof. Humberto Brandão

Projeto e Análise de Algoritmos NP Completude. Prof. Humberto Brandão Projeto e Análise de Algoritmos NP Completude Prof. Humberto Brandão humberto@bcc.unifal-mg.edu.br Universidade Federal de Alfenas versão da aula: 0.4 Introdução Problemas intratáveis ou difíceis são comuns

Leia mais

1 Introdução. I know because I must know. It's my purpose. It's the reason I'm here. (The Matrix) 1.1 Objetivos do trabalho

1 Introdução. I know because I must know. It's my purpose. It's the reason I'm here. (The Matrix) 1.1 Objetivos do trabalho 1 Introdução I know because I must know. It's my purpose. It's the reason I'm here. (The Matrix) 1.1 Objetivos do trabalho Os hardwares gráficos atualmente podem ser considerados como verdadeiros processadores

Leia mais

Computação Gráfica. Representação e Modelagem

Computação Gráfica. Representação e Modelagem Computação Gráfica Representação e Modelagem Professora: Sheila Cáceres Baseado nos slides da Prof. Soraia Musse Modelagem Área da Computação Gráfica que estuda a criação de modelos dos objetos reais.

Leia mais

Utilização de Algoritmos Genéticos para Otimização de Altura de Coluna da Matriz de Rigidez em Perfil no Método dos Elementos Finitos

Utilização de Algoritmos Genéticos para Otimização de Altura de Coluna da Matriz de Rigidez em Perfil no Método dos Elementos Finitos Utilização de Algoritmos Genéticos para Otimização de Altura de Coluna da Matriz de Rigidez em Perfil no Método dos Elementos Finitos André Luiz Ferreira Pinto Pontifícia Universidade Católica do Rio de

Leia mais

Um alfabeto é um conjunto de símbolos indivisíveis de qualquer natureza. Um alfabeto é geralmente denotado pela letra grega Σ.

Um alfabeto é um conjunto de símbolos indivisíveis de qualquer natureza. Um alfabeto é geralmente denotado pela letra grega Σ. Linguagens O conceito de linguagem engloba uma variedade de categorias distintas de linguagens: linguagens naturais, linguagens de programação, linguagens matemáticas, etc. Uma definição geral de linguagem

Leia mais