Uma abordagem heurística para o Team Orienteering Problem

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "Uma abordagem heurística para o Team Orienteering Problem"

Transcrição

1 Uma abordagem heurística para o Team Orienteering Problem Francisco Henrique de Freitas Viana 1, Marcus Vinícius Soledade Poggi de Aragão 1 1 Departamento de Informática Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) Rio de Janeiro, Brasil fviana@inf.puc-rio.br, poggi@inf.puc-rio.br Resumo. O Team Orienteering Problem é uma variante do Vehicle Routing Problem em que um conjunto de rotas de veículos são construídas de tal forma que o lucro total obtido pela visitação de um subconjunto dos clientes é maximizada. Cada ponto representa um cliente e cada cliente tem um lucro associado. Todas as rotas tem que terminar dentro de um dado limite de tempo. Cada cliente pode ser visitado por no máximo um veículo. Este trabalho propõe uma abordagem heurística para resolver esse problema. Esse algoritmo é subdividido em duas partes. Primeiramente, executa-se uma Busca Tabu que utiliza operadores tais como troca, inserção e movimentação. Soluções viáveis e inviáveis são exploradas nesse processo. Em segundo lugar, é executada uma busca local para melhorar essa solução. Experimentos computacionais foram realizados com instˆancias padrão. Os resultados mostram que a abordagem obtém soluções que, em média, tḙm um desvio de 10.86% em comparação com as melhores soluções conhecidas. PALAVRAS CHAVE. Metaheurísticas. Team Orienteering Problem. Busca Tabu. Área de Classificação Principal (Metaheurísticas) Abstract. O Team Orienteering Problem is a variant of the Vehicle Routing Problem in which a set of vehicles routes is constructed such that the total collected reward received from visiting a subset of customers is maximized. Each point represents a customer and each customer has a associated profit. All of routes has to finish within a given time limit. Each customer can be visited by one vehicle at most. We propose an heuristic approach to solve this problem. This algorithm is subdivided in two parts. Firstly, we execute a tabu search that utilizes operators like swap, insertion and 1-move. Feasible and infeasible solutions are explored in this process. Secondly, we run a local search to improve this solution. Computational experiments were made on standard instances. The results show that the our approach gets solutions that are 10.86% (on the average) below comparing with the best known solutions. KEYWORDS. Metaheuristics. Team Orienteering Problem. Tabu Search. Main Area (Metaheuristics) XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2169

2 1. Introdução Os problemas de roteamento de veículos têm sido amplamente estudados.essa classe de problemas geralmente considera a obrigatoriedade de se visitar um dado conjunto de clientes, utilizando uma frota de veículos de modo a minimizar o custo total do roteamento. Existem alguns problemas de roteamento que não se enquadram nessa regra. Tais problemas, associam um lucro à visitação de um cliente. Nessa linha, existem problemas que lidam apenas com um veículo, os chamados Traveling Salesman Problem with profits, bem como os problemas que consideram múltiplos veículos. Dentre os problemas que consideram múltiplos veículos, pode-se enquadrar o TOP, no qual o objetivo é maximizar o lucro total obtido pela visita dos clientes, considerando que se tem um número fixo de veículos na frota e que, cada rota, não pode eceder um limite de tempo máximo determinado a priori. Devido à essa restrição que limita o tempo final das rotas, evidentemente, em uma solução do TOP, todos os pontos não tem que ser necessariamente visitados. Figura 1. À esquerda uma solução do VRP e à direita uma solução do TOP. O Team Orienteering Problem - TOP foi proposto no artigo de Butt and Cavalier (1994) ainda com o nome de Multiple Tour Maximum Collection Problem. Posteriormente, Chao et al. (1996) introduziram formalmente esse problema. O TOP é uma versão do Orienteering Problem considerando-se que existem múltiplos veículos. No Orienteering Problem considera-se que as visitas são realizadas por um único veículo. Como referência do Orienteering Problem pode-se citar o algoritmo exato proposto por Fischetti et al. (1998). O primeiro trabalho experimental sobre o TOP foi realizado por Chao et al. (1996). Este trabalho também propôs as instâncias que ainda são utilizadas atualmente. Nesse trabalho, é apresentado um algoritmo conhecido como heurística de cinco passos para o Orienteering Problem. Mais tarde, Tang and Miller-Hooks (2005) propuseram uma Busca Tabu combinada com um procedimento de memória adaptativa. Presentemente, os resultados mais relevantes são encontrados em Archetti et al. (2005). Nesse trabalho, são apresentadas duas variantes de Busca Tabu, bem como uma rápida e uma lenta Variable Neighbourhood Search - VNS. A primeira variação da Busca Tabu percorre apenas o espaço de soluções viáveis, enquanto que, a segunda variação, aceita soluções inviáveis no decorrer da busca. A VNS, por sua vez, considera somente soluções viáveis. O ponto forte desse algorimo está no fato de que pontos não visitados pela solução corrente são também agrupados em rotas, ao passo que, nas outras abordagens, somente os pontos vistados estão alocados às rotas. Vansteenwegen et al. (2009) apresentaram uma VNS para o TOP que obtém resultados comparáveis com os encontrados em Archetti et al. (2005) em um tempo computacional muito reduzido (inferior a um minuto). Todavia, em geral, a qualidade das soluções apresentadas Archetti et al. (2005) é ainda superior. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2170

3 Esse artigo está organizado da seguinte forma. Na seção 2, o problema é definido formalmente. A seção 3 explica a abordagem heurística proposta para o TOP. A seção 4 descreve os cenários de teste, relata acerca dos experimentos computacionais e faz uma comparação dos resultados com as melhores soluções reportadas na literatura para o problema. A seção 5 traz as conclusões e tendências de trabalhos futuros. 2. Team Orienteering Problem (TOP) - Definição Seja um grafo completo G(V,E), no qual V = {0,...,n} representa o conjunto de vértices e E = {(i,j) i,j V } representa o conjunto de arestas. O vértice 0 representa o ponto de partida das rotas e o vértice n representa o ponto final de todas as rotas e os demais vértices representam clientes em potencial. A cada cliente é associado um lucro não negativo e o peso das arestas representa o tempo de viagem entre as duas localidades conectadas. Uma frota contendo m veículos está disponível para visitar os clientes. Cada veículo deve efetuar uma rota visitando um subconjunto dos clientes, sendo que a duração total da rota não pode ultrapassar um limite de tempo pré-estabelecido. O objetivo do problema abordado é, portanto, maximizar o lucro total coletado pelos veículos, satisfazendo a duração limite (T max ) em cada rota. 3. Abordagem heurística para o TOP A heurística aqui proposta é subdividida em duas partes: A parte I consiste em uma Busca Tabu que relaxa um pouco a restrição da duração máxima das rotas. Ao término dessa fase, utiliza-se um procedimento para tornar viável a solução que menos tiver violado a restrição da duração limite das rotas. A parte II é composta por três fases. Na primeira fase, uma busca local com o objetivo de minimizar o tempo final da menor rota da solução. Essa busca local utiliza operadores de troca e de movimentação. Na segunda fase, procura-se inserir novos clientes à solução. Quando a inserção não é mais possível, devido à restrição do tempo máximo das rotas, executa-se a terceira fase que consiste em remover pontos de modo a reduzir as rotas. Isso permite que o algoritmo volte à primeira fase. Esse ciclo se repete até que termine o tempo definido para a execução da heurística Parte I - Busca Tabu A Busca Tabu utiliza operadores de inserção, remoção, troca, movimentação e de troca de clientes visitados. Esta busca parte de uma solução inicial trivial com todas as rotas vazias e, portanto, com nenhum ponto visitado. A função de avaliação da Busca Tabu é dada pela seguinte expressão: 1 w l lucro total + w d distancia total + w i tempo excedido total (1) onde: lucro total = r s(r) c r p(c), onde s(r) é o conjunto de rotas da solução s e p(c) é o lucro obtido pela visitação do cliente c. O lucro está multiplicado por -1 para que possamos trabalhar com a minimização da função objetivo. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2171

4 distancia total = d(r), onde d(r) é a distância total percorrida pelo veículo que r R realiza a rota r. tempo excedido total = r R pré-estabelecido e final(r) é o tempo final da rota r. T max final(r), onde T max é o tempo limite das rotas Os multiplicadores w l, w d e w i são respectivamente o peso dado ao lucro coletado e as penalizações sobre a distância percorrida e sobre o tempo total que as rotas excedem o valor de T max. O valor de w i varia no decorrer da execução da Busca Tabu. Nas primeiras iterações, penaliza-se pouco a violação da restrição do tempo máximo das rotas. Entretanto, essa penalização tende a aumentar de modo que, nas últimas iterações, o algoritmo possa convergir para uma solução viável ou que não viole demasiadamente essa restrição. As figuras 2, 3, 4, 5 e 6, abaixo, ilustram os operadores utilizados nessa busca. Nessas figuras, os pontos pretos representam os pontos inicial e final das rotas, os pontos em cinza são aqueles ques participam da operação e os pontos em branco são aqueles que não estão diretamente envolvidos na operação. Cada grafo representa uma solução contendo duas rotas. Uma rota tem as arestas em preto e a outra tem as arestas pontilhadas. O grafo da esquerda representa a solução antes da aplicação do operador e o grafo da direita retrata a solução resultante da operação. A seguir, descreve-se formalmente cada um dos operadores Operador de Inserção Esse operador insere em uma rota um cliente que não está sendo visitado por nenhuma rota na solução atual s. Denota-se esse operador pela expressão r + c, onde r é a rota na qual é inserido o cliente c. Assim, a solução resultante após a aplicação desse operador pode ser escrita como s r + c (Figura 2). Figura 2. Operador de inserção Operador de Remoção Esse operador remove um cliente de uma determinada rora r pertencente à solução atual s. A expressão que representa o operador é r c, onde r é a rota da qual é removido o cliente c. Assim, a solução resultante após a aplicação desse operador é denotada por s r c (Figura 3). Figura 3. Operador de remoção XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2172

5 Operador de Troca entre rotas Nesse operador dois clientes c e c trocam de rotas entre si. Formalmente, uma movimentação é definida como a substituição de r c (s) por r c (s) c + c, bem como a substituição de r c (s) por r c (s) c + c. Denota-se a solução resultante por s (r c (s) c + c,r c (s) + c c ) (Figura 4) Figura 4. Operador de troca Operador de Movimentação Nesse operador, um cliente c é movido de sua rota para uma outra rota r r c (s). Assim, r c (s) é substituída por r c (s) c e r, por sua vez é substituída por r + c. Uma movimentação pode ser denotada por uma tupla (c,r c (s),r). Desse modo, a solução resultante após a execução desse operador pode ser definida como s (r c (s) c,r + c), onde s é a solução original (Figura 5). Figura 5. Operador de movimentação Operador de Troca de pontos visitados Dada uma rota r, esse operador remove um cliente c dessa rota e insere na mesma rota um outro cliente c que não estava sendo visitado por nenhuma das rotas pertencentes à solução s. A solução que resulta dessa operação é, portanto, s (r c + c ) (Figura 6). Figura 6. Operador de troca de pontos visitados Após a execução de uma operação, insere-se na lista tabu, para cada ponto envolvido na operacão, o número de iterações que esse ponto não pode participar de nenhuma outra operação. Esse número de iterações tabu é calculado aleatoriamente. Assim, nessa Busca Tabu, quando um ponto participa de uma operação deve permanecer na mesma rota por um número de iterações calculado aleatoriamente. Por exemplo se um cliente c é inserido em uma rota r em uma iteração i, tal ponto não poderá ser removido da rota r as próximas k iterações tabu, onde k é calculado aleatoriamente. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2173

6 O Critério de Aspiração é usado para determinar quando um movimento será executado, mesmo sendo classificado como proibido por estar na lista tabu. Na Busca Tabu proposta, se a solução formada a partir de um movimento proibido for melhor que a melhor solução encontrada até o momento, o movimento será realizado. A cada iteração da Busca Tabu é escolhido o melhor dentre os movimentos que não estão na lista tabu, ou seja, aquele movimento que irá implicar a maior melhoria no valor da função de avaliação apresentada em 3.1. Um movimento tabu é executado somente se acarretar uma melhoria no custo da melhor solução global já encontrada. Após a execução de cada operador, executase uma otimização da(s) rota(s) afetada(s) pelo referido operador. Para essa otimização, foi utilizado o algoritmo proposto por [Lin and Kernighan, 1973] para o Traveling Salesman Problem. Ao término desta fase, executa-se um procedimento que torna viável a solução que menos tenha violado a restrição do limite de tempo das rotas. Esse procedimento remove pontos das rotas até que a viabilidade seja alcançada Parte II - Busca Local Ao término da Parte I, tem-se uma solução viável para o TOP. Observa-se que, muitas vezes, as rotas dessa solução viável, terminam um pouco antes do tempo limite das rotas T max. Assim, a difernça δ r = T max final(r), onde final(r) representa a duração da rota r, geralmente nao é suficiente para a inclusão de um novo cliente na rota r. Diante dessa problemática, este trabalho propõe uma busca local visando a concentrar essas sobras de tempo (δ) de cada rota em uma única rota. Em outras palavras, o objetivo dessa busca local é minimizar o tempo final da menor entre as m rotas da solução s gerada pela Parte I. Esta busca local corresponde à fase 1 da Parte II do algoritmo.a intuição que se teve para a utilização dessa busca local foi que, ao término dessa busca, há uma maior probabilidade de ser possível efetuar a inserção de novos clientes na menor de todas as m rotas, implicando assim um aumento no lucro total coletado pela solução, que é o objetivo primordial do problema. A Figura 7 ilustra didaticamente essa idéia. Considere que os dois recipientes representam duas rotas de uma solução. Tais recipiente têm uma capacidade que corresponde à duração máxima das rotas. Cada bloco representa um cliente e o tamanho do bloco dá uma idéia de quanto de tempo o veículo vai gastar para visitar esse cliente. Os blocos que já estão em algum dos recipientes são os clientes que já estão alocados a alguma rota. Repare que, na primeira situação, o bloco de número 5 (cliente 5) não pode ser inserido nem no recipiente 1 (rota 1) nem no recipiente 2 (rota 2), sem ultrapassar a duração máxima das rotas. Todavia, na segunda situação, após a movimentação do bloco 4 do segundo para o primeiro recipiente, tornou-se possível a inserção do bloco 5 no segundo recipiente resultando assim em uma solução viável. Quando não há mais nenhuma possibilidade de troca ou de movimentação que venha a acarretar um decréscimo no tempo final da menor rota, tem início a segunda fase que consiste em executar os operadores de inserção ou de troca de pontos visitados semelhantes aos apresentados na Busca Tabu da Parte I do algoritmo. Quando não houver mais movimentos possíveis dessa natureza, é iniciada a terceira fase na qual efetua-se a remoção de clientes. Procura-se remover o(s) ponto(s) que menos contribue(em) para o lucro total da solução. Inicialmente, busca-se retirar um ponto da solução de modo a permitir que haja novas inserções. Caso não seja possível atingir o objetivo com apenas uma remoção, tenta- XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2174

7 Figura 7. Idéia da Parte II do algoritmo se remover grupos de dois pontos e assim sucessivamente. Os grupos de pontos candidatos a serem removidos são ordenados em ordem ascendente de lucro e os testes de remoção são efetuados nessa ordem. Após esta fase, deve ser possível retornar às fases 1 e 2, repetindo-se esse ciclo até que expire o tempo pré-definido para a execução do algoritmo. Durante a busca local, são armazenadas duas soluções: a melhor solução viável e a solução inviável que viola menos a restrição do tempo limite das rotas. Vale ressaltar que, tanto ao término da Parte I, como ao término da Parte II, executa-se um procedimento que torna viável a solução que menos tenha violado a restrição do limite de tempo das rotas. A melhor solução encontrada pelo algoritmo é, portanto, a que coleta mais lucro entre a melhor solução viável encontrada e a solução menos inviável depois de ser ajustada, através de remoções, para que se tornasse também viável. 4. Experimentos Computacionais Há seis conjuntos de instâncias, propostos por Chao et al.(1996). Essas instâncias foram utilizadas para possibilitar uma comparação da abordagem aqui apresentada com os melhores resultados da literatura, haja vista que, essas foram as instâncias utilizadas por Archetti et al. (2005). Os conjuntos de dados 1, 2, 3,4, 5, 6 e 7 têm, respectivamente, 32,21,33,100,66,64 e 102 clientes por instância de teste. Os experimentos computacionais foram realizados sobre o conjunto de instâncias proposto por Chao et al. (1996). Os resultados foram comparados com o s obtidos por Chao et al. (1996), de agora em diante referidos como CGH, com os resultados de T ang and Miller-Hooks (2005), doravante TMH e com os resultado de Archetti et al. (2005). Este último artigo apresenta quatro algoritmos que serão referenciados respectivamente por GEN TABU PENALTY, GEN TABU FEASIBLE, FAST VNS e SLOW VNS. O algoritmo SLOW VNS requer vinte minutos no pior caso. O GEN TABU PENALTY e o GEN TABU FEASIBLE executam em menos do que dez minutos, na maioria dos casos. Já o FAST VNS gasta mais do que dois minutos em apenas um caso. O algoritmo proposto nesse artigo será referenciado nas tabelas dos resultados como TS+LS. Vale destacar que o algoritmo TS + LS foi executado somente uma vez para cada instância, enquanto que no artigo de Archetti et al. (2005) foram realizados três testes para cada instância, sendo reportados o valor mínimo e o valor máximo obtido para o lucro total de cada solução. O código fonte desse algoritmo foi desenvolvido em C++, utilizando-se o Microsoft Visual Studio 2005 Professional Edition.A máquina de teste tem processador INTEL(R) CORE(TM)2 CPU T ghz e 2GB de memória RAM e o sistema operacional da máquina é o Windows Vista. Foi utilizado o código fonte de Helsgaun (2000) que é uma implementação da heurística XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2175

8 Tabela 1. Avaliação da Busca Tabu e da Busca Local Instância TS TS+LS p1.2.i.txt p1.2.l.txt p1.3.l.txt p1.3.m.txt p1.3.p.txt p1.4.o.txt proposta por Lin and Kernighan (1973). A Tabela 8 lista os principais parâmetros do algoritmo, os pesos da função de avaliação, bem como os tempos de execução de cada parte do algoritmo. Pelo fato de haver elementos aleatórios no algoritmo, estão sendo reportados os melhores resultados obtidos, considerando-se que, para cada instância, foram executados três testes Resultados Nas tabelas 2 a 7, a coluna desvio(%) indica o desvio percentual da solução obtida por TS+ LS em comparação com a melhor solução conhecida.para cada conjunto de dados, mostra-se também o devio médio das instâncias testadas do referido conjunto.o desvio médio, considerando-se todas as intâncias de todos os conjuntos de dados testados foi de 10.86%. As tabelas 2, 3, 4, 5, 6 e 7 listam os resultados obtidos em um quadro comparativo com as principais heurísticas da literatura. Estão em negrito os resultados obtidos pela heurística TS + LS que empatam ou superam os resultados obtidos pelas outras heurísticas consideradas na comparação. Para o conjunto de dados 1, os resultados, em média, estão a 10.29% das soluções obtidas pelas melhores heurísticas e para uma instância, essa abordagem obteve resultado igual ao melhor já conhecido (Tabela 2).Para o conjunto de dados 2, em três instâncias foi obtido resultado igual ao melhor já conhecido e, para uma instância, TS + LS superou o melhor resultado encontrado na literatura (Tabela 3). Em média, as soluções de TS+LS ficaram a 5.91% dos melhores resultados conhecidos. Para o conjunto de dados 3, os resultados obtidos ficaram, em média, a uma distância de 13.75% dos valores obtidos pelos melhores algoritmos encontrados na literatura, não tendo conseguido igualar ou superar tais valores (Tabela 4). Considerando o conjunto de dados 4, em uma instância TS + LS superou o melhor resultado encontrado na literatura (Tabela 5). O desvio médio em relação aos melhores resultados, para esse conjunto, foi de 11.29%. Nos conjuntos de dados 5, 6 e 7, TS + LS teve um desvio de 16.31% 13.24% e 5.26% respectivamente, em relação às demais heurísticas, não chegando a igualar os melhores resultados conhecidos(tabelas 6, 7). A Tabela 1 ilustra o resultado obtido pela Busca Tabu da Parte I e mostra a contribuição da busca local da Parte II que, eventualmente, permite a inserção de mais clientes à solução. XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2176

9 Table 2. Listagem dos resultados - Conjunto de dados 1 Instância TS+LS GEN TABU PENALTY GEN TABU FEASIBLE FAST VNS SLOW VNS TMH CGW Desvio (%) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX p1.2.i.txt p1.2.l.txt p1.3.l.txt p1.3.m.txt p1.3.p.txt p1.4.o.txt Desvio Médio Table 3. Listagem dos resultados - Conjunto de dados 2 Instância TS+LS GEN TABU PENALTY GEN TABU FEASIBLE FAST VNS SLOW VNS TMH CGW Desvio (%) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX p2.2.j.txt p2.2.k.txt p2.3.g.txt p2.3.k.txt p2.4.h.txt p2.4.j.txt Desvio Médio 5.91 XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2177

10 Table 4. Listagem dos resultados - Conjunto de dados 3 Instância TS+LS GEN TABU PENALTY GEN TABU FEASIBLE FAST VNS SLOW VNS TMH CGW Desvio (%) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX p3.2.c.txt p3.2.j.txt p3.3.e.txt p3.3.g.txt p3.3.h.txt p3.4.j.txt Desvio Médio Table 5. Listagem dos resultados - Conjunto de dados 4 Instância TS+LS GEN TABU PENALTY GEN TABU FEASIBLE FAST VNS SLOW VNS TMH CGW Desvio (%) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX p4.2.a.txt p4.2.c.txt p4.2.j.txt p4.3.j.txt p4.3.m.txt p4.3.p.txt p4.4.i.txt Desvio Médio XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2178

11 Table 6. Listagem dos resultados - Conjunto de dados 5 Instância TS+LS GEN TABU PENALTY GEN TABU FEASIBLE FAST VNS SLOW VNS TMH CGW Desvio (%) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX p5.2.j.txt p5.2.l.txt p5.3.i.txt p5.3.l.txt p5.4.p.txt p5.4.r.txt p5.4.s.txt Desvio Médio Table 7. Listagem dos resultados - Conjuntos de dados 6 e 7 Instância TS+LS GEN TABU PENALTY GEN TABU FEASIBLE FAST VNS SLOW VNS TMH CGW Desvio (%) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX p6.2.j.txt p6.2.l.txt p6.3.k.txt p6.4.k.txt Desvio Médio p7.2.j.txt p7.2.k.txt p7.3.j.txt p7.3.l.txt p7.3.n.txt p7.3.o.txt Desvio Médio 5.26 XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2179

12 Table 8. Listagem dos parâmetros do algoritmo Parâmetro Valor [w l, w d ] [200,1] w i começa de 0 e aumenta em uma unidade a cada k iterações k 100 Tempo de execução - Parte I 8 min Tempo de execução - Parte II 8 min Máxima Inviabilidade 5% de T max 5. Conclusão A abordagem heurística adotada, em média, apresentou um devio de 10.86% coparada com as melhores heurísticas existentes na literatura para o Team Orienteering Problem. Foi observado que, em geral, as rotas visitam uma quantidade considerável de clientes. Isso sugere a importância de, durante as iterações do algoritmo, garantir uma boa qualidade das rotas. Caso contrário, o algoritmo poderia, por exemplo, deixar de inserir mais clientes a uma rota devido à restrição do tempo limite das rotas, quando, na verdade, a inserção seria possível se a rota estivesse otimizada. Por esse motivo, foi utilizado o algoritmo proposto por Lin and Kern ighan (1973) para manter a qualidade das rotas. Como trabalhos futuros, pretende-se desenvolver outras abordagens heurísticas e uma geracão de colunas para o TOP. Pretende-se também aplicar essa abordagem a outras variações de VRP s e de TSP s com prioridade de visita dos pontos. 6. Referências Archetti, C., Hertz, A., and Speranza, M. G. (2005). problem. Journal of Heuristics, 13: Metaheuristics for the team orienteering Butt, S. E. and Cavalier, T. M. (1994). A heuristic for the multiple tour maximum collection problem. Computers and Operations Research, 21: Chao, I. M., Golden, B., and Wasil, E. A. (1996). The team orienteering problem. European Journal of Operational Research, 88: Fischetti, M., Salazar, J., and Toth, P. (1998). Solving orienteering problem through branch-and-cut. INFORMS Journal on Computing, 10: Helsgaun, K. (2000). An effective implementation of the lin-kernighan traveling salesman heuristic. European Journal of Operational Research, 126: Lin, S. and Kernighan, B. (1973). An effective heuristic algorithm for the traveling salesman problem. Operations Research, 21: Tang, H. and Miller-Hooks, E. (2005). A tabu search heuristic for the team orienteering problem. Computers and Operations Research, 32: Vansteenwegen, P., Souffriou, W., Vanden Berghe, G., and Van Oudheusden, D. (2009). A guided local search metaheuristic for the team orienteering problem. European Journal of Operational Research, 196(1): XLI SBPO Pesquisa Operacional na Gestão do Conhecimento Pág. 2180

Um Algoritmo Genético para o Problema de Roteamento de Veículos com Janelas de Tempo

Um Algoritmo Genético para o Problema de Roteamento de Veículos com Janelas de Tempo Um Algoritmo Genético para o Problema de Roteamento de Veículos com Janelas de Tempo Francisco Henrique de Freitas Viana Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro PUC-Rio Departamento de Informática

Leia mais

por exemplo, a natureza dos bens que são transportados pela frota, bem como a qualidade com que o serviço deva ser prestado, seja ele de entrega ou

por exemplo, a natureza dos bens que são transportados pela frota, bem como a qualidade com que o serviço deva ser prestado, seja ele de entrega ou 1 Introdução Este capítulo tem por objetivo explanar acerca da motivação que impulsionou a realização deste trabalho, bem como expor, em linhas gerais, o problema que é abordado nessa tese e suas diversas

Leia mais

5 VNS com Filtro e Reconexão por Caminhos

5 VNS com Filtro e Reconexão por Caminhos 5 VNS com Filtro e Reconexão por Caminhos A metaheurística VNS (Variable Neighborhood Search) foi proposta por Mladenović e Hansen [40] e possui como idéia básica a mudança de vizinhanças realizada da

Leia mais

Algoritmo Evolucionário no Tratamento do Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo

Algoritmo Evolucionário no Tratamento do Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo Algoritmo Evolucionário no Tratamento do Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo Humberto César Brandão de Oliveira (CIn-UFPE) humberto.brandao@gmail.com Guilherme Bastos Alvarenga (DCC-UFLA)

Leia mais

6 Experimentos realizados

6 Experimentos realizados 6 Experimentos realizados 6.1 Considerações iniciais Resolvemos os modelos de PLIM utilizando o resolvedor CPLEX, baseado no método de branch-and-bound. Resolvemos as relaxações lineares dos mesmos modelos

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

Análise de Desempenho da Paralelização do Problema de Caixeiro Viajante

Análise de Desempenho da Paralelização do Problema de Caixeiro Viajante Análise de Desempenho da Paralelização do Problema de Caixeiro Viajante Gabriel Freytag Guilherme Arruda Rogério S. M. Martins Edson L. Padoin Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande

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

Francisco Henrique de Freitas Viana. Modelos e Algoritmos para o Team Orienteering Problem. Tese de Doutorado

Francisco Henrique de Freitas Viana. Modelos e Algoritmos para o Team Orienteering Problem. Tese de Doutorado Francisco Henrique de Freitas Viana Modelos e Algoritmos para o Team Orienteering Problem Tese de Doutorado Tese apresentada ao Programa de Pós graduação em Informática do Departamento de Informática da

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

3 Extensões dos modelos matemáticos

3 Extensões dos modelos matemáticos 3 Extensões dos modelos matemáticos Os modelos matemáticos definidos por (2-1) (2-6) e (2-7) (2-13), propostos por Achuthan e Caccetta e apresentados no Capítulo 2, são reforçados neste trabalho através

Leia mais

META-HEURÍSTICA SIMULATED ANNEALING APLICADA AO PROBLEMA DO ROTEAMENTO DE VEÍCULOS CAPACITADOS COM RESTRIÇÕES DE CARREGAMENTO BIDIMENSIONAL

META-HEURÍSTICA SIMULATED ANNEALING APLICADA AO PROBLEMA DO ROTEAMENTO DE VEÍCULOS CAPACITADOS COM RESTRIÇÕES DE CARREGAMENTO BIDIMENSIONAL META-HEURÍSTICA SIMULATED ANNEALING APLICADA AO PROBLEMA DO ROTEAMENTO DE VEÍCULOS CAPACITADOS COM RESTRIÇÕES DE CARREGAMENTO BIDIMENSIONAL Andre Renato Sales Amaral (UFES) andre.r.s.amaral@gmail.com Roger

Leia mais

Um Estudo da Aplicação de Heurísticas Construtivas e de Melhoramento para um Problema de PRV

Um Estudo da Aplicação de Heurísticas Construtivas e de Melhoramento para um Problema de PRV Um Estudo da Aplicação de Heurísticas Construtivas e de Melhoramento para um Problema 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

Unidade de Matemática e Tecnologia, Universidade Federal de Goiás Regional Catalão

Unidade de Matemática e Tecnologia, Universidade Federal de Goiás Regional Catalão 5 CAPÍTULO BUSCA EM VIZINHANÇA VARIÁVEL PARA LOCALIZAÇÃO E ROTEAMENTO Silva, Lorrany Cristina da 1 *; Queiroz, Thiago Alves de 2 1 Unidade de Matemática e Tecnologia, Universidade Federal de Goiás Regional

Leia mais

Introdução aos Problemas de Roteirização e Programação de Veículos

Introdução aos Problemas de Roteirização e Programação de Veículos Introdução aos Problemas de Roteirização e Programação de Veículos PNV-2450 André Bergsten Mendes HEURÍSTICA DE INSERÇÃO DE SOLOMON (VRPTW) Exercício Para o problema de roteirização com janela de tempo

Leia mais

Problemas de otimização

Problemas de otimização Problemas de otimização Problemas de decisão: Existe uma solução satisfazendo certa propriedade? Resultado: sim ou não Problemas de otimização: Entre todas as soluções satisfazendo determinada propriedade,

Leia mais

Unidade de Matemática e Tecnologia, Universidade Federal de Goiás Regional Catalão

Unidade de Matemática e Tecnologia, Universidade Federal de Goiás Regional Catalão 1 CAPÍTULO O MÉTODO SIMULATED ANNEALING APLICADO EM LOCALIZAÇÃO E ROTEAMENTO Ferreira, Kamyla Maria 1 * ; Queiroz, Thiago Alves de 2 1 Unidade de Matemática e Tecnologia, Universidade Federal de Goiás

Leia mais

Aula 17: Planos de Corte

Aula 17: Planos de Corte Aula 17: Planos de Corte Otimização Linear e Inteira Túlio A. M. Toffolo http://www.toffolo.com.br BCC464/PCC174 2018/2 Departamento de Computação UFOP Previously... Branch-and-bound em programação inteira

Leia mais

Uma Introdução à Busca Tabu André Gomes

Uma Introdução à Busca Tabu André Gomes Uma Introdução à Busca Tabu André Gomes Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Matemática e Estatística, Universidade de São Paulo, SP, Brasil Novembro de 2009 INTRODUÇÃO Método de Busca Local

Leia mais

UMA ABORDAGEM METAHEURÍSTICA PARA O PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPO E MÚLTIPLOS ENTREGADORES

UMA ABORDAGEM METAHEURÍSTICA PARA O PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPO E MÚLTIPLOS ENTREGADORES UMA ABORDAGEM METAHEURÍSTICA PARA O PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPO E MÚLTIPLOS ENTREGADORES Aldair Álvarez Universidade Federal de São Carlos - Departamento de Engenharia de Produção

Leia mais

Um Algoritmo Genético com Aprendizado por Reforço Simples aplicado ao problema do Mundo de Grid

Um Algoritmo Genético com Aprendizado por Reforço Simples aplicado ao problema do Mundo de Grid 1 Um Algoritmo Genético com Aprendizado por Reforço Simples aplicado ao problema do Mundo de Grid Luciana Conceição Dias Campos Resumo Este trabalho consiste da aplicação de um algoritmo genético ao método

Leia mais

XLVII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE PESQUISA OPERACIONAL

XLVII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE PESQUISA OPERACIONAL META-HEURÍSTICA SIMULATED ANNEALING APLICADA AO PROBLEMA DE CORTE BIDIMENSIONAL NÃO-GUILHOTINADO Gelinton Pablo Mariano Mestrando em Informática - Universidade Federal do Espírito Santo Av. Fernando Ferrari,

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

Volmir Eugênio Wilhelm Departamento de Engenharia de Produção UFPR 21

Volmir Eugênio Wilhelm Departamento de Engenharia de Produção UFPR 21 Volmir Eugênio Wilhelm Departamento de Engenharia de Produção UFPR 21 Três objetivos i. Redução de custos (custos variáveis) ii. iii. Redução de capital (investimento, custos fixos) Melhoria do serviço

Leia mais

Algoritmo Genético: um experimento comparativo entre a execução paralela com troca de indivíduos de populações e a não paralela.

Algoritmo Genético: um experimento comparativo entre a execução paralela com troca de indivíduos de populações e a não paralela. Algoritmo Genético: um experimento comparativo entre a execução paralela com troca de indivíduos de populações e a não paralela. Marlos A. S. Lima 1, Davi Magalhães 2, F. C. de Lima Júnior 3, Rommel W.

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

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

CAP 254 CAP 254. Otimização Combinatória. Professor: Dr. L.A.N. Lorena. Assunto: Metaheurísticas Antonio Augusto Chaves

CAP 254 CAP 254. Otimização Combinatória. Professor: Dr. L.A.N. Lorena. Assunto: Metaheurísticas Antonio Augusto Chaves CAP 254 CAP 254 Otimização Combinatória Professor: Dr. L.A.N. Lorena Assunto: Metaheurísticas Antonio Augusto Chaves Conteúdo C01 Simulated Annealing (20/11/07). C02 Busca Tabu (22/11/07). C03 Colônia

Leia mais

MODELAGEM E SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE SELEÇÃO DE PONTOS DE PARADA DE ÔNIBUS CONTRATADOS PARA TRANSPORTE DE FUNCIONÁRIOS

MODELAGEM E SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE SELEÇÃO DE PONTOS DE PARADA DE ÔNIBUS CONTRATADOS PARA TRANSPORTE DE FUNCIONÁRIOS MODELAGEM E SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE SELEÇÃO DE PONTOS DE PARADA DE ÔNIBUS CONTRATADOS PARA TRANSPORTE DE FUNCIONÁRIOS Denis Ferreira da Silva Filho 1 ; Tatiana Balbi Fraga 2 1 Estudante do Curso de Engenharia

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

Heurística GRASP-VND para o Problema de Roteamento de Veículos com Cross-Docking

Heurística GRASP-VND para o Problema de Roteamento de Veículos com Cross-Docking Heurística GRASP-VND para o Problema de Roteamento de Veículos com Cross-Docking Lucas Abritta Costa, Fernando Afonso Santos Universidade Federal de Itajubá Campus Itabira Rua São Paulo, 377 Bairro Amazonas

Leia mais

UMA HEURÍSTICA GRASP PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE PERIÓDICO

UMA HEURÍSTICA GRASP PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE PERIÓDICO UMA HEURÍSTICA GRASP PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE PERIÓDICO Luciana Brugiolo Gonçalves, Simone de Lima Martins, Luiz Satoru Ochi Instituto de Computação - Universidade Federal Fluminense Niterói,

Leia mais

PROJETO E ANÁLISE DE ALGORITMOS (INF 2926)

PROJETO E ANÁLISE DE ALGORITMOS (INF 2926) PUC-Rio Departamento de Informática Prof. Marcus Vinicius S. Poggi de Aragão Horário: 4as-feiras de 13 às 16 horas - Sala 511 RDC 29 de abril de 2015 Data da Entrega: 10 de junho de 2015 Período: 2015.1

Leia mais

Departamento de Engenharia de Produção UFPR 22

Departamento de Engenharia de Produção UFPR 22 Departamento de Engenharia de Produção UFPR 22 Geralmente, temos três objetivos i. Redução de custos (custos variáveis) Redução de capital (investimento, custos fixos) i Melhoria do serviço (pode conflitar

Leia mais

Problema do Caixeiro Viajante (The Travelling Salesman Problem-TSP) (Problema Del viajante)

Problema do Caixeiro Viajante (The Travelling Salesman Problem-TSP) (Problema Del viajante) Volmir Eugênio Wilhelm Departamento de Engenharia de Produção UFPR 78 Problema do Caixeiro Viajante (The Travelling Salesman Problem-TSP) (Problema Del viajante) Suponhamos que a qualquer momento em que

Leia mais

RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DAS P-MEDIANAS POR MEIO DE ALGORITMOS BASEADOS EM GRASP, ILS E MULTI-START

RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DAS P-MEDIANAS POR MEIO DE ALGORITMOS BASEADOS EM GRASP, ILS E MULTI-START RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DAS P-MEDIANAS POR MEIO DE ALGORITMOS BASEADOS EM GRASP, ILS E MULTI-START Gustavo Marques Zeferino, Flaviana M. de S. Amorim, Marcone Jamilson Freitas Souza, Moacir F. de F. Filho

Leia mais

Nuno Miguel Duarte Sequeira André VARIABLE NEIGHBOURHOOD SEARCH

Nuno Miguel Duarte Sequeira André VARIABLE NEIGHBOURHOOD SEARCH Nuno Miguel Duarte Sequeira André VARIABLE NEIGHBOURHOOD SEARCH Optimization and decision support techniques PDEEC 2007 Introdução A meta-heurística VNS (Variable Neighbourhood Search) é bastante recente

Leia mais

UMA SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ROTEAMENTO ABERTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPO UTILIZANDO METAHEURÍSTICAS GRASP E ILS

UMA SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ROTEAMENTO ABERTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPO UTILIZANDO METAHEURÍSTICAS GRASP E ILS UMA SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ROTEAMENTO ABERTO DE VEÍCULOS COM JANELAS DE TEMPO UTILIZANDO METAHEURÍSTICAS GRASP E ILS Jose Mauricio Costa (CEFET-MG) jmcosta25@gmail.com Sergio Ricardo de Souza (CEFET-MG)

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

Algoritmo Evolutivo para o Problema de Corte de Estoque Unidimensional com Redução do Número de Padrões de Corte

Algoritmo Evolutivo para o Problema de Corte de Estoque Unidimensional com Redução do Número de Padrões de Corte Algoritmo Evolutivo para o Problema de Corte de Estoque Unidimensional com Redução do Número de Padrões de Corte Henrique A. Kobersztajn 1, Kelly C. Poldi 2, Instituto de Ciência e Tecnologia, Unifesp

Leia mais

Pedro Tiago Barbosa do Couto. Resolução de problemas de transporte rodoviário de cargas utilizando programação inteira DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Pedro Tiago Barbosa do Couto. Resolução de problemas de transporte rodoviário de cargas utilizando programação inteira DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Pedro Tiago Barbosa do Couto Resolução de problemas de transporte rodoviário de cargas utilizando programação inteira DISSERTAÇÃO DE MESTRADO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Programa de Pós graduação

Leia mais

Pesquisa Operacional Aplicada à Mineração

Pesquisa Operacional Aplicada à Mineração Pesquisa Operacional Aplicada à Mineração Módulo de Otimização Parte II-b Prof. Marcone J. F. Souza Prof. Túlio A. M. Toffolo marcone.freitas@yahoo.com.br tulio@toffolo.com.br Departamento de Computação

Leia mais

Um Algoritmo Simulated Annealing Eficiente para o Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo

Um Algoritmo Simulated Annealing Eficiente para o Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo Um Algoritmo Simulated Annealing Eficiente para o Problema de Roteamento de Veículos com Janela de Tempo Aloísio de Castro Gomes Júnior (UFOP) algomesjr2004@yahoo.com.br Marcone Jamilson Freitas Souza

Leia mais

Algoritmos Exatos 3.1. Relaxação Lagrangeana

Algoritmos Exatos 3.1. Relaxação Lagrangeana 3 Algoritmos Exatos Nesse capítulo, apresenta-se alguns algoritmos exatos para o CVRP que são baseados em diferentes técnicas e formulações para a obtenção de limites inferiores para a solução ótima do

Leia mais

GRASP para o Problema do Caixeiro Viajante com Limite de Calado

GRASP para o Problema do Caixeiro Viajante com Limite de Calado GRASP para o Problema do Caixeiro Viajante com Limite de Calado Victor Mouffron Carvalho Machado, Luiz Satoru Ochi Universidade Federal Fluminense Rua Passo da Pátria, 156, São Domingos-Niterói - RJ E-mail:

Leia mais

DECISÕES SOBRE TRANSPORTES (PARTE III) Mayara Condé Rocha Murça TRA-53 Logística e Transportes

DECISÕES SOBRE TRANSPORTES (PARTE III) Mayara Condé Rocha Murça TRA-53 Logística e Transportes DECISÕES SOBRE TRANSPORTES (PARTE III) Mayara Condé Rocha Murça TRA-53 Logística e Transportes Agosto/2013 Problemas de roteirização e programação de veículos (RPV) Objetivo geral: Determinar rotas de

Leia mais

Aula 12: Programação Inteira

Aula 12: Programação Inteira Aula 12: Programação Inteira Otimização Linear e Inteira Túlio A. M. Toffolo http://www.toffolo.com.br BCC464/PCC174 2018/2 Departamento de Computação UFOP Aula de Hoje 1 Programação Inteira: A Formulação

Leia mais

UMA HEURISTICA APLICADA AO PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE

UMA HEURISTICA APLICADA AO PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE UMA HEURISTICA APLICADA AO PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE Flávio Martins Colares Faculdade Lourenço Filho, flaviocolares@yahoo.com José Lassance de Castro Silva Universidade Federal do Ceará, lassance@lia.ufc.br

Leia mais

RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS UTILIZANDO A HEURÍSTICA DE SAVINGS

RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS UTILIZANDO A HEURÍSTICA DE SAVINGS RESOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS UTILIZANDO A HEURÍSTICA DE SAVINGS Willian Bolzan dos Santos 1 Msc. Andre Zanki Cordenonsi 2 RESUMO Este artigo tem por objetivo apresentar um estudo sobre

Leia mais

META-HEURÍSTICA CLUSTERING SEARCH APLICADA AO PROBLEMA DE ROTULAÇÃO CARTOGRÁFICA DE PONTOS

META-HEURÍSTICA CLUSTERING SEARCH APLICADA AO PROBLEMA DE ROTULAÇÃO CARTOGRÁFICA DE PONTOS META-HEURÍSTICA CLUSTERING SEARCH APLICADA AO PROBLEMA DE ROTULAÇÃO CARTOGRÁFICA DE PONTOS Rômulo Louzada Rabello Universidade Federal do Espírito Santo UFES romulolouzada@gmail.com Geraldo Regis Mauri

Leia mais

ANÁLISE DE RESULTADOS NA CONSTRUÇÃO DE ROTA PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE

ANÁLISE DE RESULTADOS NA CONSTRUÇÃO DE ROTA PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE ANÁLISE DE RESULTADOS NA CONSTRUÇÃO DE ROTA PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE Luiz Antonio Kretzschmar, Luiz Fernando Nunes, Paula Francis Benevides Departamento de Matemática Universidade Tecnológica

Leia mais

Problema de Roteamento de Veículos com Tempos Adicionais em Fronteiras

Problema de Roteamento de Veículos com Tempos Adicionais em Fronteiras Problema de Roteamento de Veículos com Tempos Adicionais em Fronteiras Lucas Esperancini Moreira e Moreira Instituto de Ciências Matemáticas e Computação - USP Av. Trabalhador São-Carlense, 400, CEP: 13560-970,

Leia mais

Um Estudo Empírico de Métodos Hiper-Heurísticos

Um Estudo Empírico de Métodos Hiper-Heurísticos Um Estudo Empírico de Métodos Hiper-Heurísticos Igor Ribeiro Sucupira (Aluno de Mestrado) Flávio Soares Corrêa da Silva (Orientador) Departamento de Ciência da Computação Instituto de Matemática e Estatística

Leia mais

Parte II. Aplicações em Roteamento de Veículos

Parte II. Aplicações em Roteamento de Veículos Parte II Aplicações em Roteamento de Veículos 5 Problema de Roteamento de Veículos com Restrição de Capacidade O problema de roteamento de veículos com restrição de capacidade, mais conhecido pela sua

Leia mais

HEURÍSTICA ITERATED LOCAL SEARCH PARA RESOLVER O PROBLEMA MINIMUM BRANCH VERTICES

HEURÍSTICA ITERATED LOCAL SEARCH PARA RESOLVER O PROBLEMA MINIMUM BRANCH VERTICES HEURÍSTICA ITERATED LOCAL SEARCH PARA RESOLVER O PROBLEMA MINIMUM BRANCH VERTICES Jorge Moreno Ramírez, Alexandre Plastino, Simone de L. Martins Universidade Federal Fluminense Niterói RJ Brasil {jmoreno,

Leia mais

Um Arcabouço para o Problema de Roteamento Dinâmico de Veículos com Janelas de Tempo e Tempos de Viagem Variáveis

Um Arcabouço para o Problema de Roteamento Dinâmico de Veículos com Janelas de Tempo e Tempos de Viagem Variáveis Um Arcabouço para o Problema de Roteamento Dinâmico de Veículos com Janelas de Tempo e Tempos de Viagem Variáveis Francisco Henrique de Freitas Viana 1, Geraldo Robson Mateus 1 1 Universidade Federal de

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

Modelo Matemático para o Problema de Roteamento de Veículos com Frota Heterogênea Fixa e Restrições de Carregamento Bidimensional

Modelo Matemático para o Problema de Roteamento de Veículos com Frota Heterogênea Fixa e Restrições de Carregamento Bidimensional Modelo Matemático para o Problema de Roteamento de Veículos com Frota Heterogênea Fixa e Restrições de Carregamento Bidimensional Lilian Caroline Xavier Candido; Luzia Vidal de Souza Programa de Pós-Graduação

Leia mais

Algoritmo Aproximação. Prof. Anderson Almeida Ferreira [DPV]9.2 [ZIV]9.2.2 e 9.2.3

Algoritmo Aproximação. Prof. Anderson Almeida Ferreira [DPV]9.2 [ZIV]9.2.2 e 9.2.3 Algoritmo Aproximação Prof. Anderson Almeida Ferreira [DPV]9.2 [ZIV]9.2.2 e 9.2.3 Heurísticas para Problemas NP- Completo Heurística: algoritmo que pode produzir um bom resultado (ou até a solução ótima),

Leia mais

ALGORITMOS HEURÍSTICOS UTILIZANDO BUSCA LOCAL ALEATÓRIA EM VIZINHANÇA VARIÁVEL PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE COM GRUPAMENTOS

ALGORITMOS HEURÍSTICOS UTILIZANDO BUSCA LOCAL ALEATÓRIA EM VIZINHANÇA VARIÁVEL PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE COM GRUPAMENTOS ALGORITMOS HEURÍSTICOS UTILIZANDO BUSCA LOCAL ALEATÓRIA EM VIZINHANÇA VARIÁVEL PARA O PROBLEMA DO CAIXEIRO VIAJANTE COM GRUPAMENTOS Mario Mestria (IFES ) mmestria@uol.com.br Nesse trabalho são propostos

Leia mais

Resolução de Problemas de Busca

Resolução de Problemas de Busca Resolução de Problemas de Busca 1 Ao final desta aula a gente deve Compreender o que é um problema de busca em IA Ser capaz de formulá-lo Conhecer algumas aplicações Entender como buscar a solução do problema

Leia mais

2 Problema de Roteamento de Veículos com Restrição de Capacidade

2 Problema de Roteamento de Veículos com Restrição de Capacidade 2 Problema de Roteamento de Veículos com Restrição de Capacidade 2.1 Definição O Problema de Roteamento de Veículos (Vehicle Routing Problem - VRP) foi originalmente estudado por Dantzig e Ramser [15]

Leia mais

Algoritmo heurístico para agrupamento de ordens de serviço em concessionárias de distribuição de energia elétrica considerando priorização

Algoritmo heurístico para agrupamento de ordens de serviço em concessionárias de distribuição de energia elétrica considerando priorização 1/5 Title Algoritmo heurístico para agrupamento de ordens de serviço em concessionárias de distribuição de energia elétrica considerando priorização Registration Nº: (Abstract) xxx Company 1. Universidade

Leia mais

7 Experimentos Computacionais

7 Experimentos Computacionais 7 Experimentos Computacionais Este capítulo objetiva validar a estratégia de paralelização hierárquica distribuída e o middleware de gerenciamento metaeasygrid propostos nesta tese. Ambos foram integrados

Leia mais

Simulated annealing aplicado à resolução do problema de roteamento de veículos com janela de tempo

Simulated annealing aplicado à resolução do problema de roteamento de veículos com janela de tempo Simulated annealing aplicado à resolução do problema de roteamento de veículos com janela de tempo Aloísio de Castro Gomes Júnior Marcone Jamilson Freitas Souza Alexandre Xavier Martins Universidade Federal

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

Orivalde Soares da Silva Júnior. Algoritmos para os Problemas de Roteirização Estática e Dinâmica de Veículos com Janelas de Tempo.

Orivalde Soares da Silva Júnior. Algoritmos para os Problemas de Roteirização Estática e Dinâmica de Veículos com Janelas de Tempo. Orivalde Soares da Silva Júnior Algoritmos para os Problemas de Roteirização Estática e Dinâmica de Veículos com Janelas de Tempo Tese de Doutorado Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia

Leia mais

Um algoritmo pseudo-periférico genérico para a heurística de Snay

Um algoritmo pseudo-periférico genérico para a heurística de Snay Trabalho apresentado no CNMAC, Gramado - RS, 2016. Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics Um algoritmo pseudo-periférico genérico para a heurística de Snay

Leia mais

Desenvolvimento de um algoritmo baseado em Hill-Climbing para o problema de roteamento periódico de veículos

Desenvolvimento de um algoritmo baseado em Hill-Climbing para o problema de roteamento periódico de veículos Desenvolvimento de um algoritmo baseado em Hill-Climbing para o problema de roteamento periódico de veículos Rodrigo Faria Dayrell (UTFPR-LD) rodrigofariadayrell@gmail.com Rafael Henrique Palma Lima (UTFPR-LD)

Leia mais

Algoritmo Aproximado. Prof. Anderson Almeida Ferreira [DPV]9.2 [ZIV]9.2.2 e 9.2.3

Algoritmo Aproximado. Prof. Anderson Almeida Ferreira [DPV]9.2 [ZIV]9.2.2 e 9.2.3 Algoritmo Aproximado Prof. Anderson Almeida Ferreira [DPV]9.2 [ZIV]9.2.2 e 9.2.3 Heurísticas para Problemas N P- Completo Heurística: algoritmo que pode produzir um bom resultado (ou até a solução ótima),

Leia mais

Programação da produção em sistema no-wait flow shop com minimização do tempo total de fluxo

Programação da produção em sistema no-wait flow shop com minimização do tempo total de fluxo Programação da produção em sistema no-wait flow shop com minimização do tempo total de fluxo Lucas Yamada Scardoelli (EESC/USP) scarty@terra.com.br R. General Glicério, 340, Centro, CEP 15900-000, Taquaritinga,

Leia mais

Edgar Wchua Pires Guilherme. O Problema de Orientação de Equipas Capacitado com Janelas Temporais Aplicado à Recolha e Transporte de Leite Cru.

Edgar Wchua Pires Guilherme. O Problema de Orientação de Equipas Capacitado com Janelas Temporais Aplicado à Recolha e Transporte de Leite Cru. Edgar Wchua Pires Guilherme O Problema de Orientação de Equipas Capacitado com Janelas Temporais Aplicado à Recolha e Transporte de Leite Cru. Tese de Mestrado Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão

Leia mais

3 Metaeurísticas e Resolvedores MIP

3 Metaeurísticas e Resolvedores MIP 3 Metaeurísticas e Resolvedores MIP A combinação entre metaeurísticas e resolvedores MIP é uma estratégia relativamente recente, tendo seus primeiros estudos realizados ao longo da última década. O survey

Leia mais

METAHEURÍSTICAS VNS-VND E GRASP-VND PARA PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM COLETA E ENTREGA SIMULTÂNEA

METAHEURÍSTICAS VNS-VND E GRASP-VND PARA PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM COLETA E ENTREGA SIMULTÂNEA METAHEURÍSTICAS VNS-VND E GRASP-VND PARA PROBLEMAS DE ROTEAMENTO DE VEÍCULOS COM COLETA E ENTREGA SIMULTÂNEA Lia Mara Borges de Freitas Universidade Candido Mendes UCAM-Campos Rua Anita Pessanha, 100,

Leia mais

Grafos e Caminhos Mínimos na Modelagem e Determinação de Custos Improdutivos em Alocação de Frotas no Transporte Coletivo de Passageiros

Grafos e Caminhos Mínimos na Modelagem e Determinação de Custos Improdutivos em Alocação de Frotas no Transporte Coletivo de Passageiros 19 a 21 de mar o de 2010 112 Grafos e Caminhos Mínimos na Modelagem e Determinação de Custos Improdutivos em Alocação de Frotas no Transporte Coletivo de Passageiros Daniel de Oliveira 1, Thiago Kramer

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

UMA METAHEURÍSTICA HÍBRIDA GRASP+TABU PARA O PROBLEMA DE ROTEAMENTO PERIÓDICO DE UMA FROTA DE VEÍCULOS

UMA METAHEURÍSTICA HÍBRIDA GRASP+TABU PARA O PROBLEMA DE ROTEAMENTO PERIÓDICO DE UMA FROTA DE VEÍCULOS A pesquisa Operacional e os Recursos Renováveis 4 a 7 de novembro de 2003, Natal-RN UMA METAHEURÍSTICA HÍBRIDA GRASP+TABU PARA O PROBLEMA DE ROTEAMENTO PERIÓDICO DE UMA FROTA DE VEÍCULOS Aloísio Carlos

Leia mais

NOTAS DE AULA 1 METAHEURÍSTICA 13/10/2016

NOTAS DE AULA 1 METAHEURÍSTICA 13/10/2016 NOTAS DE AULA 1 METAHEURÍSTICA 13/10/2016 Metaheurística: São técnicas de soluções que gerenciam uma interação entre técnicas de busca local e as estratégias de nível superior para criar um processo de

Leia mais

Um Método Exato para o Problema do Caixeiro Viajante com Grupamentos Euclidiano e Simétrico

Um Método Exato para o Problema do Caixeiro Viajante com Grupamentos Euclidiano e Simétrico Trabalho apresentado no XXXV CNMAC, Natal-RN, 2014. Um Método Exato para o Problema do Caixeiro Viajante com Grupamentos Euclidiano e Simétrico Mário Mestria, Coordenadoria de Engenharia Elétrica, Campus

Leia mais

Uma heurística para o problema sequenciamento de tarefas com restrições adicionais em um centro de distribuição

Uma heurística para o problema sequenciamento de tarefas com restrições adicionais em um centro de distribuição Trabalho apresentado no XXXVII CNMAC, S.J. dos Campos - SP, 2017. Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics Uma heurística para o problema sequenciamento de tarefas

Leia mais

Complexidade de Tempo e Espaço

Complexidade de Tempo e Espaço Complexidade de Tempo e Espaço Profa. Sheila Morais de Almeida DAINF-UTFPR-PG junho - 2018 Sheila Almeida (DAINF-UTFPR-PG) Complexidade de Tempo e Espaço junho - 2018 1 / 43 Este material é preparado usando

Leia mais

PARALELIZAÇÃO DE ALGORITMO DE INSPEÇÃO DE ROTAS UTILIZANDO PERMUTAÇÃO LEXICOGRÁFICA 1

PARALELIZAÇÃO DE ALGORITMO DE INSPEÇÃO DE ROTAS UTILIZANDO PERMUTAÇÃO LEXICOGRÁFICA 1 PARALELIZAÇÃO DE ALGORITMO DE INSPEÇÃO DE ROTAS UTILIZANDO PERMUTAÇÃO LEXICOGRÁFICA 1 Jessica De Almeida Berlezi 2, Janiel Ceretta Foletto 3, Edson Luiz Padoin 4, Rogério S. M. Martins 5. 1 Trabalho realizado

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 31 de maio de 2017 Marco Antonio M. Carvalho

Leia mais

Busca Tabu. Marcone Jamilson Freitas Souza. Universidade Federal de Ouro Preto

Busca Tabu. Marcone Jamilson Freitas Souza. Universidade Federal de Ouro Preto Busca Tabu Marcone Jamilson Freitas Souza Universidade Federal de Ouro Preto www.decom.ufop.br/prof/marcone Sumário Introdução Fundamentação Algoritmo básico Implementação da lista tabu Tamanho da lista

Leia mais

ESTÁGIOS DOMINANTES FLEXÍVEIS EM SISTEMAS DE PRODUÇÃO FLOW SHOP HÍBRIDOS

ESTÁGIOS DOMINANTES FLEXÍVEIS EM SISTEMAS DE PRODUÇÃO FLOW SHOP HÍBRIDOS ESTÁGIOS DOMINANTES FLEXÍVEIS EM SISTEMAS DE PRODUÇÃO FLOW SHOP HÍBRIDOS João Vitor Moccellin Departamento de Engenharia de Produção Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. Av. Trabalhador

Leia mais

3. Resolução de problemas por meio de busca

3. Resolução de problemas por meio de busca Inteligência Artificial - IBM1024 3. Resolução de problemas por meio de busca Prof. Renato Tinós Local: Depto. de Computação e Matemática (FFCLRP/USP) 1 Principais Tópicos 3. Resolução de problemas por

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

Alexandre Altoé Pigatti. Modelos e Algoritmos para o Problema de Alocação Generalizada (PAG) e Aplicações DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Alexandre Altoé Pigatti. Modelos e Algoritmos para o Problema de Alocação Generalizada (PAG) e Aplicações DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Alexandre Altoé Pigatti Modelos e Algoritmos para o Problema de Alocação Generalizada (PAG) e Aplicações DISSERTAÇÃO DE MESTRADO DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA Programa de Pós graduação em Informática Rio

Leia mais

Projeto e Análise de Algoritmos

Projeto e Análise de Algoritmos Projeto e Algoritmos Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais harison@pucpcaldas.br 26 de Maio de 2017 Sumário A complexidade no desempenho de Quando utilizamos uma máquina boa, ela tende a ter

Leia mais

Optimização de um Plano de Marketing Directo para o Sector da Banca Daniel Barata

Optimização de um Plano de Marketing Directo para o Sector da Banca Daniel Barata Optimização de um Plano de Marketing Directo para o Sector da Banca Daniel Barata, Fernando Bação, Victor Lobo Agenda Introdução Justificação do Tema Formulação usada Métodos de Resolução Exacto Guloso

Leia mais

PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULO UNIVERSIDADE PRESIDENTE ANTONIO CARLOS

PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULO UNIVERSIDADE PRESIDENTE ANTONIO CARLOS PROBLEMA DE ROTEAMENTO DE VEÍCULO UNIVERSIDADE PRESIDENTE ANTONIO CARLOS FLÁVIO JOSE VIANA ORIENTADOR: GUSTAVO CAMPOS BANCA EXAMINADORA: EDUARDO BHERING FREDERICO COELHO Resumo Neste trabalho foi descrito

Leia mais

Otimização Combinatória - Parte 3

Otimização Combinatória - Parte 3 Graduação em Matemática Industrial Otimização Combinatória - Parte 3 Prof. Thiago Alves de Queiroz Unidade de Matemática e Tecnologia - CAC/UFG 2/2016 Thiago Queiroz (DM) Parte 3 2/2016 1 / 23 Problemas

Leia mais

Problema do Caixeiro Viajante

Problema do Caixeiro Viajante Problema do Caixeiro Viajante 1 Introdução Minimizar o custo de um ciclo hamiltoniano em um grafo completo (William R. Hamilton,1857,Around The World); Solução por enumeração: R( n ) = ( n - 1 )! Um computador

Leia mais

Caixeiro Viajante. Estruturas de Dados II. Prof. a Mariella Berger. 1. Objetivo

Caixeiro Viajante. Estruturas de Dados II. Prof. a Mariella Berger. 1. Objetivo 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

Otimização Combinatória - Parte 4

Otimização Combinatória - Parte 4 Graduação em Matemática Industrial Otimização Combinatória - Parte 4 Prof. Thiago Alves de Queiroz Departamento de Matemática - CAC/UFG 2/2014 Thiago Queiroz (DM) Parte 4 2/2014 1 / 33 Complexidade Computacional

Leia mais

Capítulo 5. Hibridização dos Métodos 63

Capítulo 5. Hibridização dos Métodos 63 5 Hibridização dos Métodos 5.1 Introdução Conforme comprovado pelos resultados obtidos pelo algoritmo Branch- Cut-and-Price apresentado no capítulo 3, abordagens exatas nem sempre são capazes de encontrar

Leia mais

DESENVOLVIMENTO DE UM ALGORITMO DE BUSCA LOCAL ITERADA PARA O PROBLEMA DIAL-A-RIDE

DESENVOLVIMENTO DE UM ALGORITMO DE BUSCA LOCAL ITERADA PARA O PROBLEMA DIAL-A-RIDE DESENVOLVIMENTO DE UM ALGORITMO DE BUSCA LOCAL ITERADA PARA O PROBLEMA DIAL-A-RIDE Eduardo Motta de Oliveira Universidade Federal do Espírito Santo Av. Fernando Ferrari, 514, Goiabeiras Vitória - ES edumottaoliveira@gmail.com

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

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