Abordagem neuro-genética para mapeamento de problemas de conexão em otimização combinatória

Abstract

Porque Dele e por meio Dele, e para Ele são todas as coisas.Glória, pois, a Ele eternamente. Amém. Romanos 11, 36i AgradecimentosAgradeço a DEUS, em nome de Jesus, por tudo o que tem feito por mim e por todas as vitórias alcançadas. Agradeço por mais uma vez me capacitar na realização de um trabalho tão importante para a minha vida, mas acima de qualquer coisa, esta é mais uma obra para a honra e a glória de Seu nome. Diante das vantagens destacadas pela abordagem proposta e da dificuldade presente nos demais trabalhos, a RHG torna-se uma ferramenta promissora para a solução de problemas de conexão em otimização combinatória. Organização da teseEste trabalho está dividido em sete capítulos, os quais são organizados como se segue.No Capítulo 2 são apresentados conceitos envolvendo otimização combinatória, os tipos de problemas existentes e quais as técnicas comumente utilizadas para resolvê-los.O Capítulo 3 apresenta as metodologias de inteligência computacional utilizadas no desenvolvimento deste trabalho, redes neurais artificiais e algoritmos genéticos, descrevendo os conceitos, parâmetros e respectivas aplicabilidades.No Capítulo 4 é formulada a abordagem neuro-genética desenvolvida, descrevendo a rede neural utilizada, a qual incorpora a técnica do subespaço-válido de soluções para confinar as restrições envolvidas com os problemas de otimização bem como o algoritmo genético, aplicado na otimização das funções objetivo destes problemas.O Capítulo 5 apresenta a aplicação da abordagem neuro-genética para a solução de problemas de conexão em otimização combinatória. Mostra-se também um panorama das abordagens neurais e genéticas disponíveis na literatura, as quais são utilizadas na solução de problemas de otimização combinatória, mais especificamente para o problema do caminho mínimo.Os experimentos e resultados obtidos da aplicação da abordagem neuro-genética aos problemas do caminho mínimo, das N-rainhas e do emparelhamento bipartido são relatados no Capítulo 6.Finalmente, no Capítulo 7, apresentam-se as conclusões e os trabalhos futuros. Otimização de SistemasNeste capítulo são apresentados os problemas de otimização combinatória e os principais métodos para suas soluções. Na Seção 2.1 são apresentados a definição e os componentes de um problema geral de otimização. A Seção 2.2 descreve conceitos e dificuldades envolvendo otimização combinatória, sua classificação e metodologias aplicáveis em sua resolução. Problemas e Técnicas de OtimizaçãoOtimização é o processo de buscar a melhor solução (ou solução ótima) dentre um conjunto de soluções disponíveis para um problema. A otimização pode ser dividida em duas classes: global e local, sendo que a otimização global encontra a melhor solução do conjunto entre todas as soluções possíveis e, a otimização local, encontra uma solução que não é a melhor de todas, mas se apresenta como a melhor dentro de um subconjunto do conjunto universo (Bazaraa et al., 2006 Como exemplo da utilização destes elementos, considera-se um sistema de produção.As variáveis de decisão po...