PPGCC - Mestrado (Dissertações)
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Item Grafo de conflitos : construção e aplicações em problemas de programação inteira.(2015) Brito, Samuel Souza; Santos, Haroldo GambiniEste trabalho explora a informação estrutural de relações entre variáveis binárias em problemas de Programação Inteira por meio de grafos de conflitos. Tal estrutura possui um papel fundamental na construção de métodos exatos e heurísticos de resolução. Nesse sentido, o presente trabalho propõe e desenvolve técnicas baseadas na análise de grafos de conflitos para obtenção de soluções factíveis e limites duais fortes para problemas de Programação Inteira. Foram desenvolvidas otimizações nas técnicas de detecção de conflitos, que permitiram a construção rápida de grafos densos mediante a análise de restrições. A obtenção de limites duais fortes para programas inteiros é realizada por uma rotina desenvolvida para geração de desigualdades válidas. Essa rotina é responsável por gerar cortes de clique e ciclo ímpar e inseri-los na relaxação linear, reforçando os limites duais e acelerando a convergência para a solução ótima. Para obter soluções factíveis para programas binários foi desenvolvido um resolvedor heurístico, que utiliza as relações lógicas entre variáveis para construir uma solução inicial e melhorá-la por meio de uma busca local. A busca local executa uma cadeia de movimentos a cada iteração, que permite corrigir a infactibilidade de uma solução ou, até mesmo, saltar de uma solução factível para outra. Considerando a produção de limites duais fortes, os resultados obtidos pela rotina de geração de desigualdades desenvolvida mostraram uma convergência mais rápida em relação à rotina de separação de cortes do resolvedor COINOR Branch-and-Cut. Em relação à obtenção de factibilidade, o resolvedor heurístico foi apto a gerar soluções para um número significativo de problemas de Programação Inteira Binária, considerando tempos restritos de execução.Item Heurísticas baseadas em programação inteira para o problema de escalonamento de múltiplos projetos com múltiplos modos e Restrições de recursos.(Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Soares, Janniele Aparecida; Santos, Haroldo GambiniO Problema de Escalonamento de Projeto, Project Scheduling Problem (PSP), é tema de diversas pesquisas em ciências da computacão, matemática e pesquisa operacional devido a sua di culdade de resolução e importância prática. O PSP representa problemas de diversas áreas, tais como engenharia de software, engenharia civil, arquitetura de processadores, entre outras. Neste trabalho, é apresentada a versão abrangente do problema conhecida como Escalonamento de Múltiplos Projetos com Múltiplos Modos e Restrição de Recursos. A solução deste problema consiste basicamente em um cronograma de execucão das tarefas dos diversos projetos, de forma que as alocações de recursos renováveis e não renováveis não extrapolem os limites estabelecidos. Para isto, deve-se elencar um modo de execução para cada tarefa, visto que sua duração e a quantidade de recursos consumidos variam de acordo com o modo selecionado. Por fim o cronograma deve também levar em conta restrições de precedência entre as atividades. No presente trabalho são propostas heurísticas de programação inteira para a resolução de um amplo conjunto de instâncias disponibilizadas na competição internacional MISTA2013 -Multidisciplinary International Scheduling Conference. O solver desenvolvido foi um dos vencedores da competição, sendo capaz de encontrar soluções viáveis e competitivas para todas as instânciasItem Técnicas de programação inteira para o problema de escalonamento de enfermeiras.(Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Gomes, Rafael Antonio Marques; Santos, Haroldo GambiniEsta dissertação apresenta t écnicas de Programação Inteira (PI) para o problema da Competi ção Internacional de Escalonamento de Enfermeiras (INRC). A partir de uma formula ção compacta e monol tica onde a atual geração dos resolvedores executam de maneira nãoo satisfat oria, melhores estrat egias de gera c~ao de cortes e heur sticas primais s~ao propostas e avaliadas. Um grande n úmero de experimentos computacionais com estas t écnicas produziram os seguintes resultados: a otimalidade da grande maioria das instâncias foi provada, as melhores soluções conhecidas foram melhoradas em at e 15% e fortes limitantes duais foram obtidos. No esp rito da reprodu ção cient ífica, todo o c ódigo foi implementado utilizando a Infra-Estrutura Computacional para Pesquisa Operacional (COIN-OR).