O problema do caixeiro viajante com vários passageiros, cota de bônus opcional e tempo / The Traveling Salesman Problem with Multiple Passengers Optional Bonus Quota and Time

Este artigo apresenta o Problema do Caixeiro Viajante com Múltiplos Passageiros Bônus Optativos Quota e Tempo. O problema consiste em maximizar o lucro de um caixeiro viajante que realiza serviço de transporte de mercadorias, considerando a possibilidade de rateio das despesas da rota com eventuais passageiros embarcados em seu veículo. As mercadorias devem ser transportadas obrigatoriamente das suas origens até os seus destinos e devem contabilizar uma quota mínima definida a priori. Nesta variante, ao passar em uma cidade, o caixeiro decide se coleta ou não a mercadoria a ser transportada. A coleta da mercadoria requer tempo de carregamento e de descarregamento. É proposto um modelo de programação matemática que é resolvido por um solver. São propostas, também, três heurísticas, sendo duas desenvolvidas segundo as meta-heurísticas Colônia de Formigas e GRASP. Os resultados e análises de um experimento computacional são apresentados

A TABU SEARCH ALGORITHM WITH PROBABILISTIC MEMORY FOR THE PIPE SIZING PROBLEM OF NATURAL GAS DISTRIBUTION NETWORKS

Natural gas distribution networks are becoming a very important part of the infrastructure of Brazilian cities, serving residential, commercial, industrial and utility markets. An important problem that a decision maker must deal is to determine the kind and diameter of each pipe to be laid such that a minimum required pressure is available at each demand point. Pipes are produced and commercialized only in a certain number of materials and in certain fixed diameters. Their costs per unit of length usually vary with the kind of material and diameter. Pressure drops along pipes in a decreasing rate with diameter for a constant flow. In this work a Tabu Search algorithm with a new permanence criterion of a given element on the tabu list is applied to the pipe sizing problem. A comparison with two approaches proposed previously in the literature is reported

Transgenética computacional: uma aplicação ao problema quadrático de alocação

O presente trabalho apresenta uma nova abordagem, denominada Transgenética Computacional. A metáfora baseia-se na utilização de informações meméticas e no emprego dos fluxos extra e intracelulares para planejar e executar manipulações genéticas no contexto dos algoritmos evolucionários. A pesquisa desenvolve duas linhas de algoritmos: a primeira utilizando-se de ambos os fluxos para informar o processo de busca evolucionária; a segunda utiliza-se exclusivamente da manipulação intracelular. São apresentados os agentes da Transgenética Computacional. São examinadas propriedades resultantes da interação cromossomo x agente de manipulação que se mostram semelhantes às do processo imunológico natural. Ao final são relatados resultados computacionais para o Problema Quadrático de Alocação.<br>This paper introduces the Computational Transgenetic approach. The metaphor is based on the use of memetic pieces of information and on the extra and intracellular flows to design and accomplish genetic manipulation in the chromosomes of a given population of an evolutionary algorithm. The research develops two algorithmic approaches. The first algorithmic approach uses both the intra and extra-cellular flows to guide an evolutionary search process. The second one uses, uniquely, intracellular manipulation. Computational Transgenetic agents are presented. Properties resulting from chromosome x agent interactions, similar to the natural immunologic process, are examined. Finally, the paper reports the results of computational experiments of applying both techniques to the Quadratic Assignment Problem

Algoritmo transgenético aplicado ao problema do caixeiro comprador capacitado simétrico

O presente trabalho apresenta um Algoritmo Transgenético para a solução do Problema do Caixeiro Comprador Capacitado Simétrico. O algoritmo é baseado em endossimbiose e outras transformações do fluxo intracelular. O algoritmo é descrito e experimentos computacionais são relatados no sentido de validar a eficiência da abordagem. São também apresentadas novas melhores soluções para 17 instâncias de um conhecido banco de instâncias para o problema.<br>This paper presents a Transgenetic Algorithm to solve the Symmetric Capacitated Traveling Purchaser Problem. The biological inspiration of the proposed algorithm comes from the endosymbiotic theory of evolution. The algorithm is described and the results of computational experiments are reported. The performance of the algorithm is compared with other recent work presented in the literature. New best solutions for 17 instances of a known benchmark are reported

Algoritmo evolucionário para otimização do plano de tratamento em radioterapia conformal 3D

O planejamento do tratamento por radioterapia tem por objetivo atingir um volume alvo com altas doses de radiação tomando cuidado para não expor órgãos sadios a doses elevadas. É, portanto, muito importante que se encontre um balanço ideal entre esses objetivos conflitantes. O presente trabalho relata um modelo de programação matemática multiobjetivo e introduz um Algoritmo Transgenético para o problema de seleção do direcionamento dos feixes de radiação no planejamento em radioterapia conformal 3D. A seleção das direções dos feixes é feita através de uma técnica denominada de isocentros variáveis. Com a finalidade de testar o potencial do algoritmo desenvolvido, realiza-se um experimento comparativo com um Algoritmo Genético Multiobjetivo. O experimento computacional obtém dados quantitativos e qualitativos que são analisados no trabalho.<br>The radiotherapy treatment planning aims to achieve a target volume with high doses of radiation taking care not to expose healthy organs to high doses. It is therefore very important to find an optimal balance between these conflicting goals. This paper reports a mathematical model of multiobjective programming and presents a Transgenetic Algorithm for the problem of selecting the direction of radiation beams in 3D conformal radiotherapy planning. The selection of beams directions is done with a technique called variable isocenters. In order to test the potential of the developed algorithm, a comparative experiment with a multiobjective genetic algorithm was done. The computational experiment obtains quantitative and qualitative data that are analyzed in this paper