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Otimização de estruturas de concreto armado utilizando algoritmos genéticos. ; Reinforced concrete structures optmization using genetic algorithms.

Silva, Elivaldo Elenildo da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/11/2001 PT
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66.75%
Neste trabalho são apresentadas duas importantes áreas de pesquisa voltadas para problemas de otimização: a Programação Matemática e, especialmente, os Algoritmos Genéticos. São classificados grande parte dos métodos clássicos da Programação Matemática, com uma breve apresentação das suas classes de subproblemas, bem como detalhes de alguns métodos. O desenvolvimento da ciência que explica a evolução das espécies é descrito, como uma ponte para a compreensão da técnica dos Algoritmos Genéticos. Apresentam-se as diferenças básicas entre os Métodos Clássicos e os Algoritmos Genéticos, com posterior análise das vantagens e desvantagens entre estas duas classes de ferramentas de otimização. São apresentados os principais parâmetros de influência no funcionamento de um Algoritmo Genético e algumas recomendações quanto às suas configurações. A essência desse trabalho se constitui em alguns exemplos de otimização de estruturas de concreto armado, como o de um trecho de Pilar dimensionado à Flexão Composta Obliqua e um Pórtico Plano de Concreto Armado de Cinco Pavimentos. Finalizando, conclui-se pela tendência promissora dos Algoritmos Genéticos para os próximos anos, o que tornará esta técnica uma das mais importantes e empregadas na resolução de uma vasta gama de aplicações.; This work addresses two important issues of Optimization: Mathematical Programming and Genetic Algorithms. First...

Aplicação de técnicas de planejamento experimental em otimizadores baseados em algoritmos genéticos.; Design of experiments applied to optimizers based on genetic algorithms.

Federico, Heitor Honda
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/04/2007 PT
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76.65%
Um importante problema enfrentado por engenheiros é a busca por soluções ótimas para problemas com um grande número de soluções possíveis. Neste trabalho, estudamos métodos otimização probabilísticos baseados em algoritmos genéticos, propostos inicialmente para o estudo de sistemas biológicos. Propomos algumas alterações do método de otimização por algoritmos genéticos tradicional, utilizando técnicas estatísticas de planejamento experimental, que resultaram em uma melhoria da convergência, percebida, não só na velocidade de convergência, como no número de possibilidades de soluções diferentes analisadas. Como resultado, é proposto um algoritmo que cobre o domínio de atuação dos métodos por algoritmos genéticos e do método por gradientes, permitindo uma melhor sintonização do otimizador com o problema.; A important problem faced by engineers is the search of optimal solutions for problems with a great number of possible solutions. Throughout this work, it is studied stochastic optimizers based on genetic algorithms, applied initially to the study of biological systems. Some alterations on the traditional genetic algorithms based optimizer are proposed through the use of experiment design techniques...

Otimização de carteiras com lotes de compra e custos de transação, uma abordagem por algoritmos genéticos; Portfolio optimization with round lots and transaction costs, an approach with genetic algorithms

Marques, Felipe Tumenas
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/10/2007 PT
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66.66%
Um dos problemas fundamentais em finanças é a escolha de ativos para investimento. O primeiro método para solucionar este problema foi desenvolvido por Markowitz em 1952 com a análise de como a variância dos retornos de um ativo impacta no risco do portifólio no qual o mesmo está inserido. Apesar da importância de sua contribuição, o método desenvolvido para a otimização de carteiras não leva em consideração características como a existência de lotes de compra para os ativos e a existência de custos de transação. Este trabalho apresenta uma abordagem alternativa para o problema de otimização de carteiras utilizando algoritmos genéticos. Para tanto são utilizados três algoritmos, o algoritmo genético simples, o algoritmo genético multiobjetivo (Multi Objective Genetic Algorithm - MOGA) e o algoritmo genético de ordenação não dominante (Non Dominated Sorting Genetic Algorithm - NSGA II). O desempenho apresentado pelos algoritmos genéticos neste trabalho mostram a perspectiva para a solução desse problema tão importante e complexo, obtendo-se soluções de alta qualidade e com menor esforço computacional.; One of the basic problems in finance is the choice of assets for investment. The first method to solve this problem was developed by Markowitz in 1952 with the analysis of how the variance of the returns of an asset impacts in the portfolio risk in which the same is inserted. Despite the importance of its contribution...

Otimização de pavimentos de edifícios com estruturas de concreto pré-moldado utilizando algoritmos genéticos; Floor optimization in precast concrete building using GA

Albuquerque, Augusto Teixeira de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/12/2007 PT
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66.68%
As estruturas de concreto pré-moldado tendem a ser mais moduladas e mais padronizados do que as estruturas de concreto moldadas no local, logo as técnicas de otimização podem produzir mais benefícios econômicos devido à produção em escala. Entre as técnicas de otimização utilizadas em engenharia estrutural, os algoritmos genéticos têm sido reconhecidos como uma forte tendência devido à sua facilidade de implementação e os excelentes resultados obtidos. Este trabalho trata da otimização integrada de pavimentos de edifícios com estruturas de concreto pré-moldado utilizando algoritmos genéticos e minimizando os custos. O principal objetivo é apresentar uma formulação para a otimização do pavimento, baseado em restrições arquitetônicas; restrições estruturais e restrições construtivas. A função-objetivo contemplou não só o consumo de materiais, mas também os aspectos relativos à fabricação, transporte e montagem. Atesta-se a consistência da representação do problema pelo modelo em função dos resultados que foram muito coerentes com a prática dos projetos. Os vários exemplos apresentados mostraram a robustez e a aplicabilidade do modelo e evidenciou-se a possibilidade de sua utilização em um sistema de apoio à tomada de decisão...

Otimização topológica e paramétrica de vigas de concreto armado utilizando algoritmos genéticos.; Topology and shape optimization of concrete beams by genetic algorithms

Lima, Marina Lemos Rio
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/05/2011 PT
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66.75%
Na Engenharia Civil são diversos os métodos aplicados visando à otimização de estruturas. Esta dissertação apresenta um estudo e uma aplicação de um desses métodos: os Algoritmos Genéticos (AG's). Os Algoritmos Genéticos são algoritmos de busca, não-determinísticos, que trabalham com amostras do conjunto de soluções e se inspiram na teoria da evolução das espécies para resolver o problema. Neste trabalho de pesquisa buscou-se apresentar as principais técnicas e parâmetros utilizados por diversos autores neste tema. Como objetivo principal pretendeu-se, através dos conhecimentos adquiridos sobre o assunto, aplicá-lo na otimização topológica e paramétrica de vigas de concreto armado, submetidas a um carregamento distribuído. Adotaram-se restrições laterais das variáveis e comportamentais (tensões máximas admissíveis - ELU). Procurou-se trabalhar com variáveis discretas, que melhor representam a realidade do projetista de estruturas. Para aplicação desta técnica implementou-se um programa, em linguagem Java seguindo o paradigma de programação orientada a objetos. O programa foi testado aplicando-se a um problema de otimização abordado por outros autores. Um deles utilizou uma abordagem determinística para a solução do problema. Outro utilizou uma abordagem probabilística...

Função de avaliação dinâmica em algoritmos genéticos aplicados na predição de estruturas tridimensionais de proteínas; Genetic Algorithms with Dynamic Fitness Functions Applied to Tridimensional Protein Structure Prediction

Ishivatari, Luís Henrique Uchida
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/09/2012 PT
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66.75%
O problema de predição de estruturas tridimensionais de proteínas pode ser visto computacionalmente como um problema de otimização, tal que dada a sequência de aminoácidos, deve-se encontrar a estrutura tridimensional da proteína dentre as muitas possíveis através da obtenção de mínimos de funções de energia. Vários pesquisadores têm proposto estratégias de Computação Evolutiva para a determinação de estruturas tridimensionais das proteínas, entretanto nem sempre resultados animadores têm sido alcançados visto que entre outros fatores, há um grande número de ótimos locais no espaço de busca. Geralmente as funções de fitness empregadas pelos algoritmos de otimização são baseadas em campos de força com diferentes termos de energia, sendo que os parâmetros destes termos são ajustados a priori e são mantidos estáticos ao longo do processo de otimização. Alguns pesquisadores sugerem que o uso de funções de fitness dinâmicas, ou seja, que mudam durante um processo de otimização evolutivo, pode aumentar a capacidade das populações fugirem de ótimos locais em problemas altamente multimodais. Neste trabalho, propõe-se que os parâmetros dos termos do campo de força utilizado sejam modificados durante o processo de otimização realizado por Algoritmos Genéticos (AGs) no problema de predição de estruturas de proteínas...

Otimização de estruturas de materiais compósitos laminados, baseada em confiabilidade, utilizando algoritmos genéticos e redes neurais artificiais; Reliability based design optimization of composite structures using genetic algorithms and artificial neural networks

Lopes, Paulo André Menezes
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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66.66%
A resistência e a rigidez de materiais compósitos variam consideravelmente devido a mudanças no tipo de material, espessura das camadas, ângulo de orientação das fibras e seqüência das lâminas. O projeto de uma estrutura ótima pode ser obtido dada uma determinada condição de carga. Vários métodos de otimização determinísticos foram desenvolvidos para tratar esse problema. Algumas vezes a orientação ótima das fibras muda quando as condições de carga variam e o desempenho da estrutura é altamente afetado pelas variáveis de projeto e condições de carregamento. Dessa forma, a otimização deste tipo de estrutura utilizando a confiabilidade como restrição é um importante problema a ser tratado. Este trabalho trata do problema da otimização de estruturas de materiais compósitos laminados com restrição de confiabilidade utilizando algoritmos genéticos e redes neurais. A análise da estrutura é feita via elementos finitos e as tensões na direção dos eixos principais de cada lâmina são utilizadas para o cálculo do índice de confiabilidade da estrutura, sendo a função de estado limite o critério de Tsai-Wu para falha de materiais compósitos laminados. A análise de confiabilidade é feita através de um dos seguintes métodos: FORM com um ponto de linearização...

Análise formal da complexidade de algoritmos genéticos; Formal analysis of genetic algorithms complexity

Aguiar, Marilton Sanchotene de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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66.7%
O objetivo do trabalho é estudar a viabilidade de tratar problemas de otimização, considerados intratáveis, através de Algoritmos Genéticos, desenvolvendo critérios para a avaliação qualitativa de um Algoritmo Genético. Dentro deste tema, abordam-se estudos sobre complexidade, classes de problemas, análise e desenvolvimento de algoritmos e Algoritmos Genéticos, este ultimo sendo objeto central do estudo. Como produto do estudo deste tema, é proposto um método de desenvolvimento de Algoritmos Genéticos, utilizando todo o estudo formal de tipos de problemas, desenvolvimento de algoritmos aproximativos e análise da complexidade. O fato de um problema ser teoricamente resolvível por um computador não é suficiente para o problema ser na prática resolvível. Um problema é denominado tratável se no pior caso possui um algoritmo razoavelmente eficiente. E um algoritmo é dito razoavelmente eficiente quando existe um polinômio p tal que para qualquer entrada de tamanho n o algoritmo termina com no máximo p(n) passos [SZW 84]. Já que um polinômio pode ser de ordem bem alta, então um algoritmo de complexidade polinomial pode ser muito ineficiente. Genéticos é que se pode encontrar soluções aproximadas de problemas de grande complexidade computacional mediante um processo de evolução simulada[LAG 96]. Como produto do estudo deste tema...

Um modelo de pre-despacho em usinas hidreletricas usando algoritmos geneticos

Erinaldo Farias dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/10/2001 PT
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Esta dissertação de Mestrado objetiva o desenvolvimento de uma metodologia para o problema de Pré-Despacho, a qual consiste na determinação de um programa de operação das unidades geradoras de um sistema de energia elétrica para um horizonte de curto prazo. A metodologia foi aplicada a um sistema hidrelétrico e utilizou iterativamente um modelo de Despacho de Máquinas, solucionado através de Algoritmos Genéticos, e um modelo de Despacho de Geração, resolvido com Relaxação Lagrangeana. O Despacho de Máquinas é responsável pela definição dos grupos geradores que estarão em operação em cada intervalo de tempo, tratando-se assim de um problema combinatório, o que justifica o uso de um Algoritmo Genético. Em seguida, depois de definida a configuração de máquinas em operação, o Despacho de Geração soluciona um problema formulado somente com variáveis reais. A função aptidão (fitness) do modelo de Algoritmo Genético leva em conta os custos de partida e as perdas nas usinas hidrelétricas. A metodologia foi aplicada a um caso real do Sistema de usinas Hidrelétricas do rio Paranapanema. Para tornar aplicação amigável foi desenvolvido um programa computacional, o qual integra a metodologia de pré-despacho com uma interface em ambiente windows. Essa interface possibilita a definição da quantidade de usinas que devem operar...

Planejamento da infra-estrutura de redes FWA com algoritmos geneticos; Planning of the infrastructure of networks FWA with genetic algorithms

Aline Paulino Domingos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/10/2005 PT
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76.37%
As novas tecnologias de transmissão trazem maior flexibilidade e eficiência à rede de acesso, tornando-a capaz de atender o contínuo crescimento de demanda por serviços de telecomunicações. Uma alternativa de evolução conveniente em muitos casos é o provimento de serviços através de redes wireless fixas. Estas redes, conhecidas genericamente como FWA (Fixed Wireless Access), podem reduzir os investimentos da infra-estrutura de acesso. Neste trabalho apresentamos uma nova abordagem para o planejamento de sistemas FWA utilizando um modelo de programação linear mista baseado na representação em grafos. Devido à alta complexidade associada à resolução de problemas deste tipo através de métodos exatos, propomos um tratamento baseado em algoritmos genéticos (GA). A partir de uma formulação exata, mostramos como especificar os componentes principais de um GA: cromossomo, codificação da solução, avaliação de fitness, estrutura da população e operadores genéticos (processo de cruzamento e mutação). No problema tratado, as variáveis de decisão foram codificadas para um cromossomo especializado e eficiente. Além disto, o problema da infactibilidade de alternativas geradas foi contornado por um método de descarte. Garante-se também para cada alternativa a maximização da demanda atualizada (o que proporciona maior rentabilidade). Uma aplicação do método é relatada; New transmission technologies give more flexibility and efficiency to the Access network...

Modelagem de sistemas dinamicos não lineares utilizando sistemas fuzzy, algoritmos geneticos e funções de base ortonormal; Modeling of nonlinear dynamics systems using fuzzy systems, genetic algorithms and orthonormal basis functions

Anderson Vinicius de Medeiros
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/01/2006 PT
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Esta dissertação apresenta uma metodologia para a geração e otimização de modelos fuzzy Takagi-Sugeno (TS) com Funções de Base Ortonormal (FBO) para sistemas dinâmicos não lineares utilizando um algoritmo genético. Funções de base ortonormal têm sido utilizadas por proporcionarem aos modelos propriedades como ausência de recursão da saída e possibilidade de se alcançar uma razoável capacidade de representação com poucos parâmetros. Modelos fuzzy TS agregam a essas propriedades as características de interpretabilidade e facilidade de representação do conhecimento. Enfim, os algoritmos genéticos se apresentam como um método bem estabelecido na literatura na tarefa de sintonia de parâmetros de modelos fuzzy TS. Diante disso, desenvolveu-se um algoritmo genético para a otimização de duas arquiteturas, o modelo fuzzy TS FBO e sua extensão, o modelo fuzzy TS FBO Generalizado. Foram analisados modelos locais lineares e não lineares nos conseqüentes das regras fuzzy, assim como a diferença entre a estimação local e a global (utilizando o estimador de mínimos quadrados) dos parâmetros desses modelos locais. No algoritmo genético, cada arquitetura contou com uma representação cromossômica específica. Elaborou-se para ambas uma função de fitness baseada no critério de Akaike. Em relação aos operadores de reprodução...

Metodologia de otimização probabilistica de estrategias de produção baseada em algoritmos geneticos; Methodology of production strategy optimization based on genetic algorithms

Pedro de Brito Nogueira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/12/2008 PT
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66.69%
Os altos níveis de incerteza e riscos associados a projetos de exploração e produção de alguns campos de petróleo sugerem a utilização de estratégias de produção otimizadas probabilisticamente. Desta forma, uma estratégia de produção adequada deve ser selecionada considerando vários cenários econômicos e geológicos. Neste trabalho, uma nova abordagem para otimização é proposta onde a estratégia de produção é otimizada simultaneamente em todos os cenários econômicos e modelos geológicos representativos (MGR) considerados. Diferentemente das metodologias convencionais de otimização, onde os valores presentes líquidos das estratégias são otimizados independentemente para cada MGR considerando um único cenário econômico, esta nova abordagem considera todos os MGR e cenários econômicos adotados simultaneamente. Isto permite disponibilizar mais informações a respeito do desempenho da estratégia nos diversos cenários permitindo que se realize uma melhor tomada de decisão. Além disso, a estratégia de produção definida pela abordagem proposta tende a ser mais adaptável às incertezas geológicas e econômicas. Contudo, geralmente, uma complexa superfície de resposta é gerada no processo de otimização da quantidade e posicionamento dos poços. O elevado potencial de geração de valores extremos locais justifica a utilização de técnicas robustas de busca como os algoritmos genéticos. Neste caso...

Pré-despacho de usinas hidrelétricas : implementação com algoritmos genéticos; Dispatch hydroelectric power plants : implementation with genetic algorithms

Jéssica Pillon Torralba Fernandes
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/02/2011 PT
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Esta dissertação de mestrado tem por objetivo apresentar e implementar um modelo de otimização da operação diária das usinas hidrelétricas do Médio São Francisco. O estudo considera oito usinas do sistema - Sobradinho, Luiz Gonzaga, Apolônio Sales, Paulo Afonso I, II, III e IV e Xingó - pertencentes à Companhia Hidro Elétrica do São Francisco. Seu objetivo é maximizar eficiência de geração das usinas e minimizar o número de partidas e paradas de suas unidades eradoras, simultaneamente. A técnica de resolução é feita em duas etapas, sendo que a Etapa 1 determina quanto cada usina deve gerar a cada intervalo de tempo, e a Etapa 2 determina o número de unidades geradoras em operação e a carga de uma usina específica. A formulação matemática do problema proposto é de natureza não linear inteira mista e, para solucionar o modelo foram utilizadas técnicas de Computação evolutiva, em específico os Algoritmos genéticos, e de Programação linear. Esta metodologia foi desenvolvida com dois programas computacionais, ambos comerciais sendo um software com linguagem de programação de quarta geração. Um dos programas foi utilizado para a interface, enquanto no de quarta geração, o modelo de otimização foi implementado. A solução obtida aumenta a eficiência em relação ao despacho atual e em relação as restrições operativas usuais. A aplicabilidade deste modelo pode ser utilizada na otimização de outras usinas em cascata; This dissertation aims to presents and implement an optimization model for daily operation of Middle São Francisco River hydroeletric system. The study considers eight power plants - Sobradinho...

Estratégia alternativa de otimização em duas camadas de uma unidade de craqueamento catalítico-FCC : implementação de algoritmos genéticos e metodologia híbrida de otimização; Two layers approach alternative optimization strategy of a fluid catalytic cracking unit ¿ FCC : genetic algorithms and hybrid optimization strategy implementation

José Fernando Cuadros Bohórquez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/11/2012 PT
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76.81%
Esta pesquisa teve por finalidade o desenvolvimento de uma metodologia de otimização em duas camadas. A otimização preliminar foi baseada na técnica de planejamento de experimentos junto com a metodologia por superfície de resposta com a finalidade de identificar uma possível região de busca do ponto de operação ótimo, o qual foi obtido através da implementação de métodos híbridos de otimização desenvolvidos mediante associação do modelo determinístico de otimização por programação quadrática sucessiva (SQP) com a técnica dos algoritmos genéticos (GA) no modelo do processo de craqueamento catalítico fluidizado- FCC. Este processo é caracterizado por ser um sistema heterogêneo e não isotérmico, cuja modelagem detalhada engloba as equações de balanço de massa e energia das partículas do catalisador, como também para a fase líquida e gasosa, sendo um dos casos de estudo para a aplicação da metodologia de otimização desenvolvida. Como caso de estudo principal foi considerado o modelo do conversor do processo de FCC desenvolvido por Moro e Odloak (1995). Mediante a metodologia de otimização do processo baseado no uso do modelo determinístico da planta, foram definidas estratégias e políticas operacionais para a operação da unidade de FCC em estudo. Procurou-se alto nível de desempenho e segurança operacional...

Algoritmos genéticos aplicados na otimização de antenas refletoras

Ávila, Sérgio Luciano
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: ii, 84 f.| il., tabs., grafs.
POR
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66.81%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Muito se tem estudado sobre Otimização Estocástica com Algoritmos Genéticos. Sua aplicação em problemas eletromagnéticos complexos tem sido bem explorada e devidamente qualificada como de grande utilidade pela comunidade científica. Esta dissertação apresenta uma breve revisão dos Algoritmos Genéticos, descrevendo os conceitos básicos e as ferramentas usadas para a melhoria da convergência deste método de otimização. Como contribuição desta dissertação foi desenvolvida uma nova metodologia para os operadores genéticos, utilizando codificação real, com o objetivo de melhorar a varredura do espaço de busca da solução ótima. A eficácia dos Algoritmos Genéticos e destes novos operadores genéticos é verificada através de sua aplicação em diversas funções teste. Para aplicação deste método de otimização em um problema eletromagnético, optou-se pela conformação da superfície do refletor de uma antena refletora offset. O objetivo desta otimização é obter uma antena de satélite que produza um diagrama de radiação que cubra uniformemente o território brasileiro. Conforme demonstrado pelos resultados obtidos...

Otimização de secções de aço por chapas soldadas utilizando algoritmos genéticos

Barros, Filipa Goulão Mira
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil; Esta dissertação apresenta uma metodologia para otimização paramétrica de secções de vigas de aço constituídas por chapas soldadas cumprindo os requisitos de segurança propostos pelo Eurocódigo 3 no que se refere à resistência ao momento fletor, ao esforço transverso e à encurvadura lateral utilizando Algoritmos Genéticos. Os Algoritmos Genéticos são métodos de optimização inspirados na teoria de seleção natural de Charles Darwin, introduzidos por John Holland e popularizados por David Goldberg. Para aplicação desta técnica utilizou-se o toolbox de Algoritmos Genéticos do programa MATLAB R , através do qual se obteve a área da secção transversal mínima tendo em consideração as restrições das variáveis de projeto e a norma em vigor (Eurocódigo 3). Procurou-se, através deste trabalho, desenvolver uma ferramenta computacional para aplicação em problemas de engenharia civil nomeadamente no domínio da otimização estrutural, pretendendo-se, assim, estimular a pesquisa neste tópico. Concluiu-se que os Algoritmos Genéticos são uma técnica bastante robusta, que proporciona resultados adequados e eficientes. As desvantagens encontradas nesta técnica são a sua grande dependência em relação à amostra inicial da população...

Um algoritmo auxiliar paralelo inspirado na fertilização in vitro para melhorar o desempenho dos algoritmos genéticos

Camilo Junior, Celso Gonçalves
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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66.72%
Várias são as técnicas aplicadas em problemas de otimização. No entanto, poucas alcançam desempenho satisfatório quando o problema é complexo, por exemplo multimodal ou multiobjetivo. Entre as técnicas para otimização estão as metaheurísticas, algoritmos heurísticos de base empírica que não garantem a ótimo global mas, normalmente, encontram boas soluções. Várias são as metaheurísticas, como exemplo: Simulated Annealing, Busca Tabu, GRASP, VND, VNS e Colônia de Formigas. Entre as metaheurísticas, os algoritmos da Computação Evolucionária são muito usados, dado a eficácia e as características modular e adaptativa. Estratégia Evolutiva, Programação Genética e Programação Evolutiva, são exemplos de Algoritmos Evolucionários. No entanto, o mais popular na literatura é o Algoritmo Genético, apesar das dificuldades de convergência em alguns casos. Algoritmos Genéticos são métodos de otimização e busca inspirados nos mecanismos de evolução de população de seres vivos. Os algoritmos, baseados nesta técnica, seguem o princípio da seleção natural e sobrevivência do mais apto de Charles Darwin. Analisando a evolução do algoritmo, onde várias gerações são produzidas, uma a cada iteração...

Aplicação de algoritmos genéticos no planejamento de embarque em um terminal de contêineres

Piva, Marcio Luiz
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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76.55%
Em tempos de globalização, o comércio internacional torna-se, cada vez mais, parte do dia-a-dia das pessoas. Com esse crescente aumento das atividades de importação e exportação, a cadeia logística passa a ter papel vital e indispensável. Terminal de Contêiner é um importante elo da cadeia logística internacional, interface multimodal que manuseia, principalmente, cargas do modal marítimo (navio), um dos responsáveis pela agilidade e custo que as mercadorias destinadas e oriundas do comércio exterior chegam ao consumidor final. Uma das tarefas importantes do conjunto de atividades operacionais do Terminal de Contêineres é o Planejamento de Embarque, que pode ser caracterizado como um trabalho voltado à otimização combinatória de recursos e tempos. A quantidade de variáveis presentes nessa otimização é elevada, tornando-se indispensáveis ferramentas de apoio à decisão. Os Algoritmos Genéticos (AG) vêm, ao longo do tempo, sendo bastante empregados em rotinas complexas, principalmente àquelas de difícil modelagem determinística, ou que nesse tipo de abordagem os tempos computacionais tornem a solução impraticável. A proposta deste trabalho foi a construção de um AG que refletisse o mais fielmente possível a realidade do Terminal de Contêiner...

Otimização do controle eletrônico do diagrama de radiação de arranjos de antenas usando algoritmos genéticos com codificação real

Silva, Leonardo Wayland Torres
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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66.75%
Antenna arrays are able to provide high and controlled directivity, which are suitable for radiobase stations, radar systems, and point-to-point or satellite links. The optimization of an array design is usually a hard task because of the non-linear characteristic of multiobjective, requiring the application of numerical techniques, such as genetic algorithms. Therefore, in order to optimize the electronic control of the antenna array radiation pattem through genetic algorithms in real codification, it was developed a numerical tool which is able to positioning the array major lobe, reducing the side lobe levels, canceling interference signals in specific directions of arrival, and improving the antenna radiation performance. This was accomplished by using antenna theory concepts and optimization methods, mainly genetic algorithms ones, allowing to develop a numerical tool with creative genes codification and crossover rules, which is one of the most important contribution of this work. The efficiency of the developed genetic algorithm tool is tested and validated in several antenna and propagation applications. 11 was observed that the numerical results attend the specific requirements, showing the developed tool ability and capacity to handle the considered problems...

Otimização topologica de estruturas utilizando algoritmos geneticos

Flavia Pizzirani
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/02/2003 PT
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66.78%
Este trabalho apresenta uma investigação sobre a aplicação de Algoritmos Genéticos em otimização estrutural. A otimização topológica de estruturas reticuladas e de problemas de estado plano de tensões é realizada usando-se Algoritmos Genéticos. Os Algoritmos Genéticos são mecanismos de busca baseados na teoria da Seleção Natural de Charles Darwin e nos mecanismos da genética. Estes algoritmos trabalham com uma população de possíveis soluções que evoluem de acordo com operadores genéticos probabilísticos. Neste trabalho faz-se uma revisão bibliográfica sobre o uso dos Algoritmos Genéticos aplicados ao problema de otimização topológica. Realiza-se uma modelagem clássica em elementos finitos para análise linear estática das estruturas que serve de base para avaliar as funções de fitness do problema. O algoritmo implementado é baseado em uma codificação binária, que permite descrever a presença ou ausência de material em um determinado espaço de trabalho. O problema de minimização de massa, sujeito a restrições mecânicas de deslocamento e tensões máximas é resolvido usando-se um esquema de penalidades. São estudados vários parâmetros do algoritmo, tais como, repetibilidade, esquemas de penalização e tipos de crossover. No decorrer do trabalho são apresentados exemplos e ao final estão as conclusões e sugestões para trabalhos futuros na área; This work presents an investigation about the aplication of Genetic Algorithms in structural optimization. The topological optimization of trusses and bidimensional elasticity problems is carried out using Genetic Algorithms. The Genetic Algorithms are search mechanisms based on Charles Darwin's Natural Selection Theory and in genetic mechanisms. These algorithms work with a population of possible solutions that evolve based on probabilistic genetic operators. In this work a bibliographical review about the use of Genetic Algorithms applied to the problem of topological optimization. A linear static analysis is done with the Finite Element Method for modelling structures. This analisys serves as a basis to evaluate the fitness functions of the problem. The implemented algorithm is based on a binary codification that allows describe the presence or absence of material in a determined workspace. The minimization of mass problem...