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Uma abordagem orientada a sistemas para otimização de escalonamento de processos em grades computacionais; A system-centric approach for process scheduling optimization in computational grids

Gabriel, Paulo Henrique Ribeiro
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 26/04/2013 PT
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Um dos maiores desafios envolvidos no projeto de grades computacionais é o escalonamento de processos, o qual consiste no mapeamento de processos sobre os computadores disponíveis, a fim de reduzir o tempo de execução de aplicações ou maximizar a utilização de recursos. A literatura na área de Sistemas Distribuídos trata, geralmente, esses dois objetivos separadamente, dando origem às abordagens de escalonamento orientado a aplicações e orientado a recursos, respectivamente. Mais recentemente, uma nova abordagem, denominada escalonamento orientado a sistemas, tem recebido destaque, buscando otimizar ambos objetivos simultaneamente. Seguindo essas abordagens, algoritmos heurísticos e de aproximação têm sido propostos. Os heurísticos buscam por soluções de maneira eficiente sem, contudo, apresentar garantias quanto à qualidade das soluções obtidas. Em contrapartida, os algoritmos de aproximação provêm tais garantias, contudo são mais difíceis de serem projetados, o que justifica o fato de haver apenas versões simplificadas desses algoritmos para cenários de escalonamento de processos. A falta de algoritmos de aproximação adequados para abordar o problema de escalonamento de processos e a necessidade de soluções que atendam o escalonamento orientado a sistemas motivaram esta tese de doutorado que apresenta a proposta do Min Heap-based Scheduling Algorithm (MHSA)...

Otimização de forma de cascas via deformação livre de forma baseado em NURBS; Shape optimization of shell via free-form deformation NURBSbased

Espath, Luis Felipe da Rosa
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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Neste trabalho buscou-se consolidar a união entre três áreas do conhecimento: a parametrização de curvas e superfícies do tipo B-spline racionais não-uniformes (NURBS), a otimização matemática e a análise estrutural por elementos finitos. A união destas três áreas é realizada neste trabalho através da otimização de formas de cascas, devido ao fato de que as características mecânicas dos materiais devem refletir-se na forma da estrutura e sua distribuição de espessura expressando um máximo desempenho. Estas variáveis, forma e distribuição de espessura, possuem um rol dominante nos projetos de engenharia, já que mínimas quantidades de materiais, uma frequência específica, um estado puro de tensões de membrana são típicos objetivos de projeto. Neste contexto, obter a forma e a distribuição de espessura adequadas são conceitos intrínsecos à otimização estrutural. Portanto, implementaram-se técnicas para modificar a geometria de cascas, sem perder a parametrização, sem a necessidade de gerar uma nova malha de elementos finitos ao se modificar a forma e ainda ter controle sobre a distorção da malha para evitar erros numéricos inaceitáveis. A modificação de forma é fomentada pelo código de otimização...

Otimização de forma estrutural e aerodinâmica usando análise IsoGeométrica e Elementos Finitos; Structural and aerodynamic shape optimization using isogeometric and finite element analysis

Espath, Luis Felipe da Rosa
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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Neste trabalho buscou-se consolidar aspectos referentes à otimização de problemas envolvidos na mecânica dos meios contínuos, envolvendo diferentes áreas do conhecimento, tais como: otimização matemática, diferenciação automática, análise estrutural, análise aerodinâmica, parametrização de curvas, superfícies e sólidos do tipo B-spline racionais não-uniformes (NURBS, acrônimo do inglês), análise IsoGeométrica (IGA, acrônimo do inglês) e análise por Elementos Finitos (FEA, acrônimo do inglês). Como objetivo final busca-se otimizar formas de cascas estruturais e formas de corpos aerodinâmicos imersos em escoamentos compressíveis. No que concerne à análise estrutural, esta é realizada via análise IsoGeométrica utilizando elementos sólidos para modelar cascas. Uma cinemática co-rotacional abrangente e precisa baseada na exata decomposição polar é desenvolvida, para lidar com problemas estáticos e dinâmicos altamente não lineares. Na análise estática foram implementados o método de Newton-Raphson e controle de deslocamentos generalizado, para problemas dinâmicos foram implementados o método -generalizado (G ) e o método energia momento generalizado (GEMM+ ). A análise aerodinâmica é realizada via análise por Elementos Finitos para modelar escoamentos compressíveis viscosos e não viscosos em regimes transônicos e supersônicos. Um esquema característico baseado na separação da equação de momento (CBS...

Otimização vetorial e técnicas de mistura de herbicidas aplicadas ao controle de plantas daninhas

Leal , Ulcilea Alves Severino
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 99 f. : il.
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Pós-graduação em Matemática - IBILCE; O propósito desta pesquisa é o estudo de dois modelos de otimização dinâmica para a aplicação seletiva de herbicida , sendo um modelo de otimização multi-objetivo , no qual maximiza o lucro e minimiza a resistência , e o utro mono-objetivo da otimização da concentração de mistura de herbicidas, no sistema anual de colheita da cultura do milho para o período de 5 e 10 anos. A densidade de sementes no solo no início do plantio e a frequência de alelos são tomados como variáveis de estado . A variável de controle é expressa na função de dose-resposta. Os modelos de otimização levam em consideração a diminuição da eficiência do herbicida ao longo do tempo , causada pela evolução da re-sistência da planta daninha . O objetivo é maximizar o lucro num período pré-determinado e minimizar a evolução da resistência. O problema de otimização dinâmica multi-objetivo foi resolvido via abordagem−restrito. O problema resultante e o problema de otimização da concentração de misturas de herbicidas foram resolvidos por programação não-linear via o método ASA_CG. Para os dois casos estudados...

Otimização de um ciclo Brayton irreversível com regeneração, inter-resfriamento e reaquecimento

Repinaldo, Vitor Pereira
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 138 f. : il.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB; Uma modelagem matemática foi desenvolvida para um ciclo Brayton irreversível adicionado processos de regeneração, inter-resfriamento e reaquecimento. s irreversibilidades são provenientes da resistência térmica nos trocadores de calor, das perdas de carga nas tubulações, do comportamento não isotrópico dos processos adiabáticos de expressão e compressão e da perda de calor para a fonte fria. Cinco diferentes critérios de otimização foram escolhidos para serem analisados e comparados: potência de saída, eficiência térmica, função ecológica, coeficiente ecológico de desempenho (ECOP) e densidade de potência. O primeiro processo de otimização é realizado numericamente de forma a buscar as temperaturas ótimas para a configuração do ciclo. Como os resultados indicam que as razões de pressão para o primeiro estágio de compressão e expansão também apresentam um valor ótimo é realizada uma segunda otimização numérica de maneira a encontrar estas razões ótimas. Os resultados obtidos indicam a influência dos parâmetros construtivos no desempenho da planta de potência e também as características inerentes à utilização de cada critério de otimização. Por fim...

Planejamento do plantio e da colheita de cana-de-açúcar utilizando técnicas matemáticas de otimização

Ramos, Rômulo Pimentel
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: vii, 69 f. : il. color., gráfs, tabs.
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Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA; Due to the search for alternative sources of energy in recent years, sugarcane has come to stand out both domestically and in foreign markets, due mainly to ethanol and power cogeneration using sugarcane bagasse. To meet the resulting demand for sugarcane, high yields must be obtained in the biofuels industry, which requires proper planning of the sugarcane crop cycle from planting to harvest. One of the most important steps of this cycle is the planting, since well-planned planting results in a number of benefits, particularly increased production. Because these decisions affect the entire crop cycle, planning of planting is a complex task that requires great care. From this complexity comes the need for techniques that help corporate managers in the creation of a planting plan, and mathematical models can be used as just such a technique. In the present study, we formulate two optimization models to assist in planning sugarcane planting. The proposed methodology is divided into two parts. The first part divides the acreage into plots using a mathematical optimization technique of cuts in an effort to maximize sugarcane yield. The second part uses the proposed optimization model to choose the variety of sugarcane that should be planted in each plot and determine in which period of the year this planting should be done...

Otimização para o posicionamento dos equipamentos do circuito de massa na fabricação de papel Tissue

Daniela Medeiros Devienne Drummond
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/08/2004 PT
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A principal área de ação de um layout industrial é sem nenhuma dúvida a empresa, definindo e integrando os elementos produtivos. A questão está relacionada com o local e arranjo de departamentos, células ou máquinas em uma planta ou chão de escritório. Por causa dos aspectos geométricos e combinatoriais do problema, trata-se de uma questão cuja solução pode atingir altos níveis de complexidade, de acordo com o incremento de variáveis do sistema. Além disso, o layout industrial engloba fatores quantitativos e qualitativos que associados, podem tornar-se difíceis de modelar e analisar. A otimização é o processo de encontrar a melhor solução (ou solução ótima) de um conjunto de soluções para um problema. Existe um conjunto particular de problemas nos quais é decisiva a aplicação de um procedimento de otimização. São problemas complexos, muitas vezes de difícil solução, e que envolvem significativas reduções de custos, melhorias de tempos de processos, ou uma melhor alocação de recursos em atividades. Os modelos matemáticos podem ser usados para se obter o layout de processo mais econômico, sujeito a restrições que possibilitem a operação, manutenção e segurança. Portanto, todos os modelos objetivam minimizar o custo total...

Otimização de parametros de projeto de sistemas mecanicos atraves de algoritmo genetico multi-objetivos; Optimization in design parameters of mechanical systems using multi-objective genetic algorithm

Robeto Luiz Escobar
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/02/2007 PT
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Os sistemas mecânicos são projetados para desempenhar funções específicas, e por essa razão as suas funções devem ser medidas para garantir seu desempenho dentro de uma certa precisão ou tolerância. A grande complexidade em se projetar e analisar novos projetos é a inserção de novas tecnologias, que envolvem aspectos multidisciplinares. Assim, o desenvolvimento e melhoria de projetos e produtos colocam o engenheiro projetista frente às diversas fontes de variabilidade, como por exemplo, as propriedades dos materiais, condições operacionais e ambientais e incertezas nas suposições feitas sobre seu funcionamento. Em termos de modelagem matemática, as aproximações inerentes e hipóteses feitas durante a concepção do sistema, conduzem normalmente a diferentes respostas obtidas através de simulações e/ou medidas experimentais. Dessa forma, em uma fase anterior à modelagem matemática,durante a concepção do sistema ou produto, as aplicações de ferramentas estatísticas e métodos de otimização podem fornecer estimativas sobre faixas de valores ou valores ótimos para parâmetros significativos de projeto, dentro do espaço experimental estudado. Esse tipo de abordagem estatística teve sua fundamentação teórica durante as décadas de 20 e 30 por Fisher...

Resolução do problema de programação matematica com restrições de equilibrio usando restauração inexada; Resolution of mathematical program with equilibrium constraints using inexact restauration

João Luiz Chela
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/03/2006 PT
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O Problema de Programação Matemática com Restrições de Equilíbrio (MPEC) consiste em um problema de otimização, onde a definição do conjunto viável inclui o conjunto de soluções de um problema de inequações variacionais. Também é denominada MPEC à reformulação do problema como um problema de otimização clássico, obtida substituindo o problema variacional pelo sistema de Karush-Kuhn- Tucker associado. O problema variacional é também chamado neste contexto problema do segundo nível. A resolução do problema MPEC é mais difícil que a dos problemas clássicos de otimização. Esta dificuldade se deve basicamente à estrutura de dois níveis do problema MPEC. Existem diversos exemplos que mostram que a região viável pode não ser convexa e até mesmo desconexa. Mesmo no caso em que a trajetória de soluções dos problemas do segundo nível pode ser expressa como uma função dos parâmetros, a função objetivo do primeiro nível pode ser não diferenciável. Neste trabalho, propomos uma nova abordagem para resolver problemas de Programação Matemática com Restrições de Equilíbrio. Esta abordagem permite que o problema do segundo nível seja resolvido diretamente, sem reformulações nem uso de técnicas não diferenciáveis. Para isso...

Sobre algumas contribuições em otimização não diferenciavel invexa

Adilson Jose Vieira Brandão
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/05/1998 PT
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Nosso objetivo neste trabalho de tese é estudar alguns problemas de otimização onde estabelecemos, entre outros resultados, condições suficientes de otimalidade global sem nenhuma hipótese de convexidade ou diferenciabilidade. As técnicas para se atacar tais problemas são a análise não diferenciável devida ao matemático canadense Clarke e o conceito de convexidade generalizada, chamado invexidade, introduzido pelo matemático americano Hanson, as quais são detalhadas no capítulo 1. No capítulo 2 estudamos alguns problemas de programação matemática estabelecendo condições suficientes de otimalidade global e dualidade. De posse desses resultados estabelecemos nosso principal resultado na seção: um teorema de alternativa invexo do tipo Gordan, onde as funções envolvidas são localmente Lipschitz e invexas. No capítulo 3 obtemos condições suficientes de otimalidade global na forma de uma regra de multiplicadores para um problema de otimização entre espaços de Banach. No capítulo 4 obtemos condições suficientes de otimalidade global na forma de uma regra de multiplicadores para um problema de programação matemática com tempo contínuo o qual estende os resultados obtidos pelo matemático americano Zalmai para o mesmo problema no caso diferenciável. Também estabelecemos condições suficientes de 2a. ordem utilizando a noção de Hessiano generalizado introduzida pelos matemáticos chilenos Cominetti e Correa. No último capítulo damos algumas direções de pesquisa futura dentro da área de otimização não diferenciável; Not informed

Otimização de canteiros : quadriláteros de perímetro constante e área máxima; Optimization of grounds : quadrilaterals of constant perimeter and maximum area

Marília Franceschinelli de Souza
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/08/2014 PT
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O currículo de Matemática do Ensino Médio está atualmente muito denso e quase não permite ao professor explorar outros trabalhos que fujam das aulas expositivas, nas quais o papel do aluno é o de apenas escutar, anotar e reproduzir. Esse esquema antiquado desperta pouco interesse dos alunos pelas disciplinas, especialmente pela Matemática, tida por muitos como a vilã, bastante difícil de ser compreendida. Neste trabalho apresentamos uma proposta de projeto para ser trabalhado no Ensino Médio. O problema de otimização da área de quadriláteros de perímetro constante é abordado, utilizando essencialmente o conteúdo do Ensino Básico. O ponto de partida é um problema simples, presente na maioria dos livros-texto. A análise é ampliada gradativamente por situações mais próximas da realidade, oferecendo ao aluno a oportunidade de utilizar diversos conceitos estudados em uma aplicação da Matemática. Os problemas são abordados tanto de forma algébrica quanto geométrica, oferecendo elementos para que o aluno processe informações, anteveja possibilidades, analise o caso geral, exemplifique situações específicas e de fato possa compreender os problemas e interpretar as soluções obtidas.; The mathematics curriculum of the Brazilian High School is currently very dense. As a result...

Otimização global determinística

Hein, Nelson
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: viii, 111f.| il
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 1994.; O problema da otimização consiste em determinar os valores ótimos (máximos ou mínimos) de uma função, a qual é denominada de função objetivo. Esta função objetivo depende de um conjunto de variavéis as quais são denominadas de variavéis de decisão ou de controle. A teoria da otimização desenvolve métodos determinísticos (númericos ou analíticos) e estocásticos (simulação convencional, algoritmos genéticos, etc.), para a obtenção dos valores ótimos das variavéis de decisão dos problemas de otimização. Valores estes que vão determinar a imagem ótima (máxima ou mínima) da função objetivo. O objetivo da otimização global é determinar o menor dos mínimos (ou o maior dos máximos), que pode ser único ou não, porém sua imagem será única; a este ponto denominamos de mínimo global. Este trabalho procura localizar deterministicamente o mínimo global de problemas de programação matemática (preferencialmente não linear), sugerindo um algoritmo que se utiliza de modificações do problema original, usando para isso uma nova função objetivo...

Três contribuições em otimização não-linear e não-convexa

Grapiglia, Geovani Nunes
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 124f. : il., algumas color., tabs., grafs.; application/pdf
PORTUGUêS
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Orientador : Prof. Dr. Yuan J.Yun; Co-orientador : Prof. Dr. Ya-Xiang Yuan; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada. Defesa: Curitiba, 28/05/2014; Inclui referências; Resumo: Esta tese apresenta três trabalhos sobre otimização não-linear e não-convexa. No primeiro trabalho, propõe-se uma versão subespacial do método de região de confiança Powell-Yuan para problemas de otimização suave com restrições de igualdade. A principal característica do método apresentado é que, a cada iteração, o subproblema Celis-Dennis-Tapia (CDT) é resolvido em um determinado subproblema, o que reduz o esforço computacional necessário para o cálculo do passo. Testes numéricos preliminares indicam que a versão subespacial do método é mais rápida que a sua versão original em problemas onde o número de restrições é muito menor que o número de variáveis. No segundo trabalho, investiga-se a convergência e a complexidade de pior-caso do método de controle não-linear do tamanho do passo, recentemente proposto por Toint (Optim. Methods Softw. 28: 82-95, 2013) para problemas de otimização suave sem restrições. A convergência global do método é provada sob a hipótese de que a norma das Hessianas dos modelos pode crescer por uma quantidade constante a cada iteração. Além disso...

Otimizaçao dos pesos das observaçoes geodésicas considerando uma matriz critério de covariancias e o problema de valor próprio inverso : aplicaçao dos algoritmos de otimizaçao matemática

Oliveira, Reginaldo de
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 115p. : il.; application/pdf
PORTUGUêS
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Seminário II apresentado ao Curso de Pos-Graduaçao em Ciencias Geodésicas, Setor de Ciencias da Terra, Universidade Federal do Paraná como requisito parcial a obtençao do título de doutor em Ciencias Geodésicas; Orientador: Quintino Dalmolin; Resumo: Neste trabalho apresenta-se o problema de segunda ordem em redes geodésicas que pode, em geral, ser solucionado por uma matriz critério ou por um problema de valor próprio inverso. Os métodos baseados em matriz critério são revistos e exemplificados. Apresentam-se ainda os fundamentos matemáticos sobre a otimização matemática, os quais possibilitam a aplicação de métodos globalizados na solução de um problema não linear. O problema de valor próprio inverso e solucionado globalizando o método de Newton usando as estratégias busca linear e região de confiança, método quase-Newton com a formula BFGS. O método LP (lift and projection) e apresentado para solução de um problema de valor próprio inverso. Os algoritmos são aplicados na otimização de rede geodésicas bidimensionais, projetadas para atender a uma precisão pré-definida. Os resultados são analisados e discutidos.; Abstract: In this work the problem of second order design in geodetic network is presented that can...

Problema de otimização envolvendo a matemática do ensino médio; Optimization problems involving the mathemathics of secondary education

Rocha, Alan Martins
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Matemática (IME); Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Matemática (IME); Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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46.69%
Applied Mathematics is the branch of mathematics which deals with the application of mathematical knowledge to solving problems in other areas and, in the current curricula for secondary education in Brazil, it has not been as adequately explored as it could be. Optimization, for instance, is one type of mathematical applications which allows solving problems related to economy, management, engineering, transport and logistics, among others and can be introduced, at a basic level, in secondary school. With that in view, this work aims to present a few algebraic tools, accessible to the secondary school student, that allow solving some interesting elementary optimization problems. These tools include optimization of quadratic functions, discrete functions, some continuous functions, as well as some applications of the inequality between arithmetic and geometric means. The use of these methods is illustrated through several examples, chosen in a way that shows the rich variety of problems that can be solved with the seemingly basic tools presented. With this we aim at presenting these topics, accessible to secondary education, in a novel and interesting way that is attractive to students and, once assimilated, they can become powerful tools for solving several problems...

Otimização matemática: cálculo dos extremos de uma função; Mathematical optimization: calculation of extremes of a function

Nunes, Evandro Barbosa
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em PROFMAT (RG); Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em PROFMAT (RG); Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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56.55%
Optimization problems seek to maximize or minimize a certain function, they play an important role in the real world. Many practical applications of sciences like engineering and economics can be formulated through optimization problems, for example, minimizing the amount of energy used in a factory or maximizing the investment of a person. In this work we will deal with issues of functions of one, two or three variables in the search for the point whose value is maximum or minimum, will be treated contents that can be worked in high school, as the Inequality of Means, Quadratic Function and also themes that can be explored in graduate course, in the case of Derivative and Method of Lagrange, all threads have interesting examples of applications of the concepts studied.; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES; Problemas de otimização procuram maximizar ou minimizar uma determinada função, eles desempenham um papel importante no mundo real. Muitas aplicações práticas de ciências como engenharia e economia, podem ser formuladas através de problemas de otimização, como, por exemplo, a minimização da quantidade de energia usada em uma fábrica ou a maximização dos investimentos de uma pessoa. Nesse trabalho trataremos com questões de funções de uma...

Método subgradiente incremental para otimização convexa não diferenciável; Incremental subgradient method for nondifferentiable convex optimization

Adona, Vando Antônio
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Matemática (IME); Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Matemática (IME); Instituto de Matemática e Estatística - IME (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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46.49%
We consider an optimization problem for which the objective function is the sum of convex functions, not necessarily differentiable. We study a subgradient method that executes the iterations incrementally selecting each component function sequentially and processing the subgradient iteration individually. We analyze different alternatives for choosing the step length, highlighting the convergence properties for each case. We also analyze the incremental model in other methods, considering proximal iteration and combinations of subgradient and proximal iterations. This incremental approach has been very successful when the number of component functions is large.; Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq; Consideramos um problema de otimização cuja função objetivo consiste na soma de funções convexas, não necessariamente diferenciáveis. Estudamos um método subgradiente que executa a iteração de forma incremental, selecionando cada função componente de maneira sequencial e processando a iteração subgradiente individualmente. Analisamos diferentes alternativas para a escolha do comprimento de passo, destacando as propriedades de convergência para cada caso. Abordamos também o modelo incremental em outros métodos...

Estudo de alguns metodos determinísticos de otimização irrestrita; Study of some deterministic methods for unconstrained optimization

Brandão, Milena Almeida Leite
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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46.65%
Neste trabalho são estudados alguns metodos classicos de busca linear para otimização irrestrita. São apresentadas as principais formulações matematicas de um problema de otimização e são consideradas duas estrategias, busca linear e região de conanca, para o algoritmo passar de uma iteracão para a outra. Alem disso, são expostas as principais considerações sobre a escolha do comprimento do passo ao longo da dire cão de busca para que os métodos sejam convergentes. Dentre os metodos estudados, alguns metodos minimizam uma função de varias variaveis sem o uso de derivadas (Coordenadas Ciclicas, Hooke e Jeeves com busca linear e com passos discretos e Rosenbrock). Os outros metodos necessitam, para o calculo da direcão de busca, das derivadas da funcão objetivo (Descida Maxima, Newton, Davidon-Fletcher-Powell, Broyden-Flotcher- Goldfarb-Shanno e Gradientes Conjugados). Para ilustração, dois problemas de otimizacão, um teorico e outro pratico, são resolvidos usando cada um dos metodos estudados. Os resultados obtidos são analisados e são apresentadas comparações entre os metodos estudados. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT; In this work some classical methods of linear search for unconstrained optimization are studied. The main mathematical formulations for the optimization problem are presented. Two strategies...

Estudo de alguns métodos clássicos de otimização restrita não linear; Study of some classic methods for constrained nonlinear optimization

Oliveira, Fabiana Rodrigues de
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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46.65%
Neste trabalho são estudados alguns métodos clássicos de otimização restrita não linear. São abordadas a formulação matemática para o problema de otimização com restrições de igualdade e desigualdade, propriedades de convergência e algoritmos. Além disso, são relatadas as condições de otimalidade de primeira ordem (condições de Karush-Kuhn-Tucker) e de segunda ordem. Estas condições são essenciais para a demonstração de muitos resultados. Dentre os métodos estudados, algumas técnicas transformam o problema original em um problema irrestrito (Métodos de Penalidade, Método dos Multiplicadores de Lagrange Aumentado). Em outros métodos, o problema original é modelado como um ou uma seqüência de subproblemas quadráticos sujeito _a restrições lineares (Método de Programação Quadrática, Método de Programação Quadrática Seqüencial). A fim de ilustrar e comparar o desempenho dos métodos estudados são considerados dois problemas de otimização não linear: um problema bidimensional e o problema de minimização da massa de uma mola helicoidal. Os resultados obtidos são examinados e confrontados entre si. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT; In this work some classical methods for constrained nonlinear optimization are studied. The mathematical formulations for the optimization problem with equality and inequality constrained...

Aplicação de metodos de otimização para o calculo do equilibrio termodinamico

Alexandre Teixeira de Souza
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/08/2004 PT
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O conhecimento do equilíbrio de fases, com ou sem reações químicas simultâneas, é de grande importância no projeto e análise de uma grande variedade de operações de processos químicos, incluindo reatores e unidades de separação. Devido à natureza nãoconvexa e não-linear de modelos termodinâmicos, necessários para descrever o problema do equilíbrio químico e/ou de fases, há um grande interesse na aplicação de técnicas de otimização mais seguras e robustas para descrever o comportamento de equilíbrio. A análise intervalar, uma técnica computacional robusta, tem sido usada para resolver as dificuldades que surgem nos problemas não-lineares na modelagem de várias equações de estado para comportamento de fases. Tem-se mostrado que a análise intervalar pode garantir, com certeza matemática e computacional, encontrar o ótimo global de uma função não-linear ou encontrar todas as raízes de um sistema de equações não-lineares, desde que se permita o tempo suficiente. Como mostrado nas aplicações para análise de estabilidade de fase, um passo preliminar para o cálculo do equilíbrio de fase, a análise intervalar provê um método que pode garantir que o resultado encontrado está correto, além de eliminar qualquer problema computacional que pode potencialmente ser encontrado com as técnicas atualmente disponíveis. Este método computacional é independente da inicialização...