Metaheurísticas híbridas para resolução do problema do caixeiro viajante com coleta de prêmios

Abstract

O Problema do Caixeiro Viajante com Coleta de Prêmios (PCVCP) pode ser associado a um caixeiro que coleta um prêmio em cada cidade visitada e paga uma penalidade para cada cidade não visitada, com um custo de deslocamento entre as cidades. O problema encontra-se em minimizar o somatório dos custos da viagem e penalidades, enquanto inclui na sua rota um número suficiente de cidades que lhe permita coletar um prêmio mínimo preestabelecido. Este trabalho contribui com o desenvolvimento de metaheurísticas híbridas para o PCVCP, baseadas em GRASP e métodos de busca em vizinhança variável (VNS/VND) para solucionar aproximadamente o PCVCP. De forma a validar as soluções obtidas, propõe-se uma formulação matemática a ser resolvida por um solver comercial, objetivando encontrar a solução ótima para o problema, sendo este solver aplicado a problemas de pequeno porte. Resultados computacionais demonstram a eficiência da abordagem híbrida proposta, tanto em relação à qualidade da solução final obtida quanto em relação ao tempo de execução.

Aplicação de algorítmo genético e da methaeurística simulated anneling em um processo siderúrgico

“…As técnicas meta-heurísticas são ferramentas fundamentais para resolução de problemas de otimização complexos cujos espaços de busca das soluções ótimas sejam muito grandes para que se possa determiná-las com precisão por meio de um método determinístico com tempo de processamento aceitável (CHAVES et. Al, 2007).…”

Logística Para Rotas De Distribuição: Um Estudo De Caso

“…Pela dificuldade em encontrar soluções ótimas, as soluções aproximadas se tornam viáveis. Estas soluções podem ser encontradas através dos algoritmos heurísticos, que foram desenvolvidos com o propósito de resolver problemas de elevado nível de complexidade em tempo computacional razoável, sem, no entanto, conseguir definir se esta é a solução ótima, nem quão próxima ela está da solução ótima (CHAVES, 2003).…”

“…(3) Metaheurísticas: Método de procedimentos destinados a encontrar uma boa solução (eventualmente ótima), consistindo na definição e aplicação de métodos heurísticos a um conjunto de diferentes problemas. Segundo Chaves (2003), a principal característica das metaheurísticas é a capacidade que estas possuem de escapar de ótimos locais dando certa flexibilidade às restrições do modelo. As heurísticas simples se baseiam na melhoria do movimento a ser executado, buscando um ótimo local, mas são limitadas, uma vez que fornecem sempre a mesma solução quando iniciadas num mesmo ponto inicial, enquanto que as metaheurísticas suprem essa deficiência, baseando-se na melhoria da solução, deixando temporariamente um ótimo local pré-estabelecido para procurar um ótimo local global, mesmo que para isso ocorra a perda temporária do valor da função objetivo.…”

Proposed a hybrid algorithm for facility location problems

“…Metaheuristics are procedures to find a positive solution, possibly optimal, consisting of the application at each step of a subordinate heuristic, which should be modelled for each specific problem. According to Chaves [2], the main feature of metaheuristics is their ability to escape from great locations giving a certain flexibility to the restrictions of the objective function. Among the heuristic methods are evolutionary algorithms, which were developed with inspiration from the biological process of evolution.…”