Algoritmo Memético Cultural para Otimização de Problemas de Variáveis Reais
Data
2019
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Editor
Universidade Federal do Pará
Resumo
A tecnologia deu grandes passos nos últimos anos, mas os recursos computacionais para certas aplicações precisam de otimização para reduzir os custos envolvidos na solução de alguns problemas. Há uma ampla área de pesquisa para o desenvolvimento de algoritmos eficientes para problemas de otimização multimodal. Esta tese analisa o comportamento do Algoritmo Cultural, com populações evoluídas pelo Algoritmo Genético, quando são utilizadas heurísticas de busca locais: Busca Tabu, Busca de Feixe, Escalada e Recozimento Simulado. Uma contribuição deste trabalho foi a atualização do conhecimento topográfico do Algoritmo Cultural pelo uso da área triangular definida pelos melhores resultados encontrados na busca local. Para a análise, foi desenvolvido um Algoritmo Memético pela hibridização do Algoritmo Cultural com as heurísticas de busca local citadas, sendo aplicadas uma por vez. As avaliações foram realizadas com funções de benchmark multimodais e problemas reais de otimização com restrições nas áreas de engenharia. Os resultados mostraram que o Algoritmo Memético Cultural desenvolvido apresentou melhores resultados quando comparado com a literatura científica pesquisada.
Abstract
Technology has made great strides in recent years, but computing resources for certain applications need optimization so that the costs involved in solving some problems are not high. There is a very broad area of research for the development of efficient algorithms for multimodal optimization problems. This thesis analyzes the behavior of the Cultural Algorithm, with populations evolved by the Genetic Algorithm, when local search heuristics are used: Tabu Search, Beam Search, Climbing, and Simulated Annealing. One of the contributions of this work was the updating of the topographic knowledge of the cultural algorithm by the use of the triangular area defined by the best results found in the local search. For the analysis, a Memetic Algorithm was developed by hybridizing the Cultural Algorithm with the local search heuristics mentioned, applied one at a time. The evaluations were carried out using multimodal benchmark functions and real constrained optimization problems in engineering areas. The results showed that the developed Cultural Memetic Algorithm presented better results compared to those available in the researched scientific literature.
Descrição
Palavras-chave
Algoritmos Culturais, Algoritmos Meméticos, Busca Local, Otimização com Restrições, Otimização Multimodal
Citação
FREITAS, Carlos Alberto Oliveira de. Algoritmo Memético Cultural para Otimização de Problemas de Variáveis Reais. 2019. 159 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Belém, 2019.