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15 - programa de pós graduação em métodos numéricos da ufpr ...

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efere-se à proibição <strong>de</strong> visitar repeti<strong>da</strong>mente um mesmo conjunto <strong>de</strong> soluções, evitando,<br />

assim, ficar preso a ótimos locais ou gastando muito t<strong>em</strong>po <strong>em</strong> buscas infrutíferas.<br />

A BT é utiliza<strong>da</strong> <strong>em</strong> uma gran<strong>de</strong> varie<strong>da</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> aplicações: planejamento <strong>de</strong> recursos,<br />

telecomunicações, análise financeira, <strong>programa</strong>ção <strong>de</strong> produção, planejamento <strong>de</strong> espaços,<br />

distribuição <strong>de</strong> energia, engenharia molecular, logística, classificação <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los, manufatura<br />

flexível, exploração mineral, análise biomédica, conservação ambiental, entre outras. Dentre<br />

as diversas aplicações comuns para o algoritmo, encontra-se, também, a <strong>programa</strong>ção <strong>de</strong><br />

cursos para instituição <strong>de</strong> ensino, citado anteriormente, e que r<strong>em</strong>ete à pesquisa <strong>em</strong> questão.<br />

Antes <strong>de</strong> explicar o algoritmo <strong>de</strong> BT é importante apresentar a estratégia utiliza<strong>da</strong> pelo<br />

método <strong>da</strong> <strong>de</strong>sci<strong>da</strong> (método <strong>de</strong> busca local) a fim <strong>de</strong> obter uma boa solução para um probl<strong>em</strong>a<br />

<strong>de</strong> minimização. Tal explicação preliminar <strong>de</strong>ve-se ao fato <strong>de</strong> que a BT apresenta alguns<br />

conceitos similares a esse algoritmo, na sua forma mais simples. O método <strong>de</strong> <strong>de</strong>sci<strong>da</strong> parte<br />

<strong>de</strong> uma solução factível inicial e, na seqüência, analisa todos os possíveis vizinhos <strong>de</strong> uma<br />

solução, escolhendo aquele que resulta no menor valor para a função objetivo. Esse<br />

procedimento continua até o momento <strong>em</strong> que nenhum vizinho propicie melhor resultado que<br />

a solução corrente (mínimo local), ocasião <strong>em</strong> que o algoritmo termina seu procedimento.<br />

Devido a essa característica do algoritmo ele também é chamado <strong>de</strong> método guloso. Assim, o<br />

método po<strong>de</strong> ser traduzido nesse simples algoritmo <strong>de</strong> três passos.<br />

Passo 1: Escolha uma solução inicial i <strong>em</strong> S<br />

Passo 2: Encontre o melhor j <strong>em</strong> S(i) tal que ƒ(j) ≤ ƒ(k) para qualquer k ε S(i)<br />

Passo 3: Se ƒ(j) ≥ ƒ(k) então pare. Senão faça i← j e volte para o Passo 2<br />

Po<strong>de</strong>-se consi<strong>de</strong>rar que o princípio básico <strong>de</strong> operação <strong>da</strong> BT, assim como <strong>de</strong> várias<br />

heurísticas, é o mesmo que do método <strong>de</strong> <strong>de</strong>sci<strong>da</strong>: realizar trocas <strong>de</strong> parâmetros <strong>de</strong> uma<br />

<strong>de</strong>termina<strong>da</strong> solução para a obtenção <strong>de</strong> melhores soluções. Entretanto, na BT foram<br />

impl<strong>em</strong>enta<strong>da</strong>s diversas estratégias inteligentes para fugir <strong>de</strong> ótimos locais. Uma <strong>da</strong>s<br />

estratégias incorpora<strong>da</strong>s no algoritmo é a possibili<strong>da</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> admissão <strong>de</strong> movimentos que<br />

conduz<strong>em</strong> a soluções piores que as soluções que a antece<strong>de</strong>ram. Assim, com a incorporação<br />

<strong>de</strong>ssa estratégia, o algoritmo procura, a ca<strong>da</strong> iteração, selecionar a melhor solução vizinha,<br />

in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt<strong>em</strong>ente <strong>de</strong>sta solução ser melhor ou pior que a anterior. Como salientam Colorni<br />

et al. (1996), o algoritmo leva <strong>em</strong> conta o histórico passado <strong>da</strong>s buscas, alterando a sua<br />

vizinhança. O método opera selecionando, a ca<strong>da</strong> iteração, a melhor solução avalia<strong>da</strong> na<br />

vizinhança modifica<strong>da</strong>. Entretanto, <strong>em</strong> muitas situações, avaliar to<strong>da</strong> a vizinhança torna-se<br />

muito dispendioso <strong>em</strong> termos computacionais. Duas estratégias são comumente utiliza<strong>da</strong>s<br />

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