problema do caixeiro-viajante
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong><br />
<strong>caixeiro</strong>-<strong>viajante</strong><br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> técnico de vendas<br />
J.A.Oliveira – DPS – U.Minho 1<br />
• enuncia<strong>do</strong> simples<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
da<strong>do</strong>s um conjunto de cidades e as distâncias entre as<br />
cidades, determinar qual é o percurso de menor comprimento<br />
que passa por todas as cidades<br />
•solução difícil<br />
– não foi encontra<strong>do</strong> nenhum algoritmo eficiente<br />
– crê-se que não exista<br />
– solução exacta:<br />
• abordagens baseadas em B&B – prob. de afectação<br />
• relaxação lagrangeana – prob. da árv. sup. custo min.<br />
pior caso: enumeração exponencial<br />
– méto<strong>do</strong>s não exactos de solução (heurísticas)<br />
J.A.Oliveira – DPS – U.Minho 2
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
• obter circuito hamiltoniano de menor custo.<br />
• soluções:<br />
Afectação<br />
Caix.Viajante<br />
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<strong>problema</strong> de afectação<br />
•aplicações<br />
– resolução <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
Afectação<br />
Caix.Viajante<br />
solução óptima <strong>do</strong><br />
prob. afectação, mas<br />
não é válida para o<br />
<strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
Afectação<br />
Caix.Viajante<br />
solução óptima <strong>do</strong><br />
prob. afectação, mas<br />
não é válida para o<br />
<strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
Afectação<br />
Caix.Viajante<br />
solução óptima <strong>do</strong><br />
prob. afectação e <strong>do</strong><br />
<strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
J.A.Oliveira – DPS – U.Minho 5<br />
•aplicações<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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•aplicações<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
J.A.Oliveira – DPS – U.Minho 7<br />
•aplicações<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
J.A.Oliveira – DPS – U.Minho 9<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
15112<br />
localidades<br />
Alemanha<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
15112<br />
localidades<br />
Alemanha<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
furação<br />
de uma<br />
placa<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
J.A.Oliveira – DPS – U.Minho 14
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
ou<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
•partição<br />
v 2<br />
v 1<br />
v 3<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
• definição das restrições<br />
x<br />
ij<br />
= 0 ⎯⎯→ c =∞ xij<br />
= 1⎯⎯→ cij<br />
= 0<br />
ij<br />
e ainda fixar restantes (linha i / coluna j) a ∞<br />
retirar linha i e coluna j<br />
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•exemplo<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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•exemplo<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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•exemplo<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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•exemplo<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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•exemplo<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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•exemplo<br />
<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
Solução<br />
Óptima<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
• melhorar indicação <strong>do</strong> prob. Afectação – eliminar sub-árvore<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
3+2<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
2<br />
complexidade O( n )<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
3<br />
complexidade O( n )<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
1 5 4 3 2 1 6 + 0 - 1 = 5<br />
1 4 5 3 2 1 8 + 1 - 0 = 9<br />
1 4 3 5 2 1 0 + 7 - 4 = 3<br />
1 4 3 2 5 1 5 + 3 - 0 = 8<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
• ver heurísticas de pesquisa local<br />
• excel<br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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<strong>problema</strong> <strong>do</strong> <strong>caixeiro</strong> <strong>viajante</strong><br />
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