Algoritmos heuristicos para o prize collecting traveling salesman problem

Autor(es)

Wesley Elias Ribeiro

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação
• Data de defesa: 1997-12-03

Membros da banca

Pedro Sergio de Souza; José Nelson Amaral; Ricardo Dahab

• Orientador: Cid Carvalho de Souza; Pedro Sergio de Souza

Resumo

Esta dissertação trata do Problema do Caixeiro Viajante Coletor de Prêmios (Prize Collecting Traveling Salesman Problem-PCTSP). Este problema é uma generalização do bastante conhecido Problema do Caixeiro Viajante (Traveling Salesman Problem - TSP), em que o caixeiro viajante não precisa visitar, necessariamente, todas as cidades, mas um número suficiente delas para a obtenção de um prêmio mínimo. Além disso, sua função objetivo é dada pela minimização do comprimento da rota adicionada às penalidades pagas por cidades não visitadas. A formulação do PCTSP foi feita com base em uma aplicação prática do problema, o escalonamento de equipamentos em uma indústria siderúrgica. O presente trabalho apresenta um estudo de algoritmos heurísticos disponíveis na literatura do problema. São, então, apresentadas novas heurísticas de construção e melhoria de soluções desenvolvidas para o PCTSP, e é efetuada uma comparação com o algoritmo de melhor garantia de desempenho encontrado na literatura. Este trabalho também compreende o desenvolvimento de um Time Assíncrono para o PCTSP. Times Assíncronos compreendem uma abordagem meta-heurística já aplicada com sucesso a diversos outros problemas de Otimização Combinatória. Seu princípio básico é a combinação sinérgica de diversos algoritmos (agentes), comunicando-se através de memórias compartilhadas. O Time Assíncrono foi implementado de forma distribuída, utilizando-se o pacote PVM (Parallel Virtual Machine), baseado em troca de mensagens. Para os testes foram geradas aleatoriamente diversas instâncias de tamanhos variados, e, para efeito de comparação, foram obtidos limites inferiores para estas instâncias utilizando-se o pacote de programação linear/inteira Cplex, aplicado a relaxações do problema desenvolvidas (AU)

• Processo FAPESP: 94/04156-2 - Algoritmos heurísticos para o Prize Collecting Traveling Salesman Problem
• Beneficiário: Wesley Elias Ribeiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado