A matheuristic approach with nonlinear subproblems for large-scale packing of ellipsoids

Autor(es)

Birgin, E. G. ^[1] ; Lobato, R. D. ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Math & Stat, Dept Comp Sci, Rua Matao 1010, BR-05508090 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Univ Estadual Campinas, Dept Appl Math, Inst Math Stat & Sci Comp, Rua Sergio Buarque de Holanda 651, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: European Journal of Operational Research; v. 272, n. 2, p. 447-464, JAN 16 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

The problem of packing ellipsoids in the three-dimensional space is considered in the present work. The proposed approach combines heuristic techniques with the resolution of recently introduced nonlinear programming models in order to construct solutions with a large number of ellipsoids. The introduced approach is able to pack identical and non-identical ellipsoids within a variety of containers. Moreover, it allows the inclusion of additional positioning constraints. This fact makes the proposed approach suitable for constructing large-scale solutions with specific positioning constraints in which density may not be the main issue. Numerical experiments illustrate that the introduced approach delivers good quality solutions with a computational cost that scales linearly with the number of ellipsoids; and solutions with more than a million ellipsoids are exhibited. (C) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 13/03447-6 - Estruturas combinatórias, otimização e algoritmos em Teoria da Computação
• Beneficiário: Carlos Eduardo Ferreira
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 12/23916-8 - Empacotamento de elipsoides
• Beneficiário: Rafael Durbano Lobato
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/18053-9 - Estudo e implementação de métodos determinísticos de otimização global para programação não linear
• Beneficiário: Rafael Durbano Lobato
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/05198-4 - Técnicas avançadas de otimização não-diferenciável para problemas de otimização com estruturas difíceis
• Beneficiário: Rafael Durbano Lobato
• Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria
• Beneficiário: José Alberto Cuminato
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 13/05475-7 - Métodos computacionais de otimização
• Beneficiário: Sandra Augusta Santos
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/01860-1 - Problemas de corte, empacotamento, dimensionamento de lotes, programação da produção, roteamento, localização e suas integrações em contextos industriais e logísticos
• Beneficiário: Reinaldo Morabito Neto
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático