Hibridização de meta-heurísticas com métodos baseados em programação linear para o problema do caixeiro alugador

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Rios, Brenner Humberto Ojeda
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24822
Resumo: The Traveling Car Renter Salesman Problem, or simply Traveling Car Renter Problem (CaRS), is a generalization of the Traveling Salesman Problem (TSP) where the tour can be decomposed into contiguous paths that are traveled by different rented cars. The objective is to construct a minimal cost Hamiltonian circuit, considering the penalty paid for changing cars in the tour. This penalty is the cost of returning a car to the city where it was rented. CaRS is classified as an NP-hard problem. This work studies the CaRS version classified as: complete, total, unrestricted, with no repetition, free and symmetric. This research is focused on hybrid procedures that combine metaheuristics and methods based on Linear Programming (LP). The following methods were investigated: scientific algorithms (ScA), variable neighborhood descent (VND), adaptive local search (ASLP) and a new variant of ALSP called iterated adaptive local search (IALSP). The following techniques are proposed to deal with CaRS: ScA+ALSP, ScA+IALSP and ScA+VND+IALSP. A mixed integer programming model is proposed for CaRS which was used in the ALSP and IALSP. Non-parametric tests were used to compare the algorithms within a set of instances from the literature.
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spelling Hibridização de meta-heurísticas com métodos baseados em programação linear para o problema do caixeiro alugadorHybridization of metaheuristics with methods based on linear programming for the traveling car renter salesman problemMeta-heurísticas híbridasProgramação linearProblema do caixeiro viajante com aluguel de carrosAlgoritmos científicosComputação evolucionáriaBusca em vizinhança variávelBusca local adaptativaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOThe Traveling Car Renter Salesman Problem, or simply Traveling Car Renter Problem (CaRS), is a generalization of the Traveling Salesman Problem (TSP) where the tour can be decomposed into contiguous paths that are traveled by different rented cars. The objective is to construct a minimal cost Hamiltonian circuit, considering the penalty paid for changing cars in the tour. This penalty is the cost of returning a car to the city where it was rented. CaRS is classified as an NP-hard problem. This work studies the CaRS version classified as: complete, total, unrestricted, with no repetition, free and symmetric. This research is focused on hybrid procedures that combine metaheuristics and methods based on Linear Programming (LP). The following methods were investigated: scientific algorithms (ScA), variable neighborhood descent (VND), adaptive local search (ASLP) and a new variant of ALSP called iterated adaptive local search (IALSP). The following techniques are proposed to deal with CaRS: ScA+ALSP, ScA+IALSP and ScA+VND+IALSP. A mixed integer programming model is proposed for CaRS which was used in the ALSP and IALSP. Non-parametric tests were used to compare the algorithms within a set of instances from the literature.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)O Problema do Caixeiro Viajante com Aluguel de Carros, ou simplesmente Problema do Caixeiro Alugador (PCA), é uma generalização do clássico Problema do Caixeiro Viajante (PCV) onde seu tour de visitas pode ser decomposto em caminhos contíguos que podem ser percorridos com diferentes carros alugados. O objetivo é determinar o circuito hamiltoniano que resulte em um custo final mínimo, considerando a penalização paga em cada troca de veículos no tour. A penalização é o custo de retornar o carro até a cidade onde foi alugado. O PCA está classificado como um problema NP-difícil. O presente trabalho estuda a variante mais usada na literatura do PCA que é: completo, total, irrestrito, sem repetição, livre e simétrico. O foco da pesquisa são os procedimentos híbridos que combinam meta-heurísticas e métodos baseados na Programação Linear. São hibridizados: algoritmos científicos (ScA), descida em vizinhança variável (VND), busca local adaptativa (ALSP) e uma nova variante do ALSP chamada busca local adaptativa iterativa (IALSP). As seguintes técnicas são propostas para lidar com o PCA: ScA+ALSP, ScA+IALSP e ScA+VND+IALSP. É proposto um modelo de programação inteira mista para o PCA o qual é usado no ALSP e no IALSP. Testes não paramétricos são usados para comparar os algoritmos em um conjunto de instâncias da literatura.BrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃOGoldbarg, Elizabeth Ferreira GouveaGoldbarg, Marco CésarMenezes, Matheus da SilvaMaia, Silvia Maria Diniz MonteiroRios, Brenner Humberto Ojeda2018-03-13T18:44:23Z2018-03-13T18:44:23Z2018-02-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRIOS, Brenner Humberto Ojeda. Hibridização de meta-heurísticas com métodos baseados em programação linear para o problema do caixeiro alugador. 2018. 100f. Dissertação (Mestrado em Sistemas e Computação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24822porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2019-01-30T18:48:48Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/24822Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2019-01-30T18:48:48Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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