Propostas de heurísticas e estratégias de feedback aplicadas ao recozimento simulado.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Goto, Tiago Gonçalves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Heurística; Multiobjective optmization; Otimização estocástica; Pareto otimalidade; Simulated annealing; Stochastic optimization; Topology optmization
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-19012023-081158/

Um projeto de engenharia deve contemplar uma série de requisitos técnicos, inclusive de segurança, para que o mesmo possa atingir o objetivo proposto. A otimização é uma ferramenta importante para o projetista no desenvolvimento de projetos que atenda os objetivos necessários. Dentre diversas técnicas de otimização, o Recozimento Simulado (SA, do inglês Simulated Annealing) tem se destacado devido suas características. Neste texto é abordado um estudo sobre heurística e estratégias de feedback para o SA, estas heurísticas foram estendidas para a otimização multiobjetivo com o algoritmo CoAnnealing, este baseado em SA. Também abordamos a aplicação do SA em Otimização Topológica (OT) mono-objetivo e multiobjetivo. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo do desempenho do algoritmo CoAnnealing com a heurística de cristalização e estratégia de feedback por meio de funções de Benchmark encontradas na literatura. O desempenho foi analisado com o tempo de execução e a qualidade da frente de Pareto obtida. Estes resultados foram comparados com outro algoritmo baseado em SA conhecido como AMOSA. Além disso, aplicamos CoAnnealing com a heurística de cristalização em problemas mecânicos de otimização, como o dimensionamento de eixos de transmissão e dimensionamento de placa com orifício. Outro objetivo deste trabalho foi a aplicação do algoritmo SA em OT mono-objetivo e multiobjetivo, sendo necessário propor novas heurísticas e estratégias para solucionar a OT, tanto em mono-objetivo quanto multiobjetivo. Os resultados demonstraram a eficiência e bom desempenho do CoAnnealing com a heurística de cristalização em resolver diversos problemas de otimização. Nos problemas de OT, os resultados apresentaram distribuição de massa sem a presença de gradiente de cinza e a energia de deformação equivalente ao obtido na literatura.