https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38728
Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Meta-heurísticas hibridizadas com variações de busca local aplicadas ao problema do caixeiro viajante com coleta de prêmios. |
Título(s) alternativo(s): | Metaheuristics hybridized with local search variations applied to the prize-collecting traveling salesman problem. |
Autor(es): | Carmo, Matheus Carvalho do |
Primeiro Orientador: | Fernandes, Islame Felipe da Costa |
metadata.dc.contributor.referee1: | Fernandes, Islame Felipe da Costa |
metadata.dc.contributor.referee2: | Parente, Roberto Freitas |
metadata.dc.contributor.referee3: | Melo, Rafael Augusto de |
Resumo: | O Problema do Caixeiro Viajante com Coleta de Prêmios (PCVCP) é uma variante do tradicional Problema do Caixeiro Viajante (PCV). No PCVCP, o caixeiro percorre um ciclo hamiltoniano em um sub-conjunto de vértices e coleta um prêmio em cada vértice visitado. O objetivo é minimizar a soma da distância percorrida e das penalidade associadas aos vértices não visitadas, sujeito a coletar uma quantidade mínima de prêmios. O PCVCP pertence à classe NP-difícil e possui aplicações em situações teóricas e práticas, tais como produção de lâminas e tiras de aço. Nos últimos anos, pesquisas têm demonstrado o potencial de meta-heurísticas híbridas em encontrar soluções de alta qualidade para problemas NP-difíceis. Tais técnicas combinam e exploram as melhores características de meta-heurísticas individuais. O objetivo deste trabalho é desenvolver meta-heurísticas híbridas para o PCVCP. O foco é hibridizar variações de busca local com algoritmos genéticos e GRASP. Foram desenvolvidos oito algoritmos híbridos, considerando quatro variações de busca local: 2-opt, VNS, VND, e uma combinação de VNS-VND. Os resultados obtidos revelam perspectivas significativas sobre o desempenho e as características das meta-heurísticas hibridizadas, com destaque para o algoritmo memético com VNS-VND, cuja análise sugere potenciais benefícios em termos de qualidade da solução e tempo de execução. |
Abstract: | The Prize-Collecting Traveling Salesman Problem (PCTSP) is a variant of the traditional Traveling Salesman Problem (TSP). In PCTSP, the salesman traverses a Hamiltonian cycle within a subset of vertices and collects a prize at each visited vertex. The objective is to minimize the sum of the traveled distance and penalties associated with unvisited vertices, subject to collecting a minimum amount of prizes. PCTSP belongs to the NP-hard class and finds applications in both theoretical and practical scenarios, such as the production of steel sheets and strips. In recent years, research has demonstrated the potential of hybrid metaheuristics in finding high-quality solutions for NP-hard problems. Such techniques combine and exploit the best features of individual metaheuristics. The aim of this research is to develop hybrid metaheuristics for PCTSP. The focus is on hybridizing variations of local search with genetic algorithms and GRASP. Eight hybrid algorithms were developed, considering four local search variations: 2-opt, VNS, VND, and a combination of VNS-VND. The results obtained reveal significant insights into the performance and characteristics of hybrid metaheuristics, with particular emphasis on the memetic algorithm with VNS-VND, whose analysis suggests potential benefits in terms of solution quality and execution time. |
Palavras-chave: | Otimização Computação Algoritmos híbridos Meta-heurística |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Computação - IC |
Citação: | CARMO, Matheus Carvalho do. Meta-heurísticas hibridizadas com variações de busca local aplicadas ao do problema do caixeiro viajante com coleta de prêmios. 2023. 66 f. TCC (Bacharel em Sistemas de Informação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2023. |
Tipo de Acesso: | CC0 1.0 Universal |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38728 |
Data do documento: | 29-Nov-2023 |
Aparece nas coleções: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Sistemas de Informação (IC) |
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Matheus-Carvalho-TCC.pdf | TCC de Matheus Carvalho do Carmo | 1,41 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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