Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16771
Tipo: | Dissertação |
Fecha de publicación : | 25-mar-2024 |
Autor(es): | COSTA, Heictor Alves de Oliveira |
Primer Orientador: | OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de |
Título : | Métodos de auto sintonização bioinspirados para o algoritmo genético |
Citación : | COSTA, Heictor Alves de Oliveira. Métodos de auto sintonização bioinspirados para o algoritmo genético. Orientador: Roberto Célio Limão de Oliveira. 2024. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16771. Acesso em:. |
Resumen: | Esta pesquisa foi motivada pela necessidade de aprimorar a eficiência do algoritmo genético (Genetic Algorithm - GA) ao lidar com uma variedade de problemas complexos. O objetivo é desenvolver estratégias que permitam ao GA ajustar-se automaticamente aos desafios específicos de cada problema, sem necessidade de intervenção manual para reajustar os seus parâmetros operacionais, tornando este algoritmo em uma ferramenta mais dinâmica. Para atingir esse objetivo, a pesquisa propôs duas estratégias bioinspiradas para aprimorar a adaptabilidade e a eficiência do GA. A primeira foi a Radiação Adaptativa (Adaptive Radiation - AR), um fenômeno biológico que provoca altas taxas de mutação em populações, permitindo rápida adaptação às condições de sobrevivência. A segunda foi uma técnica de seleção inspirada em Modelos de Decisão Multicritério (MDMC) e no comportamento natural da escolha de parceiros de diversas espécies, que auxiliam na tomada de decisão, avaliando soluções com base em critérios múltiplos. A metodologia envolveu a implementação dessas estratégias no GA, criando dois novos algoritmos: GA com Radiação Adaptativa (GAAR) e GA Multicritério (MCGA). Esses algoritmos foram então testados em três categorias diferentes de problemas: dez funções de benchmark, que simulam uma variedade de ambientes complexos; quatro problemas de engenharia, que representam desafios da indústria; e um problema real, para testar a aplicabilidade prática dos algoritmos em um cenário de alta magnitude. Os resultados mostraram que os algoritmos GAAR e MCGA superaram o GA padrão e outros algoritmos de otimização na maioria dos problemas testados. Em particular, eles foram capazes de adaptar-se efetivamente a diferentes tipos de problemas e encontrar soluções eficientes sem a necessidade de reajuste manual dos seus parâmetros. Esses resultados sugerem que a introdução de estratégias bioinspiradas como AR e MDMC pode melhorar significativamente o desempenho do GA, tornando-os uma ferramenta poderosa para uma ampla gama de aplicações do mundo real |
Resumen : | This research was motivated by the need to improve the efficiency of the Genetic Algorithm (GA) when dealing with a variety of complex problems. The goal is to develop strategies that allow the GA to automatically adjust itself to the specific challenges of each problem, without the need for manual intervention to readjust its operational parameters, making this algorithm a more dynamic tool. To achieve this goal, this research proposed two bioinspired strategies to enhance the adaptability and efficiency of GA. The first strategy was Adaptive Radiation (AR), a biological phenomenon that causes high rates of mutation in populations, allowing rapid adaptation to survival conditions. The second strategy was a selection technique inspired by Multi-Criteria Decision Models (MCDM) and the natural behavior of choosing partners, observed on different species, which assist in decision making, evaluating solutions based on multiple criteria. The methodology consists of implementing these strategies in GA, creating two new algorithms: GA with Adaptive Radiation (GAAR) and Multicriteria GA (MCGA). These algorithms were then tested on three different categories of problems: ten benchmark functions, which simulate a variety of complex environments; four engineering problems, which represent industry challenges; and a real problem, to test the practical applicability of the algorithms in a high magnitude scenario. The results showed that the GAAR and MCGA algorithms outperformed the standard GA and other optimization algorithms on most of the tested problems. In particular, they were able to effectively adapt to different types of problems and find efficient solutions without the need to manually readjust their parameters. These results suggest that the introduction of bioinspired strategies such as AR and MCDM can significantly improve GA performance, making them a powerful tool for a wide range of realworld applications. |
Palabras clave : | Algoritmos genéticos Modelos multicritério Radiação adaptativa Auto sintonização Genetic Algorithm Adaptive radiation Autotuning Multicriteria models |
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: | COMPUTAÇÃO APLICADA |
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: | INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
País: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
metadata.dc.source.uri: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
Aparece en las colecciones: | Dissertações em Engenharia Elétrica (Mestrado) - PPGEE/ITEC |
Ficheros en este ítem:
Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
---|---|---|---|---|
Dissertacao_MetodosAutoSintonizacao.pdf | 3,56 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons