Optimización: de la clásica a las metaheurísticas. Aplicación del sistema de colonias de hormigas al ruteo de vehículos
El libro del profesor Luis Alfredo Echeverri tiene su esencia en la investigación de operaciones, que tuvo su mayor impulso en 1950 con el avance de las computadoras, y se centró en temas de confiablidad y optimización, incluyendo en estos metaheurísticas e inteligencia artificial, en que la idea de...
- Autores:
-
Echeverri Patiño, Luis Alfredo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2011
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/4488
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10819/4488
- Palabra clave:
- Investigación de operaciones
Optimización matemática
Algoritmos (computadores)
Algoritmos (computadores)
Optimización matemática
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El libro del profesor Luis Alfredo Echeverri tiene su esencia en la investigación de operaciones, que tuvo su mayor impulso en 1950 con el avance de las computadoras, y se centró en temas de confiablidad y optimización, incluyendo en estos metaheurísticas e inteligencia artificial, en que la idea de un óptimo no es adecuada si se trata de generar soluciones mejoradas que sean viables. El presente texto nos lleva por una historia detallada de los avances en modelación, métodos y herramientas de software para la toma de apropiadas decisiones, desde la optimización clásica de obtención de máximos y mínimos de funciones continuas hasta la programación lineal simple y multiobjetivo, la programación dinámica, entre otros tópicos, así como los desarrollos en el campo de la modelación probabilística. El autor aclara que los desarrollos metaheurísticos son generales, y no concebidos como métodos para resolver una situación específica. El objetivo es explorar estrategias para orientar los procesos de búsqueda con algoritmos aproximados y no determinísticos, que incorporen mecanismos para evitar óptimos locales propios de la optimización clásica. Igualmente, se plantea en el sector de las confecciones un problema de ruteo de vehículos (VRP) con ventanas de tiempo en un contexto multiobjetivo, con una solución inspirada en un sistema de colonia de hormigas, la cual es una metaheurística para problemas de optimización combinatoria, y deja ver las múltiples variantes, como por ejemplo, las ventanas de tiempo y ruteo con recogida y entrega. |
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–– Alonso , S., et al. "Análisis de distintas vertientes para la paralelización de los algoritmos de optimización basada en colonias de hormigas". Actas del Segundo Congreso Español de Metaheurísticas, Algoritmos Evolutivos y Bioinspirados (MAEB03), pp. 160-167, Gijón, 2003. –– Bonabeau , E.; Dorigo , M., y Theraulaz , G. (1999). Swarm intelligence: From natural to artificial systems. Oxford University Press, New York, NY. –– Clarke , G. y Wright , W. (1964). Scheduling of vehicles from a central depot to a number of delivery points. Operations research 12. pp.568–581 –– Coello , C. (1999). A comprehensive survey of evolutionary- based multiobjective optimization techniques, knowledge information systems, Vol. 1, No. 3, pp. 129-156. –– Cord ón, O.; Fernández de Viana , I. y Herrera , F. (2002). "Analysis of the best-worst ant system and its variants on the QAP". En: M. Dorigo; G. Di Caro y M. Sampels, editores, Proceedings of ANTS2002 - From ant colonies to artificial ants: Third International Workshop on Ant Algorithms, volume 2463 of Lecture Notes in Computer Science, pp. 228-234. Springer- Verlag, Berlín, Alemania. –– Cord ón, O.; Herrera , F. y Moreno , L. (1999). "Integración de conceptos de computación evolutiva en un nuevo modelo de colonias de hormigas". VIII Conferencia de la Asociación Española para la Inteligencia Artificial, (Seminario Especializado en Computacion Evolutiva), Murcia (España), Vol. II, pp. 98-105. –– Dantzig , G.; Fulkerson , D. y Johnson , S. (1954). Solution of a large scale traveling salesman problem. Operations research 2. pp. 393–410. –– Dantzig , G. y Ramser , J. (1954). The truck dispatching problem. Management science 6. pp. 80–91 –– Díaz , A., et al. (1996). Optimización heurística y redes neuronales. Madrid: Paraninfo. –– Dorigo , M.; Di Caro , G. y Gambardella , L. M. (1999). "Antalgorithmsfordiscreteoptimization". Artificial Life, 5: 2, pp. 137-172. –– Dorigo , M. y Stützle , T. (2003). "The ant colony optimization metaheuristic: Algorithms, applications and advances". En: F. Glover and G. Kochenberger, editores, Handbook of metaheuristics, pp. 251-285. KluwerAcademicPublishers, 2003. –– Fernández , J. y Baran , B. (2005). Equipo de algoritmos evolutivos multiobjetivo paralelos. Asunción: Universidad Nacional de Asunción. http://www.cnc.una.py/cms/invest/download.php?id=181909, 112,4 consulta: 2011, Mayo 3. s/n –– Gambardella , L. M.; Taillard , È. D. y Agazzi , G. (1999). "MACS-VRPTW: A multiple ant colony system for vehicle routing problems with time windows". En: D. Corne, M. Dorigo y F. Glover, editores, New Ideas in Optimization, pp. 63-76. London, UK: McGraw Hill, London. –– Goss , S., et al. (1989). Self-organized shortcuts in the argentine ant. Naturwissenschaften, 76:579-581. –– Hillier , F. S. y Lieberman , G. J. (2006). Introducción a la investigación de operaciones (Octava edición). México: McGraw Hill. –– Holland , J. (1975). Adaptation in natural and artificial systems. University of Michigan Press, Ann Arbor. –– Mart ínez , E. y Escudey , M. (1998). Evaluación y Decisión Multicriterio - reflexiones y experiencias. Santiago de Chile: Editorial Universidad de Santiago/UNESCO. –– Mathur , K. y Solow , D. (1996). Investigación de operaciones. El arte de la toma de decisiones. México: Prentice-Hall Hispanoamericana, S. A. 169 –– Michel , R. y Middendorf , M. (1998). "An island model based ant system with lookahead for the shortest supersequence problem". En: A. E. Eiben, T. Bäck, M. Schoenauer, y H.-P. Schwefel, editores, Proceedings of PPSN-V, Fifth International Conference on Parallel Problem Solving from Nature, volume 1498 of Lecture notes in Computer Science, pp. 692-701. SpringerVerlag, Berlín, Alemania. –– Newman , James R. (1985). SIGMA. El mundo de las matemáticas. Tomo 1. Décima edición. Barcelona: Grijalbo. –– Newman , James R. (1985). SIGMA. El mundo de las matemáticas. Tomo 6. Décima edición. Barcelona: Grijalbo. –– Pasteels , J. M.; Deneubourg , J.-L., y Goss, S. "Self-organization mechanisms in ant societies (I): Trail recruitment to newly discovered food sources." ExperientiaSupplementum, 54, pp. 155-175, 1987. –– Reeves , C. (editor). (2000). Modern heuristic techniques for combinatorial problems. London, UK: McGraw Hill. –– Robinson , R. (1999). “Welcome to OR Territory”. ORMS Today. –– Toth , P. y Vigo , D. (2000) "An overview of vehicle routing problems. Monographs on discrete mathematics and applications". In: TheVehicle- RoutingProblem. SIAM 1–26 –– White , Michael. (2001). Leonardo, el primer científico. Barcelona: Plaza &Janés. |
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Comunidad Científica y AcadémicaEcheverri Patiño, Luis Alfredo4031395b-d7a4-4aba-96dc-3b51b2d0585b-12017-10-02T20:20:03Z2017-10-02T20:20:03Z20112017-10-02El libro del profesor Luis Alfredo Echeverri tiene su esencia en la investigación de operaciones, que tuvo su mayor impulso en 1950 con el avance de las computadoras, y se centró en temas de confiablidad y optimización, incluyendo en estos metaheurísticas e inteligencia artificial, en que la idea de un óptimo no es adecuada si se trata de generar soluciones mejoradas que sean viables. El presente texto nos lleva por una historia detallada de los avances en modelación, métodos y herramientas de software para la toma de apropiadas decisiones, desde la optimización clásica de obtención de máximos y mínimos de funciones continuas hasta la programación lineal simple y multiobjetivo, la programación dinámica, entre otros tópicos, así como los desarrollos en el campo de la modelación probabilística. El autor aclara que los desarrollos metaheurísticos son generales, y no concebidos como métodos para resolver una situación específica. El objetivo es explorar estrategias para orientar los procesos de búsqueda con algoritmos aproximados y no determinísticos, que incorporen mecanismos para evitar óptimos locales propios de la optimización clásica. 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Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2–– Alonso , S., et al. "Análisis de distintas vertientes para la paralelización de los algoritmos de optimización basada en colonias de hormigas". Actas del Segundo Congreso Español de Metaheurísticas, Algoritmos Evolutivos y Bioinspirados (MAEB03), pp. 160-167, Gijón, 2003. –– Bonabeau , E.; Dorigo , M., y Theraulaz , G. (1999). Swarm intelligence: From natural to artificial systems. Oxford University Press, New York, NY. –– Clarke , G. y Wright , W. (1964). Scheduling of vehicles from a central depot to a number of delivery points. Operations research 12. pp.568–581 –– Coello , C. (1999). A comprehensive survey of evolutionary- based multiobjective optimization techniques, knowledge information systems, Vol. 1, No. 3, pp. 129-156. –– Cord ón, O.; Fernández de Viana , I. y Herrera , F. (2002). "Analysis of the best-worst ant system and its variants on the QAP". En: M. Dorigo; G. Di Caro y M. Sampels, editores, Proceedings of ANTS2002 - From ant colonies to artificial ants: Third International Workshop on Ant Algorithms, volume 2463 of Lecture Notes in Computer Science, pp. 228-234. Springer- Verlag, Berlín, Alemania. –– Cord ón, O.; Herrera , F. y Moreno , L. (1999). "Integración de conceptos de computación evolutiva en un nuevo modelo de colonias de hormigas". 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El arte de la toma de decisiones. México: Prentice-Hall Hispanoamericana, S. A. 169 –– Michel , R. y Middendorf , M. (1998). "An island model based ant system with lookahead for the shortest supersequence problem". En: A. E. Eiben, T. Bäck, M. Schoenauer, y H.-P. Schwefel, editores, Proceedings of PPSN-V, Fifth International Conference on Parallel Problem Solving from Nature, volume 1498 of Lecture notes in Computer Science, pp. 692-701. SpringerVerlag, Berlín, Alemania. –– Newman , James R. (1985). SIGMA. El mundo de las matemáticas. Tomo 1. Décima edición. Barcelona: Grijalbo. –– Newman , James R. (1985). SIGMA. El mundo de las matemáticas. Tomo 6. Décima edición. Barcelona: Grijalbo. –– Pasteels , J. M.; Deneubourg , J.-L., y Goss, S. "Self-organization mechanisms in ant societies (I): Trail recruitment to newly discovered food sources." ExperientiaSupplementum, 54, pp. 155-175, 1987. –– Reeves , C. (editor). (2000). Modern heuristic techniques for combinatorial problems. London, UK: McGraw Hill. –– Robinson , R. (1999). “Welcome to OR Territory”. ORMS Today. –– Toth , P. y Vigo , D. (2000) "An overview of vehicle routing problems. Monographs on discrete mathematics and applications". In: TheVehicle- RoutingProblem. SIAM 1–26 –– White , Michael. (2001). Leonardo, el primer científico. Barcelona: Plaza &Janés.Universidad de San Buenaventura - CaliCali, USB, 658.4034 E18oBiblioteca Digital Universidad de San BuenaventuraInvestigación de operacionesOptimización matemáticaAlgoritmos (computadores)Algoritmos (computadores)Optimización matemáticaOptimización: de la clásica a las metaheurísticas. Aplicación del sistema de colonias de hormigas al ruteo de vehículosLibroLibroinfo:eu-repo/semantics/bookinfo:eu-repo/semantics/publishedhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2f33PublicationORIGINALOptimización_clásica_metaheurísticas.pdfOptimización_clásica_metaheurísticas.pdfapplication/pdf5867415https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/7c98562b-5569-48ca-b6d7-c0ee6d77cd28/download4f250536f6b2c0fbdfb378a843458a32MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82071https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/bf73bfbd-c4e6-49ec-ad32-b897daaa915c/download0c7b7184e7583ec671a5d9e43f0939c0MD52TEXTOptimización_clásica_metaheurísticas.pdf.txtOptimización_clásica_metaheurísticas.pdf.txtExtracted texttext/plain291849https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/c35a0f6f-1921-49df-b94b-fa32ab36a94b/downloadd20b2d220a6dc10e7029995d8efef7d7MD53THUMBNAILOptimización_clásica_metaheurísticas.pdf.jpgOptimización_clásica_metaheurísticas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg14133https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/1ce8a172-a44f-405e-86e7-3c9315605f1b/downloadfc4cd5d010076bad39919cc1fe4627d3MD5410819/4488oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/44882023-04-12 15:13:52.249http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/https://bibliotecadigital.usb.edu.coRepositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombiabdigital@metabiblioteca.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 |