Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/36246
Type: Dissertação
Title: Algoritmo genético com chaves aleatórias para o problema de corte guilhotinado bidimensional em três estágios e com restrições de precedência
Other Titles: Biased random-key genetic algorithm for the 3-staged 2d guillotine cutting stock problem with precedence constraints
Authors: Marcos Vinícius Almeida Guimarães
First Advisor: Thiago Ferreira de Noronha
First Co-advisor: Sebastián Alberto Urrutia
First Referee: Isabel Cristina Mello Rosseti
Second Referee: Vinícius Fernandes dos Santos
Abstract: Esta dissertação aborda o Problema de Corte Guilhotinado Bidimensional em 3 Estágios e com Restrições de Precedência (2DCSP-PC). O último é uma generalização do Problema de Corte Guilhotinado Bidimensional em 3 Estágios (2DCSP) com restrições de precedência entre os itens a serem cortados. O objetivo é minimizar a quantidade de material utilizado para cortar todos os itens. Até onde pode-se dizer, esta nova restrição de precedência impede o uso da maioria dos algoritmos na literatura para o 2DCSP, pois eles não foram projetados para considerá-la. Primeiramente, duas heurísticas construtivas presentes na literatura foram adaptadas para o 2DCSP-PC, uma heurística First-Fit Finita (FFF) e um Procedimento Heurístico Sequencial (SHP). Como na etapa de pré-processamento das instâncias é escolhida e fixada uma orientação para os itens, dois Algoritmos Genéticos com Chaves Aleatórias Tendenciosos (BRKGA) foram propostos, o primeiro fixa os itens horizontalmente, ou seja, com sua largura maior ou igual à sua altura (BRKGA), e o segundo escolhe qual a orientação dos itens (BRKGA-R). Os dois últimos foram comparados com o Algoritmo Evolucionário com Representação por Elementos (EAe) presente na literatura. Os experimentos mostraram que a heurística BRKGA obteve resultados quase que estritamente melhores que as outras para a grande maioria das instâncias testadas.
Abstract: This dissertation addresses the 3-staged 2D Guillotine Cutting Stock Problem With Precedence Constraints (2DCSP-PC). This problem is a generalization of the 3-staged 2D Guillotine Cutting Stock Problem (2DCSP), which deals with precedence constraints between the items to be cut. The goal is to minimize the amount of material used to cut all the items. As far as one can tell, this new precedence constraint prevents the use of most algorithms in the literature for 2DCSP, because they have not been designed to consider it. First, two constructive heuristics present in the literature have been adapted for the 2DCSP-PC, a Finite First-Fit heuristic (FFF) and a Sequential Heuristic Procedure (SHP). Since the pre-processing stage of the instances chooses an orientation for the items and fixes it, two Biased Random-Key Genetic Algorithms (BRKGA) were proposed, the first fixes the items horizontally, in other words, with their width greater than or equal to their height (BRKGA), and the second chooses the orientation of the items (BRKGA-R). The latter and the former were compared with the Evolutionary Algorithm with Elements Representation (EAe) present in the literature. The experiments showed that the BRKGA heuristic achieved strictly better results than the others for the vast majority of the instances that have been tested.
Subject: Computação – Teses.
Problema de corte bidimensional – Teses.
Algoritmos genéticos – Teses.
Restrições de precedência – Teses.
Software -Reutilização – Teses.
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/36246
Issue Date: 29-Oct-2020
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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