Sistemas de partículas vibrantes e otimização multi-objetivo aplicado ao projeto de sistemas de engenharia

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X86556

Palavras-chave:

Projeto de sistemas de engenharia, Algoritmo de partículas vibrantes, Otimização heurística, Otimização multi-objetivo

Resumo

O projeto de sistemas configura um dos pilares mais importantes em engenharia, em que se deseja reduzir custos, economizar tempo e recursos, e garantir a qualidade, eficiência e segurança dos produtos. Nas últimas décadas, inúmeros algoritmos baseados em população têm sido empregados para essa finalidade. Dentre estes, destaca-se uma nova abordagem heurística, a saber, o Algoritmo de Partículas Vibrantes (APV). Este é fundamentado na simulação da vibração livre de sistemas com um grau de liberdade e que apresentam amortecimento viscoso. O presente trabalho tem por objetivo estender o APV para o contexto multi-objetivo. Os resultados obtidos considerando dois problemas de projeto em engenharia demonstram que a metodologia proposta foi capaz de obter bom desempenho em termos de convergência e custo computacional.

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Biografia do Autor

Jéssica Cristiane Andrade, Universidade Federal de Uberlândia

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Uberlândia(2020). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica.

Fran Sérgio Lobato, Universidade Federal de Uberlândia

Nascido em Araguari-MG. Obteve o Título de Engenheiro Químico em 2002, na Faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal de Uberlândia, onde concluiu sua Dissertação de Mestrado, que tinha como enfoque a Teoria de Controle Ótimo Algébrico-Diferencial, em 2004. Concluiu em 2008 sua Tese de Doutorado na Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia, onde trabalhou com o Algoritmo de Evolução Diferencial aplicado a problemas multi-objetivos. Atualmente é professor associado na Universidade Federal de Uberlândia, docente permanente do Programa de Pós Graduação em Modelagem e Otimização da Universidade Federal de Goiás, Campus Catalão e docente permanente do Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia, Campus Santa Mônica. Tem como áreas de interesse: i) Teoria de Controle Ótimo Algébrico-Diferencial com Índice Flutuante, com aplicações em áreas diversas, principalmente em processos biotecnológicos e em medicina para o desenvolvimento de estratégias para o tratamento de carcinomas; ii) Métodos de Otimização Clássicos, Heurísticos, Estruturais e Bio-Inspirados na Natureza; iii) Atualização de parâmetros de algoritmos evolutivos usando Modelos Caóticos de Busca e o Conceito de Taxa de Convergência baseado no Conceito de Homogeneidade da População; iv) Problemas Inversos; v) Projeto de Sistemas de Engenharia Multi-objetivos; vi) Tratamento de Problemas de Otimização Robustos e vii) Tratamento de Problemas de Otimização com Confiabilidade. 

Gustavo Barbosa Libotte, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Possui graduação em Engenharia de Computação (2010-2014), mestrado (2014-2015) e doutorado (2016-2020) em Modelagem Computacional pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Atualmente é professor adjunto do Departamento de Modelagem Computacional do Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (IPRJ/UERJ) e docente permanente do Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional do IPRJ/UERJ. Tem experiência na área de análise numérica e otimização estocástica, com ênfase em algoritmos evolucionários, estimação de parâmetros e análise de incerteza.

Gustavo Mendes Platt, Universidade Federal do Rio Grande

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1994), mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1997) e doutorado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2001). Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal do Rio Grande (campus Santo Antônio da Patrulha) e Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Processos Agroindustriais (PPGSPA/FURG/SAP).  Tem experiência nas áreas de simulação e análise numérica voltadas aos problemas de operações de separação e equilíbrios de fases.

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Publicado

2024-11-04

Como Citar

Andrade, J. C., Lobato, F. S., Libotte, G. B., & Platt, G. M. (2024). Sistemas de partículas vibrantes e otimização multi-objetivo aplicado ao projeto de sistemas de engenharia. Ciência E Natura, 46(esp. 1), e86556. https://doi.org/10.5902/2179460X86556

Edição

v. 46 n. esp. 1 (2024): ERMAC e ENMC

Seção

I Simpósio Brasileiro de Processos Oxidativos Avançados 

Licença

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