Aplicação da técnica de recozimento simulado em problemas de planejamento florestal multiobjetivo - Gustavo Willam Pereira (2019)
Este estudo tem como objetivo discutir a aplicabilidade do Simulated Annealing na solução de problemas de planejamento florestal multiobjetivo. Para tanto, é proposto um modelo de otimização sob critérios múltiplos e implementado um algoritmo para a solução do modelo, o PSA (Pareto Simulated Annealing), uma variação do Simulated Annealing uniobjetivo, para a solução heurística do modelo sob a visão multiobjetivo. Posteriormente, foram realizados vários testes com o algoritmo em problemas de diversos portes para medir a eficiência e a eficácia e os resultados foram comparados com o CPLEX, um software que utiliza um algoritmo exato branch-and-bound para a solução de problemas de Programação Inteira 0-1, e com o algoritmo SPEA implementado por Teixeira (2002), que utiliza a metaheurística Algoritmos Genéticos para a solução do mesmo problema. Em termos de eficácia entre o SPEA e o PSA pode-se afirmar que os dois foram equivalentes para problemas de pequeno porte; a eficiência do PSA, em relação ao SPEA, mostrou-se superior. Para problemas de médio a grande porte o SPEA não foi capaz de resolver provavelmente por falta de memória do sistema, enquanto que o PSA mostrou uma escalabilidade muito boa. Em um ambiente competitivo onde a tomada de decisão deve ser feita com agilidade, o PSA mostrou-se interessante, e apesar de não ser um algoritmo exato, conseguiu uma aproximação de 99,68%, em um tempo menor quando comparado com o CPLEX. Conclui-se pela aplicabilidade e pela eficiência da metaheurística Simulated Annealing na solução de problemas de planejamento florestal multiobjetivo e, portanto, pela aplicabilidade do PSA, em particular, como uma boa alternativa para o tratamento destes problemas. Seu desempenho mostrou-se satisfatório e bem superior aos algoritmos evolucionários, em particular o SPEA, sobre o conjunto de problemas-teste, onde vários parâmetros foram definidos por meio de dados reais associados à uma empresa da área florestal.