Apresentação
A disciplina de Otimização Aplicada ao Planejamento Energético e Ambiental I é, essencialmente, uma disciplina de modelagem e resolução de problemas clássicos de otimização, com aplicações em planejamento energético e ambiental.
Objetivos
- Introduzir a modelagem por programação matemática.
- Introduzir um ambiente computacional amigável de modelagem e resolução de problemas de otimização.
- Modelar e resolver problemas clássicos de otimização com aplicações em planejamento energético e ambiental.
Metodologia
A disciplina será composta por aulas interativas, incluindo aulas teóricas de modelagem matemática e aulas práticas de modelagem e resolução computacional de problemas, além de apresentações orais dos trabalhos dos(as) alunos(as). Sugere-se fortemente que os(as) alunos(as) façam os trabalhos avaliativos da disciplina em duplas.
Avaliação
A avaliação da disciplina inclui as três etapas descritas a seguir. A falta do cumprimento de qualquer etapa, dentro do prazo estabelecido no primeiro dia de aula, acarretará nota zero na referida etapa.
- Seminário preliminar (Pitch) – apresentação oral da proposta do trabalho final, evidenciando o problema a ser estudado (e possíveis variações), motivação e revisão bibliográfica inicial (que deve incluir, necessariamente
a pesquisa por bases de dados ou métodos de geração de instâncias (cenários) para teste computacional. Avaliação da dupla. - Seminário final – apresentação oral do trabalho final, enfatizando o(s) problema(s) estudado(s) e modelado(s), os cenários testados (e como foram gerados), os resultados computacionais, as conclusões e as sugestões para trabalhos futuros. Avaliação individual. As exposições orais serão avaliadas considerando quatro requisitos: (i) conteúdo, (ii) clareza, (iii) estrutura e (iv) comunicação. Avaliação individual.
- Trabalho escrito – relatório final em forma de artigo científico com cerca de 12 páginas, contendo uma página inicial com o título do trabalho, nome e DRE dos(s) componentes da dupla, abstract e resumo, e as seguintes
seções (avaliação da dupla):- Introdução, que deve abordar o(s) problema(s) estudado(s), a
- motivação para estudá-lo(s) e a estrutura do artigo);
- Revisão bibliográfica;
- Modelagem matemática, contemplando a modelagem do(s)
- problema(s) problema(s) estudado(s);
- Experimento computacional, que deve conter as instâncias
- (cenários) testadas (e como foram obtidas ou geradas) e os
- resultados computacionais;
- Conclusões e as sugestões para trabalhos futuros; e
- Referências bibliográficas.
Bibliografia recomendada
As notas de aula serão compartilhadas com os(as) alunos(as) através do Software ClassRoom, através do qual será feita toda a comunicação do curso.
- Bahiense, L. Notas de aula do curso.
- Arenales, M., Armentano, V., Morábito, R., Yanasse, H. 2015. Pesquisa Operacional – 2ª edição, GEN LTC.
- Hillier, F. S., Lieberman, G. J. 2013. Introdução à Pesquisa Operacional – 9ª edição, AMGH.
Ementa
O processo de modelagem matemática
- Primórdios: história da Pesquisa Operacional.
- Fases de um estudo de modelagem.
- A estruturação de um problema em seu contexto.
- Influência das bases de dados no tratamento do problema.
- Validação das modelagens.
- Elementos básicos de um problema de programação matemática.
Ambiente computacional para modelagem e resolução de problemas
- Introdução ao ambiente computacional.
- Introdução à linguagem de modelagem.
Modelagem e resolução de problemas clássicos de otimização combinatória com aplicações em planejamento energético e ambiental
- Introdução à modelagem com variáveis binárias.
- Problemas da mochila.
- Problemas de atribuição (ou designação).
- Problemas de empacotamento, cobertura e partição de conjuntos.
- Problemas de localização de facilidades.
- Problemas de planejamento.
- Problema do caixeiro viajante.
- Problemas de roteamento.