Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14770
metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Otimização robusta multiobjetivo para o projeto de sistemas em Engenharia
metadata.dc.creator: Moreira, Fernando Ricardo
metadata.dc.contributor.advisor1: Steffen Júnior, Valder
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Lobato, Fran Sérgio
metadata.dc.description.resumo: O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um algoritmo de otimizaçao multiobjetivo robusto usando como base o Algoritmo de Colônia de Vagalumes associado ao conceito de Média Efetiva. Os principais operadores para extensão do algoritmo para o caso multiobjetivo foram o ordenamento das curvas de Pareto por meio de rank e o truncamento de soluções por meio do operador distância de multidão. Para inserir a robustez ao processo de otimização foi usado a definição de média efetiva em detrimento ao uso comum na literatura das medidas de expectância. A metodologia proposta foi testada em problemas matemáticos cujas curvas de Pareto nominais e robustas eram conhecidas de modo a avaliar a qualidade do algoritmo proposto via métricas de convergência e de diversidade. O Algoritmo proposto mostrou-se bastante eficiente em suas tarefas de convergência e garantia de diversidade das soluções. A metodologia também foi aplicada para o projetos de sistemas mecânicos clássicos, bem como para o projeto de um rotor flexível com respeito ao posicionamento de suas velocidades críticas. As principais contribuições desta tese foram o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para tratamento de problemas de otimização multiobjetivo robusta, a análise e interpretação da influência do parâmetro de robustez sobre as curvas de Pareto robustas em comparação com as curvas nominais e a formação de um banco de dados para futuras comparações com outras estratégias de otimização multiobjetivo robusta. Os resultados indicam que a abordagem proposta surge como uma estratégia interessante para o projeto robusto de sistemas de engenharia.
Abstract: The aim of this work was the development of a robust multiobjective optimization algorithm by using as a reference the Fireflies Colony Algorithm associated with the concept of Effective Mean. The main operators for the extension of the algorithm for multiobjective case were the ordering of Pareto curves by means of ranking procedures and the truncation of solutions through the crowding distance operator. To insert robustness to the optimization process, the mean effective definition was used instead the commonly used expectancy measures, as suggested by the literature. The proposed methodology was tested in mathematical problems whose nominal and robust Pareto curves were known. In addition, so as to evaluate the quality of the algorithm proposed metrics of convergence and diversity were taken into account. The proposed algorithm proved to be very efficient with respect to convergence and diversity of solutions. The methodology was also applied to design classical mechanical systems, including the design a flexible rotor with respect to the position of the critical speeds. The main contributions of this thesis was the development of a computational tool for the treatment of robust multi-objective optimization problems, the analysis and interpretation of the influence of robustness parameter on robust Pareto curves compared with the nominal curves and the formation of a bank data for future comparisons with other robust multi-objective optimization strategies. The results indicate that the approach proposed arises as an interesting strategy for the robust design of engineering systems.
Keywords: Otimização robusta multiobjetivo
Curva de pareto
Algoritmo de colônia de vagalumes
Média efetiva
Robust optimization multiobjective
Pareto curve
Firefly colony algorithm
Mean effective
Otimização matemática
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: MOREIRA, Fernando Ricardo. Otimização robusta multiobjetivo para o projeto de sistemas em Engenharia. 2015. 265 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14770
Issue Date: 16-Mar-2015
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
OtimizacaoRobustaMultiobjetivo.pdf7.87 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.