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dc.creatorAndrade, Jéssica Cristiane-
dc.date.accessioned2023-09-13T10:50:41Z-
dc.date.available2023-09-13T10:50:41Z-
dc.date.issued2023-07-20-
dc.identifier.citationANDRADE, Jéssica Cristiane. Projeto de sistemas de engenharia usando o algoritmo de partículas vibrantes. 2023. 174 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.7101.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39083-
dc.description.abstractSystems design is one of the most important pillars in engineering. This is due to number of applications that can be developed from this principle. Designing means reducing costs, saving time and resources to guarantee of quality, efficiency and safety of products. To assist decisionmaking, population-based optimization tools have been employed. Solving a design problem means treating a problem with more than one objective, most of which are conflicting, that is, an improvement in any one of these objectives doesn’t result, necessarily, in an improvement of the others. The optimal solution for these problems, unlike the optimization with an single objective, is the attainment of non-dominated solutions that form the Pareto Curve, also know as Pareto Optimal. In recent decades, numerous population-based algorithms have been proposed for the treatment of optimization problems. Among these, the Vibrating Particles System algorithm configures a promising strategy to solve mono-objective problems. This work aims to: i) evaluate the Vibrating Particles System algorithm as a tool to solve design problems in mono-objective context; and ii) extend the Vibrating Particles System algorithm to multi-objective context by incorporating three operators to original algorithm: Pareto dominance, crowd distance and a mutation strategy. To expedite the convergence process and avoid local optima, an external repository is considered. The performance of the proposed methodology is evaluated considering mathematical and design problems in engineering. The obtained results demonstrate that the Vibrating Particles System algorithm (in single and multi-objective contexts) configures an interesting strategy for the treatment of optimization and design problems when compared to other evolutionary strategies in terms of statistical parameters, performance metrics and graphical analysis.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectProjeto de Sistemas de Engenhariapt_BR
dc.subjectAlgoritmo de Partículas Vibrantespt_BR
dc.subjectOtimização Heurísticapt_BR
dc.subjectOtimização Multi-objetivopt_BR
dc.subjectEngineering Systems Designpt_BR
dc.subjectVibrating Particles System algorithmpt_BR
dc.subjectHeuristic Optimizationpt_BR
dc.subjectMulti-objective Optimizationpt_BR
dc.titleProjeto de sistemas de engenharia usando o algoritmo de partículas vibrantespt_BR
dc.title.alternativeEngineering systems design using vibrating particles system algorithmpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Lobato, Fran Sérgio-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7640108116459444pt_BR
dc.contributor.referee1Paes, Luiz Eduardo dos Santos-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7357828735124785pt_BR
dc.contributor.referee2Platt, Gustavo Mendes-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4140908385855725pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3980149923202134pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoO projeto de sistemas configura um dos pilares mais importantes em engenharia. Isto se deve ao número de aplicações que podem ser desenvolvidas a partir deste princípio. Projetar significa reduzir custos, economizar tempo e recursos para garantir a qualidade, eficiência e segurança dos produtos. Para auxiliar a tomada de decisões, as ferramentas de otimização baseadas em população têm sido empregadas. Resolver um problema de projeto significa tratar um problema com mais de um objetivo, os quais são em sua maioria conflitantes, isto é, uma melhora em qualquer um desses objetivos não resulta, necessariamente, na melhora dos demais considerados. A solução ótima desses problemas, diferentemente do que ocorre na otimização com um único objetivo, consiste na obtenção de soluções não-dominadas que formam a Curva de Pareto. Nas últimas décadas, inúmeros algoritmos baseados em população têm sido propostos para o tratamento de problemas de otimização. Dentre estes, o Algoritmo de Partículas Vibrantes se destaca pelos resultados promissores na área de projetos no contexto mono-objetivo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivos: i) avaliar o Algoritmo de Partículas Vibrantes como ferramenta para resolver problemas de projeto no contexto mono-objetivo; e ii) estender o Algoritmo de Partículas Vibrantes para o contexto multi-objetivo através da incorporação de três operadores ao algoritmo original: dominância de Pareto, distância da multidão e uma estratégia de mutação. Para agilizar o processo de convergência e evitar ótimos locais, um repositório externo é considerado. O desempenho da metodologia proposta é avaliado considerando problemas matemáticos e de projeto em engenharia. Os resultados obtidos demonstram que o Algoritmo de Partículas Vibrantes (nos contextos mono e multi-objetivo) configura uma interessante estratégia para o tratamento de problemas de otimização e projeto quando comparado a outras estratégias evolutivas em termos de parâmetros estatísticos, métricas de desempenho e análises gráficas.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration174pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::METODOS DE SINTESE E OTIMIZACAO APLICADOS AO PROJETO MECANICOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.7101pt_BR
dc.orcid.putcode142338593-
dc.crossref.doibatchid8862a84d-acd6-4c6a-b6c4-0d4381284c4e-
dc.subject.autorizadoEngenharia mecânicapt_BR
dc.subject.autorizadoAlgorítmos computacionaispt_BR
dc.subject.autorizadoProgramação heurísticapt_BR
dc.subject.autorizadoProcesso decisório por critério múltiplopt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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