Conexão de Saberes e Mundialização
9 a 14 de novembro de 2015
Trabalho 5457
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Teoria e Tecnologia da informação |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Lucas Burahem Martins |
| Orientador | MARCUS HENRIQUE SOARES MENDES |
| Título | Algoritmo Bioinspirado Firefly Aplicado a Problemas de Otimização |
| Resumo | O Algoritmo bioinspirado Firefly foi proposto e desenvolvido por Xin-She Yang no ano de 2008 na Universidade de Cambridge. A ideia central do cientista era basear-se nas características de bioluminescência dos vaga-lumes (por exemplo, a luz emitida pelos vaga-lumes, as características de intensidade e intermitência do sinal luminoso emitido, seja na atração de parceiros para acasalamento, seja para sincronização dos flashes quando estão em conjunto) para delinear um algoritmo computacional capaz de otimizar problemas matemáticos. Levando todas essas características em consideração, o objetivo deste trabalho de iniciação científica é a implementação do algoritmo bioinspirado Firefly e sua aplicação a problemas de otimização matemática a fim de verificar sua eficiência em problemas testes. O algoritmo foi desenvolvido em linguagem C e teve seus dados carregados a partir de um arquivo texto. Três regras básicas foram seguidas para o desenvolvimento do algoritmo: todos os vaga-lumes são assexuados (qualquer vaga-lume pode atrair ou ser atraído por outro, independente do sexo),a atratividade de um vaga-lume é diretamente proporcional ao brilho emitido pelo mesmo e o brilho emitido por um vaga-lume é determinado pela sua avaliação conforme a função objetivo. Para avaliar o algoritmo implementado, esse foi utilizado para solucionar três problemas de testes clássicos de otimização considerando duas variáveis de decisão, são eles: a minimização da função de Rosenbrock, a minimização da função de Rastrigin e a minimização da função de teste proposta por Saramago. Todos os resultados obtidos durante as execuções (melhores soluções obtidas em cada execução) foram coletados e mostrados em forma de gráficos. Esses gráficos exibem a evolução das soluções ao longo do processo de minimização da função objetivo. O algoritmo foi executado 50 vezes para cada problema teste. Os dados obtidos nas execuções foram analisados estatisticamente. Para a função de Rosenbrock, cujo ótimo global é zero, a melhor solução encontrada foi de 0,0000000022. Em média o valor encontrado foi o de 0,000124 com desvio padrão de 0,000447. Para a função de Rastrigin, cujo ótimo global é zero, a melhor solução encontrada foi de 0,0014200706. Em média o valor encontrado foi de 0,016065 com desvio padrão de 0,016129. Na função teste proposta por Saramago, tem-se que solução ótima obtida por Saramago foi x = 9,0388 e y = 8,6682, obtendo-se assim f(x, y) = -18,5547. O algoritmo implementado neste trabalho encontrou o valor de -18,5547201416 para a função objetivo. Em média encontrou-se o valor -18,554721 com desvio padrão de 0,041758363. Os resultados obtidos indicam uma boa convergência do algoritmo nos problemas testes considerados. |
| Palavras-chave | Algoritmo Firefly, Otimização, Meta-heurísticas |
| Forma de apresentação..... | Painel, Oral |