Resumo em Português:

Neste artigo, propomos uma nova representação para k-árvores - o código compacto, que reduz o espaço de memória de armazenamento de O(nk) para O(n). Os algoritmos de codificação e decodificação, baseados em uma simplificação de uma lista de prioridades, são lineares e muito simples. Uma vez que a k-árvore esteja representada pelo seu código compacto, o problema da coloração exata de vértices pode ser resolvido em tempo O(n).

Resumo em Inglês:

In this paper, we propose a new representation for k-trees - the compact code, which reduces the required memory space from O(nk) to O(n). The encoding and decoding algorithms, based on a simplification of a priority queue, are linear and very simple. As long as the k-tree is represented by its compact code, the exact vertex coloring problem can be solved in time O(n).

Resumo em Português:

Clusterização por soma mínima de distâncias quadráticas consiste em particionar um dado conjunto de n pontos em k clusters a fim de minimizar a soma das distâncias quadráticas entre os pontos e o centróide de seus respectivos clusters. Recentemente, Peng & Xia (2005) estabeleceram a equivalência entre o problema e programação semidefinida 0-1. Neste artigo, um algoritmo branch-and-cut é proposto para o modelo baseado em programação semidefinida 0-1. O algoritmo obtém soluções exatas para instâncias reais de grande porte em tempos computacionais comparáveis àqueles do melhor método exato proposto na literatura.

Resumo em Inglês:

Minimum sum-of-squares clustering (MSSC) consists in partitioning a given set of n points into k clusters in order to minimize the sum of squared distances from the points to the centroid of their cluster. Recently, Peng & Xia (2005) established the equivalence between 0-1 semidefinite programming (SDP) and MSSC. In this paper, we propose a branch-and-cut algorithm for the underlying 0-1 SDP model. The algorithm obtains exact solutions for fairly large data sets with computing times comparable with those of the best exact method found in the literature.

Resumo em Português:

O tempo de desenvolvimento é um dos fatores-chave que contribuem para o sucesso do desenvolvimento de novos produtos. Apesar disso, o impacto da incerteza de tempo no desenvolvimento tem sido pouco considerado em modelos de avaliação e valoração deste tipo de projetos. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar projetos de desenvolvimento de novas tecnologias mediante o tempo incerto. Introduzimos um modelo capaz de captar esta fonte de incerteza e desenvolvemos um algoritmo para a valoração do projeto que integra Simulação de Monte Carlo e Programação Dinâmica. A novidade neste trabalho é conseguir integrar meticulosamente o tempo estocástico a uma estrutura formal para tomada de decisão que preserva a propriedade de Markov. O principal ponto para viabilizar este fato é distinção entre o momento de revisão e o tempo estocástico. Ilustramos e discutimos a aplicabilidade deste modelo por meio de um exemplo empírico.

Resumo em Inglês:

The development time is one of the key factors that contribute to the new product development success. In spite of that, the impact of the time uncertainty on the development has been not fully exploited, as far as decision supporting models to evaluate this kind of projects is concerned. In this context, the objective of the present paper is to evaluate the development process of new technologies under time uncertainty. We introduce a model which captures this source of uncertainty and develop an algorithm to evaluate projects that incorporates Monte Carlo Simulation and Dynamic Programming. The novelty in our approach is to thoroughly blend the stochastic time with a formal approach to the problem, which preserves the Markov property. We base our model on the distinction between the decision epoch and the stochastic time. We discuss and illustrate the applicability of our model through an empirical example.

Resumo em Português:

Embora as vantagens dos p-ciclos e FIPP p-ciclos estejam bem estabelecidas, não existe uma análise sistemática de quanta largura de banda eles consomem em comparação aos mecanismos clássicos de proteção compartilhada por caminhos e por links. Foi observado recentemente que a enumeração de um enorme número de ciclos não é necessariamente uma garantia de se obter soluções de boa qualidade se ferramentas para programação de larga escala não forem usadas. Nós propomos investigar os custos de proteção de largura de banda dos p-ciclos e FIPP p-ciclos em comparação com aqueles de proteção compartilhada por links e por caminhos, através da aplicação da técnica de geração de colunas para resolver modelos relaxados para os quatro esquemas de proteção. Em seguida, resolvemos os modelos de programação inteira resultantes. Soluções próximas da otimalidade nos permitem desempenhar comparações quantitativas exatas em redes reais.

Resumo em Inglês:

While the advantages of p-cycles and FIPP p-cycles are well established, there has been no systematic analysis of how much bandwidth they consume in comparison with the classical shared link and path protection schemes. It was recently observed that, even enumerating a huge number of cycles, is not necessarily a guarantee for obtaining good quality solutions with the ILP models if tools for large scale programming are not used. We propose to investigate the bandwidth protection costs of p-cycles and FIPP p-cycles in comparison with those of shared link and path protection by applying the column generation technique to solve relaxed LP models for the four protection schemes, and then solving the resulting ILP models. Provably near-optimal solutions allow us to perform accurate quantitative comparisons on real-world networks.

Resumo em Português:

Os gráficos de T² e da variância amostral generalizada |S| são as ferramentas usualmente utilizadas no monitoramento do vetor de médias e da matriz de covariâncias de processos multivariados. A principal desvantagem desses gráficos é a dificuldade em obter e interpretar os valores de suas estatísticas de monitoramento. Neste artigo, estudam-se gráficos de controle para o monitoramento de processos bivariados que necessitam somente do cálculo de médias amostrais (gráfico ZMAX) para o monitoramento do vetor de médias, ou das variâncias amostrais (gráfico VMAX) para o monitoramento da matriz de covariâncias, ou então das médias e variâncias amostrais (gráfico MCMAX) para o caso do monitoramento conjunto do vetor de médias e da matriz de covariâncias.

Resumo em Inglês:

The T² chart and the generalized variance |S| chart are the usual tools for monitoring the mean vector and the covariance matrix of multivariate processes. The main drawback of these charts is the difficulty to obtain and to interpret the values of their monitoring statistics. In this paper, we study control charts for monitoring bivariate processes that only requires the computation of sample means (the ZMAX chart) for monitoring the mean vector, sample variances (the VMAX chart) for monitoring the covariance matrix, or both sample means and sample variances (the MCMAX chart) in the case of the joint control of the mean vector and the covariance matrix.

Resumo em Português:

O uso de processos estocásticos pontuais para modelar a confiabilidade de sistemas reparáveis tem sido constante para estabelecer medidas de sobrevivência em cenários de falha versus reparo. Entretanto, os processos tradicionais não consideram o real estado no qual um item retorna à condição operacional. O processo de renovação tradicional considera uma filosofia de "tão-bom-quanto-novo", enquanto um processo não-homogêneo de Poisson é baseado no conceito de reparo mínimo. Neste trabalho, é apresentada uma abordagem baseada no conceito de Processo de Renovação Generalizado (PRG), que é uma generalização de processo de renovação e de processo não-homogêneo de Poisson. Uma modelagem estocástica será apresentada para análise de disponibilidade de sistemas, incluindo planejamento de testes e/ou manutenção preventiva. Para validar a abordagem proposta, um estudo de caso foi desenvolvido para um hipotético sistema auxiliar de água de alimentação de uma usina nuclear, usando algoritmo genético como ferramenta de otimização.

Resumo em Inglês:

The use of stochastic point processes to model the reliability of repairable systems has been a regular approach to establish survival measures in failure versus repair scenarios. However, the traditional processes do not consider the actual state in which an item returns to operational condition. The traditional renewal process considers an "as-good-as-new" philosophy, while a non-homogeneous Poisson process is based on the minimal repair concept. In this work, an approach based on the concept of Generalized Renewal Process (GRP) is presented, which is a generalization of the renewal process and the non-homogeneous Poisson process. A stochastic modeling is presented for systems availability analysis, including testing and/or preventive maintenances scheduling. To validate the proposed approach, it was performed a case study of a hypothetical auxiliary feed-water system of a nuclear power plant, using genetic algorithm as optimization tool.

Resumo em Português:

Este artigo apresenta uma aplicação de dois métodos de Apoio Multicritério à Decisão (AMD), ELECTRE IV e TODIM, a fim de resolver um problema de ordenação de importantes projetos com conseqüências econômicas e sociais no Estado do Rio de Janeiro. Estes projetos são ordenados empregando critérios qualitativos e quantitativos. O ELECTRE IV é um método da Escola Francesa de AMD, que não utiliza peso para os critérios. O TODIM é um método que está baseado no paradigma da Teoria do Prospecto, têm elementos da Escola Francesa e Americana de AMD. Embora as ordenações de ambos os métodos sejam diferentes, um mesmo projeto foi ordenado como a melhor alternativa de acordo com ambos os métodos. A experiência prática descrita neste artigo sugere que o uso de métodos de AMD na avaliação de projetos pode, significativamente, tornar mais claro o processo decisório.

Resumo em Inglês:

This paper presents an application of two methods of Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA), ELECTRE IV and TODIM, in order to tackle the problem of ranking projects with important economic and social consequences in the Rio de Janeiro State. These projects are ranked under the presence of quantitative and qualitative criteria. ELECTRE IV is a method of the French School of MCDA whose use does not rely on knowledge of criteria weights. TODIM, on the other hand, is a method that is based on the paradigm of Prospect Theory and that has elements of both the French and the American School of MCDA. Although ranks obtained by both methods were different, the same project was ranked as the best alternative according in both. The practical experience described in this paper has suggested that the use of MCDA methods in the ranking of project can significantly clarify the decision making process.

Resumo em Português:

Neste trabalho, a universalização do acesso às vacinas no Brasil é discutida sob a ótica da Pesquisa Operacional (PO). Um modelo militar clássico - o problema de Alocação Arma-Alvo (WTA) - é transformado em um modelo com fins humanitários, cujo objetivo é maximizar a cobertura da distribuição de vacinas na população ao invés de maximizar a destruição de alvos militares. Pode-se afirmar que há um grande espaço para o uso de técnicas de PO no sistema de saúde, pois seu planejamento ainda é feito, em geral, de forma manual por profissionais de formação exclusivamente médica. Além disso, o armazenamento digital de dados do sistema público de saúde abre novas possibilidades para a mineração de dados e análise estatística, ainda que, salvo raras iniciativas acadêmicas ou públicas, haja poucos programas permanentes para fomentar a análise estatística em dados de saúde como subsídio para o planejamento público. Em nossa pesquisa, o modelo proposto foi testado com dados de um problema WTA da literatura.

Resumo em Inglês:

In this paper, the universal access to vaccines in Brazil is discussed from an Operations Research (OR) point of view. A classic military model - the Weapon-Target Assignment (WTA) problem - is converted to a humanitarian one, where the objective is to maximize the coverage of the vaccines in the population instead of to destroy military assets. There is an enormous space for OR techniques in the whole healthcare system, as most of the planning is still hand-made, and drawn by professionals with medical background only. In addition, the healthcare data systems open new possibilities to data mining and statistical analysis. There is still a shortage of permanent programs to analyze and use this kind of statistical information for public planning. There are initiatives from the academia and public entities in this direction. In our research, the proposed model was tested with data from an original WTA problem.

Resumo em Português:

Um das políticas de gestão de estoques mais conhecidas e utilizadas é o sistema de lote econômico com ponto de pedido, também conhecido como sistema <Q, r>. O objetivo deste artigo é apresentar uma nova abordagem para o cálculo do ponto de pedido, baseada na previsão da demanda para cada período durante o tempo de ressuprimento. Erros de previsão e tempos de ressuprimento são as variáveis aleatórias consideradas sendo o ponto de pedido calculado com base na distribuição composta desses parâmetros. Simulações são realizadas para avaliar a adequação do modelo proposto, sob condições tais como: diferentes distribuições do lead-time, da demanda e diferentes magnitudes do erro de previsão. A experimentação conduzida procura avaliar tanto a validade do modelo teórico proposto quanto os possíveis desvios das premissas consideradas, principalmente a da demanda ser considerada normalmente distribuída no lead-time.

Resumo em Inglês:

One of the most known policy of inventory management is the order quantity and reorder point, or <Q, r> policy. The purpose of this paper is to present a new analytical approach for evaluating reorder points in inventory management policies. This approach considers the reorder point as a function of forecasted demands in the planning horizon, which can vary through time. Lead-times and forecast errors are the uncertainties present in the model. The composed distribution of these parameters is used to obtain an analytical expression for the proposed forecast based reorder point. Simulation experiments are performed in order to validate and test the accuracy of the proposed model. The experiments consider different lead-time and demand distributions and also different magnitude of forecast errors. Beyond the accuracy of the analytical model the simulations seeks to evaluate the premises adopted, mainly the one of normally distributed lead-time demand.

Resumo em Português:

A suavização da fronteira DEA (Data Envelopment Analysis - Análise Envoltória de Dados) surgiu como uma solução do problema das múltiplas soluções ótimas nas DMUs (Decision Making Units - Unidades Tomadoras de Decisão) extremo-eficientes, o que impossibilita o conhecimento das razões de substituição (tradeoffs). Ela consiste na substituição da fronteira original (linear por partes) por outra suavizada, de modo que esta fronteira suavizada seja próxima da original, e que tenha derivadas contínuas em todos os pontos. Inicialmente foi desenvolvida solução apenas para o caso do modelo BCC (Banker, Charnes e Cooper) com apenas um input, ou apenas um output. Em seguida obteve-se uma generalização da solução para o caso BCC N-dimensional com multiplicidade simultânea dos inputs e dos outputs, porém com a limitação da linearidade do polinômio dos outputs. O presente artigo vem apresentar um modelo geral, que elimina as limitações dos modelos anteriores, e também os engloba.

Resumo em Inglês:

The DEA (Data Envelopment Analysis) smoothed frontier was introduced to solve the problem of multiple optimal solutions in the extreme efficient DMUs (Decision Making Units), which hinders the knowledge of the substitution rates (tradeoffs). It consists of changing the original frontier (piecewise linear) for a smoothed one, being as close as possible to the original one, and having continuous partial derivates at every point. First, a solution was developed only for the BCC (Banker, Charnes and Cooper) model with either a single input or a single output. Then, it was generalized for the N-dimensional BCC model with simultaneous multiplicity of inputs and outputs, but limited by the fact that the polynomial of the output needs to be a linear one. The present article presents a general model, which not only expunges the limitations of the previous models but also includes them.

Resumo em Português:

O estudo de sistemas multiagentes muitas vezes se inicia com a implementação de um algoritmo-base, com variações conforme a necessidade do objeto de estudo. Porém, a comparação entre técnicas propostas se torna difícil, pois não existe uma metodologia de implementação de algoritmos. Deste modo, o presente artigo propõe um framework computacional que permita a prototipagem de um grande conjunto de variações de heurísticas baseadas em sistemas de formigas. Como exemplificação desta proposta de framework, escolheu-se quatro algoritmos considerados significativos na literatura. Então, realizou-se a implementação dos mesmos, analisando o esforço de implementação necessário. Os resultados mostraram uma redução significativa no tempo de implementação com o uso do framework proposto.

Resumo em Inglês:

The study of multi-agent systems usually begins by implementing a base-algorithm, which is changed as required by the aim of the research. In this context, carrying out different algorithms, which have already been established, is not a trivial task as it requires implementing these algorithms.This article proposes a computer framework that enables one to prototype a large set of heuristics based on the Ant Colony System metaheuristic. As an example of the proposed framework, four important AS algorithms were implemented. The results show a significant reduction in the implementation time by using the proposed framework.