Disciplina

Área

Área Científica de Controlo, Automação e Informática Industrial > Informática Industrial

Activa nos planos curriculares

MEMec 2021 > MEMec 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Especialidades Secundárias > Especialidade Secundária em Produção > Sistemas > Optimização e Decisão

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Sistemas > Opções de Sistemas 1 > Optimização e Decisão

Nível

Avaliação por testes ou exame final e mini-trabalho.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.5 h/semana

77.0 h/semestre

Objectivos

A disciplina tem por objectivos fornecer as bases dos sistemas de optimização e decisão. Os alunos deverão ganhar competências na formulação de problemas de optimização típicos em manufactura e nos serviços, incluindo os problemas da cadeia de abastecimento (logísticos, de distribuição e escalonamento de produção). Para além das técnicas tradicionais de optimização, os alunos serão capazes de utilizar meta-heurísticas para optimização, incluindo as mais modernas inspiradas em agentes biológicos.

Programa

Introdução aos problemas de optimização em engenharia. Métodos sem constrangimentos. Estrutura dos métodos. Métodos baseados no gradiente. Métodos de Newton. Métodos das direcções conjugadas. Métodos com passo variável. Métodos com constragimentos. Programação linear. Porgramação quadrática. Programação não-linear. Programação Quadrática Sequencial. Programação Dinâmica. Programação inteira. Algoritmos de branch-and-bound. Problemas de optimização convexos e não-convexos. Teoria da decisão. Árvores de decisão. Teoria da utilidade. Análise de decisão. Cadeias de Markov. Teoria das filas. Introdução às meta-heurísticas. Tabu search. Simulated Annealing. Algoritmos genéticos. Swarm optimisation. Introdução às meta-heurísticas inspiradas em agentes biológicos: colónias de formigas e colónias de vespas. Aplicação de métodos de optimização a problemas de investigação operacional e sistemas da cadeia de abastecimento: problemas de optimização de produção, logísticos e de distribuição. Modelos de escalonamento: Flow Shop, Flexible Flow Shop, Job Shop e Open Shop. Aplicações a optimização estrutural. Aplicações a optimizações energéticas.

Metodologia de avaliação

Avaliação por testes ou exame final e mini-trabalho.

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Practical Methods of Optimization

R. Fletcher

2000

2nd Edition, John Wiley, 2000.


Numerical Optimization

J. Nocedal and S.Wright

1999

Springer, 1999.


Scheduling. Theory, Algorithms and Systems

Michael Pinedo

2002

2nd Edition, Prentice Hall, 2002.


Introduction to Operations Research

F. Hillier and G. Lieberman

2005

8th Edition. McGrawHill, 2005.


Swarm Intelligence

J. Kennedy, R. C. Eberhart and Y. Shi

2002

Morgan Kaufmann Publishers, 2002


Ant Colony Optimization

Marco Dorigo and Thomas Stützle

2004

The MIT Press. July 2004.