Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional

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Navegando Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional por Autor "Borges, Henrique Elias"

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    Efeito da hibridização dinâmica de meta-heurísticas em um sistema multiagentes distribuído e escalável
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-03-25) Resi, Felipe Duarte dos; Borges, Henrique Elias; Gomes, Rogério Martins; http://lattes.cnpq.br/0460460352086325; http://lattes.cnpq.br/6447512644654475; http://lattes.cnpq.br/4965215490981944; Borges, Henrique Elias; Gomes, Rogério Martins; Santos, Bruno André; Wanner, Elizabeth Fialho
    Metaheurísticas híbridas reportam uma melhora significativa comparadas com as respectivas implementações clássicas. Apesar da técnica de hibridização de metaheurísticas ser promissora, ainda assim é possível encontrar problemas técnicos e fundamentalmente teóricos. As principais dificuldades técnicas são a necessidade do conhecimento do problema, e uma vez desenvolvida, é necessário calibrar os parâmetros numéricos do algoritmo. Uma alternativa ao desenvolvimento de novas meta-heurísticas, ou a hibridização manual delas, é utilizar os mecanismos de colaboração e comunicação próprios da modelagem de sistemas multi-agentes (MMAS) para promover uma hibridização dinâmica de diferentes estratégias de busca. A arquitetura D-Optimas é um MMAS baseado no modelo de atores, onde cada agente encapsula uma meta-heurística diferente e, dotado de um mecanismo de aprendizagem colabora com os demais agentes para encontrar a melhor solução para um problema de otimização. Os agentes interagem no espaço de busca que é dividido em regiões, que possuem um comportamento independente, podendo receber novas soluções, se particionar ou se fundir. O presente trabalho evoluiu a arquitetura D-Optimas comparada a sua última versão, adicionando mais algoritmos de otimização, atualizando a implementação para a biblioteca akka-cluster e simplificando a sua execução em um cluster. Este trabalho avaliou experimentalmente tanto a escalabilidade quanto o efeito da diversidade na qualidade das soluções. A arquitetura se mostrou escalável em um cluster de até seis nós, mantendo o número de agentes. A diversidade não se mostrou um fator relevante em todos os casos estudados.
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    Uma abordagem multiagente para simulações de movimentação de multidões e de evacuação
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2019-06-28) Gomes, Victor Geraldo; Moita, Gray Farias; http://lattes.cnpq.br/2550201329788172; http://lattes.cnpq.br/2167464704548370; Moita, Gray Farias; Braga, Henrique Costa; Borges, Henrique Elias; Silva, Alisson Marques da
    Ambientes com aglomerações podem ser responsáveis por problemas na eficiência de projetos referentes à evasão de multidões. A falta de fiscalização também favorece o acontecimento de enormes tragédias em locais com grande circulação de pessoas. Assim sendo, o controle de multidões pode ser considerado como o planejamento sistemático para evitar problemas em aglomerações de pessoas. Um modelo via elaboração conceitual baseado em multiagentes para o fenômeno de pânico de multidão foi abordado. Para a construção deste modelo computacional utilizou-se modelos matemáticos e simulações multiagentes. Assim, um modelo computacional capaz de simular movimentação de multidões e, consequentemente sua análise, foi desenvolvido. O framework JADE foi utilizado para a comunicação entre os agentes. O JADE provê mecanismos que facilitam o desenvolvimento de sistemas multiagentes, é desenvolvido, assim como o simulador, em Java. Os resultados mostraram que quanto maior a quantidade de pessoas no ambiente maior é o tempo de evacuação e menor é o tempo de comunicação entre os agentes. As simulações aqui apresentadas mostram que é possível realizar estudos sobre a segurança e fluidez de ambientes e, dessa maneira, podem auxiliar nos projetos de ambientes com uma melhor resposta em casos de evacuação de emergência.