Elaboração de um algoritmo de otimização aplicado à engenharia estrutural : Circle-Inspired Optimization Algorithm (CIOA)
A otimização estrutural é atualmente uma importante área de estudo para a engenharia, visto que existe uma demanda crescente de que os projetos estruturais desenvolvidos sejam capazes de minimizar o uso de recursos e o custo da obra e, ao mesmo tempo, maximizar os parâmetros relacionados à qualidade...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/221623 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10183/221623 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Estruturas treliçadas Otimização Algoritmos Structural optimization Metaheuristic algorithms Trusses Circle-Inspired Optimization Algorithm |
| Sumario: | A otimização estrutural é atualmente uma importante área de estudo para a engenharia, visto que existe uma demanda crescente de que os projetos estruturais desenvolvidos sejam capazes de minimizar o uso de recursos e o custo da obra e, ao mesmo tempo, maximizar os parâmetros relacionados à qualidade e à resistência da estrutura. Com o avanço da tecnologia computacional, muitos algoritmos meta-heurísticos foram desenvolvidos para resolver problemas de otimização com rapidez e precisão. Todavia, a randomização presente nos algoritmos meta-heurísticos, aliada à impossibilidade de garantir que a melhor solução seja sempre alcançada, exigem um estudo constante baseado no desenvolvimento de novos algoritmos mais eficientes e no aprimoramento dos algoritmos já formulados. No presente trabalho, um novo algoritmo meta-heurístico de otimização foi proposto: O Circle-Inspired Optimization Algorithm – (CIOA), inspirado em formulações matemáticas simples relacionadas à circunferência trigonométrica e incorporando alguns aspectos de outros algoritmos metaheurísticos. O CIOA foi validado através da otimização global de 15 funções matemáticas e, em seguida, foi aplicado em problemas clássicos de otimização paramétrica e de forma de treliças. Análises estatísticas demonstraram a eficácia do CIOA, comparando o seu desempenho com o de outros algoritmos meta-heurísticos já consagrados e amplamente utilizados em problemas de otimização. Os resultados apontaram ainda que as maiores vantagens do CircleInspired Optimization Algorithm são o número reduzido de parâmetros a serem definidos pelo usuário e o baixo tempo computacional de operação. |
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