Política de migração para Metaheurísticas Híbridas usando Modelo Paralelo de Ilhas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Duarte, Grasiele Regina
• Orientador(a): Lemonge, Afonso Celso de Castro
• Banca de defesa: Lima, Beatriz de Souza Leite Pires , Augusto, Douglas Adriano , Vieira, Alex Borges , Campos, Luciana Conceição Dias
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Algoritmos evolutivos; Modelo de ilhas; Estigmergia; Modelo de ilhas estigmérgico; Evolutionary algorithms; Island model; Stigmergy; Stigmergy island model
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9953

Os problemas de otimização estão presentes em diversas áreas do conhecimento e com o avanço da sociedade as suas complexidades aumentam. Nas últimas décadas foram propostos diversos algoritmos populacionais evolutivos para a resolução de problemas de otimização. Cada um desses algoritmos possui características próprias que influenciam de forma diferente no processo evolutivo e qualidade da solução ótima. O Modelo de Ilhas é uma estratégia de paralelização de algoritmos populacionais evolutivos. No Modelo de Ilhas o conjunto de soluções candidatas é dividido em subconjuntos conhecidos como ilhas. Cada ilha evolui o seu conjunto de soluções através do seu próprio algoritmo em paralelo com as outras. Periodicamente, as ilhas trocam soluções entre si através do processo de migração. O movimento de soluções entre as ilhas está condicionado à topologia do modelo e um conjunto de regras que compõem a política de migração. Este trabalho propõe uma nova alternativa de implementação híbrida para o Modelo de Ilhas, inspirada no fenômeno natural de estigmergia, chamado de Modelo de Ilhas Estigmérgico. As conexões do Modelo de Ilhas Estigmérgico possuem pesos ajustados a cada migração e que influenciam na escolha da ilha de destino para cada solução migrante. O objetivo principal com o Modelo de Ilhas Estigmérgico é propor uma estrutura auto-organizável para a resolução de problemas de otimização através de algoritmos populacionais evolutivos distintos. Uma das vantagens do Modelo de Ilhas Estigmérgico é que o usuário pode aplicar diversos algoritmos na sua topologia e a própria política de migração identificará a melhor configuração para a topologia e distribuição do conjunto de soluções entre as ilhas para resolver o problema.