Otimização de Sistemas de Engenharia

Sigla: PPGEM519

Área de Concentração / Linha de Pesquisa: Ciências Mecânicas / Sistemas Mecânicos Aplicados – Processos de Fabricação e Materiais

Créditos: 4

Carga horária: 60h

Objetivo: Fornecer aos estudantes de Engenharia, base teórica para o uso das ferramentas matemáticas e computacionais para análise, modelamento e otimização de problemas de Engenharia.

Ementa: Introdução à otimização: tipos de variáveis, parâmetros de um modelo, função objetivo, restrições, espaço de soluções. Programação Linear (PL): introdução e história; aplicações em problemas de engenharia; formulação de modelos de PL; resolução gráfica; pontos extremos e otimalidade; problema com e sem restrições; método Simplex, relações entre os problemas dual e primal. Programação Inteira (PI): formulação de modelos envolvendo variáveis inteiras; PI pura e PI mista, Método Branch and Bound. Método de otimização não linear: Gradiente, Newton, Quase-Newton, Gradiente Conjugado. Métodos bioinspirados para solução de problemas de otimização mono e multiobjetivos: Algoritmos Genéticos, Evolução Diferencial, Sistemas Imunológicos Artificiais, Enxame de Partículas.

Bibliografia:

Bibliografia básica

• LUENBERGER, D.; YE, Y. Linear and Nonlinear Programming. 5a Ed. Springer Nature. 2021.
• RAO, S. S. Engineering Optimization: Theory and Practice. 5a Ed. New York: John Wiley & Sons. 2021.
• DEB, Kalyanmoy. Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms. New York: John Willeys & Sons. 2001.

Bibliografia complementar

• HILLIER, Frederick S.; LIEBERMAN, Gerald J. Introdução à pesquisa operacional. McGraw Hill Brasil. 2013.
• CASTRO, Leandro Nunes. Computação natural–uma jornada ilustrada. Editora Livraria da Física: São Paulo. 2010.
• BELFIORE, P., FÁVERO, L. P. Pesquisa Operacional para os cursos de Engenharia. GEN LTC; 1a ed. 2012. 568 p.