Otimização de Sistemas de Ponte através de Métodos Metaheurísticos

Resumo

Garantir a qualidade de um sistema envolve diversos fatores. Dentre eles podemos ressaltar sua confiabilidade. Em suma, esse conceito se refere à probabilidade de que um maquinário funcione corretamente em função de uma determinada grandeza. Sua aplicabilidade envolve diversas áreas do conhecimento, seja na precisão de informações fornecidas por um sensor, na qualidade de resolução um algoritmo ou até em uma linha de montagem industrial. Assim, quando um sistema se envolve com a confiabilidade, há um risco relativo aos aparelhos danificados. Uma estratégia para aumentar a confiabilidade de um sistema e evitar que ele pare é utilizar redundâncias, de modo que caso ocorra alguma falha, há outros dispositivos para exercer sua função [2]. Com isso, há três diferentes abordagens para a redundância, a ativa, a fria e a mista [1]. A ativa consiste em haver mais de um aparelho funcionando simultaneamente, a fria em manter peças inoperantes para que, no momento da falha, haja a substituição e a mista em ambas abordagens ocorrerem simultaneamente em diferentes subsistemas [2]. Para determinar a melhor configuração de um sistema, seria possível explorar todas as soluções viáveis. No entanto, em problemas complexos, o número de possibilidades pode ser extremamente grande ou até infinito, tornando essa abordagem impraticável. Nesses casos, recorre-se frequentemente a métodos metaheurísticos [2], que utilizam heurísticas para encontrar soluções aproximadas para problemas difíceis de resolver por métodos exatos. Esses métodos são amplamente aplicados em otimização combinatória, aprendizado de máquina, engenharia e outras áreas onde o custo computacional de uma solução ótima é elevado. [...]