Algoritmos evolucionários e técnicas de tomada de decisão em análise multicritério

• Main Author: Roberta Oliveira Parreiras
• Other Authors: Joao Antonio de Vasconcelos
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2006
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CBN3V

=== The multicriteria analysis studies manners of aiding man (in this context, called decision-maker) to make decisions in presence of uncertainty and conflicting interests. As a unique point-of-view is insufficient to embrace all necessary information and all contradictions inherent to the problem, generally, the decision analysis needs to handle many criteria simultaneously. Multiobjective optimization problems have a set of efficient solutions. As in real applications only one solution from this set is executed, a decision problem is originated: choose between many optimal alternatives the one that fits the decision-maker preferences, considering simultaneously several criteria. In this context, this thesis studies the multicriteria analysis and the use of multicriteria decision methods, associated to evolutionary optimization algorithms, in order to completely solve multiobjective optimization problems. This association takes advantage of the multicriteria analysis effectiveness in handling concurrent interests and of the evolutionary search efficiency in meeting optimal solutions. This work contains two main contributions: Two new decision methods: the Multiplicative Promethee, which is, in fact, a new version of the popular decision method, Promethee II, and the Multicriteria Tournament Method. A new interactive decision technique, where Promethee II is coupled to a mono-objective evolutionary search algorithm. Both decision methods produced satisfactory results when they were used in the choice of the final solution for multiobjective optimization problems. In addition to analytical problems with different characteristics, two electromagnetic problems, stated as optimization ones, were also considered in this study. The proposed interactive decision technique was also successful in meeting the efficient solution preferred by the decision-maker. === A análise multicritério estuda formas de auxiliar o homem, neste contexto denominado decisor, a tomar decisoes na presenca de incertezas e conflitos de interesses. Normalmente, um único ponto de vista e insuficiente para incluir toda a informa¸cao necessária e todas as contradições inerentes ao problema. Da a importância de a análise de decisão considerar vários critérios. Problemas de otimização com múltiplos objetivos conflitantes possuem um conjunto de soluções não-dominadas. Como em aplicações reais apenas uma solução é executada, surge um problema de decisao: escolher entre as v´arias soluções eficientes aquela que for mais satisfatória, considerando-se vários critérios. Essa escolha deve refletir as preferências de um ou mais decisores, que devem conhecer profundamente o problema em questão. Assim, para que haja a maior coerência possível entre a solução final selecionada e os interesses do(s) decisor(es), faz-se necessário o uso de técnicas de decisão multicritério. Neste contexto, esta tese apresenta um estudo da análise multicritério e de seu emprego na escolha da solução final de problemas de otimização multiobjetivo, por meio do acoplamento entre métodos de decisão multicritério e algoritmos de otimização evolucionária. Com esse acoplamento, deseja-se combinar a eficiência da busca evolucionária com o modo sofisticado e eficaz com que a análise multicritério trata as situações de conflitos entre interesses. O presente trabalho traz as seguintes contribuiçõoes principais: dois novos métodos de decisão: o Promethee Multiplicativo, que na verdade representa uma nova versão para o popular método de decisão multicritério, Promethee II, e o Método de Torneios Multicritério; uma nova técnica de decisão interativa, em que o Promethee II ´e acoplado a um algoritmo de otimização evolucionária. Foram satisfatórios todos os resultados obtidos nos testes em que os novos métodos de decisão foram usados na escolha da solução final de problemas de otimização multiobjetivo. Nesses testes, além de problemas analíticos com características distintas, foram considerados dois problemas de eletromagnetismo, ambos modelados a partir da otimização de dois objetivos. Os resultados obtidos pela técnica de decisão interativa, por sua vez, mostram que ela convergiu, com sucesso, para a solução eficiente preferida pelo decisor.