Questão de EstatísticaPetrobras (2ª edição) - Analista Área Pesquisa Operacional (Júnior)

A simulação numérica como otimização de processos é um problema matemático e computacionalmente complexo, pois, em geral, as funções de custo ou objetivo são dependentes de uma grande quantidade de parâmetros, em cujo espaço de busca elas representam hipersuperfícies com um mínimo global e vários mínimos locais. Para esse tipo de problema, os métodos gradientes ou derivativos não são os mais convenientes, visto que fornecem informações apenas de mínimos locais. Nesse caso, é necessária a utilização de métodos de otimização globais, os quais permitem mapear-se a hipersuperfície da função objetivo, visando-se à busca do mínimo global ou absoluto. Hoje, existe uma variedade de métodos com tais características, entre os quais estão os métodos heurísticos e meta-heurísticos, tais como a busca tabu, o algoritmo genético e o simulated annealing (SA).

O método de otimização SA foi proposto, inicialmente, por Kirkpatrick e colaboradores. Alguns anos depois, o desempenho desse procedimento foi melhorado pelos pesquisadores H. Szu e R. Hartley, cujo método ficou conhecido como fast simulated annealing (FSA). Em 1996, Tsallis, Stariolo e Mundim propuseram a generalização do SA e a aplicaram a diferentes problemas. Esse método ficou conhecido como GSA, do inglês generalized simulated annealing e tem como caso particular os métodos propostos por Kirkpatrick e Szu. No método GSA, diferentes distribuições de probabilidades podem ser obtidas, variando-se o parâmetro q de Tsallis.

Considerando as informações do texto acima, julgue os itens a seguir.

Considere-se que f (s) seja uma função objetivo. No método SA, começa-se a busca a partir de uma solução inicial qualquer f (s) e o procedimento principal consiste em produzir um loop, ou laço, que gera aleatoriamente, em cada iteração, um vizinho s' da solução corrente s. A cada geração de um novo vizinho s' de s, é testada a variação

do valor da função objetivo, isto é,

= f (s') – f (s). Aceitar sempre os valores negativos de

significa maximizar a função custo.