Optimización no lineal y heurísticas adaptativas para resolver problemas de empaquetado de objetos irregulares
Autores: Pintér, János D.; Castillo, Ignacio; Kampas, Frank J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización no lineal y heurísticas adaptativas para resolver problemas de empaquetado de objetos irregulares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Empaquetamientos de objetos optimizados
Soluciones numéricas
Optimización no lineal
Círculos generales
Esferas
Elipses
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Revisamos y presentamos varias clases de modelos desafiantes que surgen en el contexto de encontrar empaques de objetos optimizados (OP). Excepto por las instancias de modelos OP generales más pequeñas y/o simples, no es posible encontrar su solución exacta (en forma cerrada). La mayoría de las instancias del problema OP se vuelven cada vez más difíciles de manejar incluso numéricamente, a medida que aumenta el número de objetos empaquetados. Específicamente, aquí consideramos clases de problemas OP generales que pueden formularse en el marco de la optimización no lineal. La experiencia de investigación demuestra que, además de utilizar motores solucionadores de optimización no lineal de propósito general, la explotación perspicaz de heurísticas específicas del problema puede mejorar la calidad de las soluciones numéricas. Discutimos clases de problemas OP escalables destinados a empaquetar círculos generales, esferas, elipses y óvalos, con soluciones numéricas (conjeturadas) de instancias de modelos no triviales. Además de su relevancia práctica, estos modelos y sus diversas extensiones también pueden servir como desafíos de prueba de optimización global restringida.
Descripción
Revisamos y presentamos varias clases de modelos desafiantes que surgen en el contexto de encontrar empaques de objetos optimizados (OP). Excepto por las instancias de modelos OP generales más pequeñas y/o simples, no es posible encontrar su solución exacta (en forma cerrada). La mayoría de las instancias del problema OP se vuelven cada vez más difíciles de manejar incluso numéricamente, a medida que aumenta el número de objetos empaquetados. Específicamente, aquí consideramos clases de problemas OP generales que pueden formularse en el marco de la optimización no lineal. La experiencia de investigación demuestra que, además de utilizar motores solucionadores de optimización no lineal de propósito general, la explotación perspicaz de heurísticas específicas del problema puede mejorar la calidad de las soluciones numéricas. Discutimos clases de problemas OP escalables destinados a empaquetar círculos generales, esferas, elipses y óvalos, con soluciones numéricas (conjeturadas) de instancias de modelos no triviales. Además de su relevancia práctica, estos modelos y sus diversas extensiones también pueden servir como desafíos de prueba de optimización global restringida.