Dissertations / Theses: 'Algoritmos de alocação de banda'

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Santos, Alex Ferreira dos. "Algoritmos para alocação de banda em redes de acesso GPON." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-11032010-160905/.

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Abstract:

Neste trabalho propomos e analisamos algoritmos de alocação dinâmica de banda para rede óptica passiva (PON) de acesso padrão GPON (Gigabit PON). Estes algoritmos utilizam dados oriundos de SLA (service level agreement) para gerenciar a alocação de banda e classificar em 4 contêineres de tráfego (T-CONT) o tráfego gerado em 16 ONUs (optical network unit). Na transmissão upstream é utilizada a técnica de multiplexação por divisão de tempo (TDM) para gerenciar o acesso ao meio, evitando colisões. O primeiro algoritmo proposto aloca banda garantida para as ONUs e distribui a banda não utilizada de acordo com critério baseado em três SLAs. A taxa de bit upstream é 1,25 Gbps e o desempenho do algoritmo é analisado com base na variação do atraso de pacotes em função do tráfego gerado nas ONUs. O segundo algoritmo proposto utiliza ponderação de tráfego. Neste, analisamos o comportamento dos atrasos e a quantidade de banda solicitada e atendida por ONU quando as bandas garantida e extra são alteradas. Por fim, acrescentamos em nossa implementação um intervalo para o processamento do algoritmo de alocação dinâmica de banda (DBA) e resposta do hardware relacionado ao ciclo de interrogação. Então, analisamos o atraso de pacotes quando variamos o intervalo de processamento do DBA. Ao final, propomos uma solução preliminar para minimizar estes atrasos. Os resultados obtidos por meio de simulação computacional mostram a versatilidade dos algoritmos.
In this work we propose and analyze the performance of dynamic bandwidth allocation algorithms for optical passive networks (PON) in GPON standard (Gigabit PON). These algorithms use data from SLA (service level agreement) to manage bandwidth allocation and classify in 4 traffic containers (T-CONT) the traffic generated by 16 ONUs (optical network unit). In the upstream transmission the time division multiplexing (TDM) technique is used to manage the medium access, avoiding collisions. The first proposed algorithm allocates guaranteed bandwidth for the ONUs and distributes the bandwidth not used according to the criteria based on three SLAs. The upstream bit rate is 1.25 Gbps and the algorithm performance is analyzed based on the packets delay variation versus the traffic generated by ONUs. The second proposed algorithm uses weighted traffic. In this, we analyze the delay performance and the required bandwidth for each ONU and how much it is served when the guaranteed and extra bandwidth are changed. Finally, we added in our implementation an interval for the processing of the dynamic bandwidth allocation algorithm (DBA) and response of the hardware related to the interrogation cycle. In the end, we propose a preliminary solution to minimize these delays. The results obtained by means of computational simulation show the versatility of the algorithms.

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Tamashiro, Silvio Mauro. "Estudo de algoritmos de alocação de rota e comprimento de onda em redes opticas." [s.n.], 2003. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261750.

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Abstract:

Orientador: Eleri Cardozo
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-03T19:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tamashiro_SilvioMauro_M.pdf: 3140319 bytes, checksum: fe4d16d328329fa96b4d01bb93f4cdec (MD5) Previous issue date: 2003
Resumo: Neste trabalho estudamos algoritmos de alocação de rota e comprimento de onda em redes ópticas com multiplexação por divisão de comprimento de onda usando simulação orientada a eventos discretos e modelamento analítico. Algoritmos de roteamento fixo, adaptativo e de caminhos alternativos foram implementados. Foi considerado o efeito da quantidade de comprimentos de onda por fibra óptica, a quantidade de fibras ópticas e o uso de conversores de comprimento de onda no desempenho da rede. A simulação foi escrita na linguagem de programação C++, para fins de eficiência e portabilidade, utilizando orientação a objeto. O modelamento analítico utilizou uma aproximação por redução de carga, supondo que o tráfego oferecido tem distribuição de probabilidade de Poisson e duração exponencial. Os resultados analíticos foram comparados com os resultados de simulação, para roteamento fixo e de caminhos alternativos
Abstract: In this work we studied Routing and Wavelength Assignment (RW A) algorithms on Wavelength Division Multiplexing Optical Networks, using discrete event simulation and analytical modeling. Fixed routing, alternate routing and adaptive routing algorithms were implemented. The effect of the number of wavelengths per optical fiber, number of optical fibers and use of wavelength conversion on the performance of the network was considered. The simulation software was written in C++ programming language, using object oriented methodology, in order to achieve efficiency and portability. The analytical modeling used a reduced load approximation with Poisson probability distribution call arrivals and exponential holding times. The analytical results were compared with the results from simulation, for fixed and alternate routing
Mestrado
Engenharia de Computação
Mestre em Engenharia Elétrica

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Queiroz, Eduardo Martinelli Galvão de. "Algoritmo de alocação dinâmica de largura de faixa para redes de comunicação móvel celular." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-20062008-100444/.

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Abstract:

O crescente aumento da demanda de tráfego nas redes celulares vem aumentando a necessidade de uma melhor utilização dos recursos do sistema, já que sua expansão é custosa. Nas estações rádio base (ERB), a disponibilidade de largura de faixa de freqüências é limitada e desta maneira, em uma rede de comunicação móvel celular, o controle de admissão de chamadas exerce grande influência no desempenho do sistema, pois determina a utilização de banda das ERBs e se uma determinada quantidade de recursos (banda) será alocado ou não para uma determinada chamada. O desempenho da rede pode ser atrelado a determinados parâmetros, como a probabilidade de bloqueio de novas chamadas, probabilidade de bloqueio de chamadas handoff e a utilização de banda da rede. Este trabalho propõe um controle de admissão de chamadas que, no atendimento de uma chamada, faz o empréstimo de banda de chamadas em andamento na célula no caso de banda insuficiente. O sistema adota um mecanismo heurístico que determina a banda disponível para novas chamadas conforme os valores de certos parâmetros do sistema. O empréstimo de banda é realizado em chamadas em andamento nas células até níveis mínimos estabelecidos para cada tipo de chamada, que se diferenciam pelas necessidades de banda de cada uma. O algoritmo foi aplicado às bandas e características de uma rede de terceira geração (3G), que possui chamadas de voz, videoconferência, interação multimídia, e-mail, downloads e transferência de arquivos e a uma rede GSM/GPRS (global system for mobile communications/ general packet radio service), que possui chamadas de voz e de dados. Os resultados mostram melhorias na probabilidade de bloqueio de novas chamadas, probabilidade de bloqueio de handoff e na utilização de banda do sistema.
The recent growth in traffic loads in cellular networks has seen the need for a better use of system resources as its expansion is expensive. In the base transceiver station (BTS), the bandwidth availability is limited. Thus, in cellular networks the call admission control greatly influences the system performance because it determines the bandwidth use of the BTSs and if an amount of resources will or will not be allocated to a call. The network performance can be evaluated by parameters such as blocking probability of new calls, dropping probability of handoff calls and bandwidth use. This work proposes a call admission control that carries out the bandwidth borrowing when a call arrives and there is not enough bandwidth. The system makes use of a heuristic mechanism that determines the available bandwidth for the new calls according to some parameter values of the system. The bandwidth borrowing is applied to the cell ongoing calls until the minimum levels for each type are met. The algorithm was applied to the bandwidths and characteristics of a third generation cellular network, which supports voice calls, videoconference, multimedia interaction, e-mails, downloads and file transfers. It was also applied to a GSM/GPRS (global system for mobile communications/ general packet radio service), which supports voice and data calls. The results show improvements in the blocking probability of new calls, dropping probability of handoff calls and in the bandwidth use of the system.

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Gama, Eduardo de Souza. "Problema de atribuição de rota, comprimento de onda e bandas em redes ópticas metropolitanas MB-OFDM." Universidade Federal da Paraíba, 2017. http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/9033.

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Abstract:

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-29T12:54:51Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2903874 bytes, checksum: 1357d94010a523e63d03d29e4402c358 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-06-29T12:54:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2903874 bytes, checksum: 1357d94010a523e63d03d29e4402c358 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23
With the significant growth of optical networks in metropolitan areas to accommodate the strong growth in data volume. The WDM MB-OFDM signal usage introduced by the MORFEUS network emerges as a candidate to flow traffic demand in the upcoming generation. However, there are a number of challenges in distributing the operational resources so that this type of network can operate satisfactorily. With this objective, it is of fundamental importance that the MORFEUS optical network adopts an efficient roting, wavelength and band assignment (RWBA) algorithm. The algorithm RWBA have as main function, choose resources in the network to provision new connections taking into account the best effort, to maximize the probability of attending future connections. The RWBA algorithm execution raises the cost of some components of signal insertion and extraction in this new MORFEUS architecture. In order to optimize the use of this components, as well as the signal usage in the network, this dissertation proposes the use of aspects of virtual topology design in optical networks in the RWBA problem. The results of numerical simulations show up a savings of 50% in signal use, and when compared to the same RWBA algorithm that does not take into account aspects of virtual topology. In addition, when the capacity of the MB-OFDM network is increased, the RWBAs in the scenarios with and without virtual topology application have equivalent blocking probability.
Com o significativo crescimento das redes ópticas em áreas metropolitanas para acomodar o forte crescimento no volume de dados. O uso do sinal WDM MB-OFDM introduzido pela rede óptica metropolitana MORFEUS surge como candidata para fluir este tráfego em uma próxima geração. No entanto, existe uma série de desafios na distribuição operacional dos recursos para que esse tipo de rede consiga operar de forma satisfatória. Com este objetivo, é de fundamental importância que a rede MORFEUS adote um algoritmo de atribuição de rota, comprimento de onda e bandas (RWBA) eficiente. O algoritmo RWBA tem como função principal, escolher os recursos da rede para atender novas conexões levando em consideração o melhor esforço, a fim de maximizar a probabilidade de atendimento das futuras conexões. A execução do algoritmo RWBA eleva o custo de alguns componentes de inserção e extração do sinal nesta nova arquitetura MORFEUS. Com o intuito de otimizar o uso destes componentes, bem como a utilização do sinal na rede, esta dissertação propõe utilizar aspectos do projeto de topologias virtuais em redes ópticas no problema RWBA. Os resultados das simulações numéricas mostram uma economia de até 50% no uso do sinal, quando comparada com o mesmo algoritmo RWBA que não leva em consideração os aspectos da topologia virtual. Além disso, quando a capacidade da rede MORFEUS é incrementada, os RWBA’s nos cenários com e sem aplicação da topologia virtual apresentam probabilidade de bloqueio equivalentes.

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Drummond, Andre Costa. "Alocação de banda passante em redes auto-ajustaveis." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/276307.

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Abstract:

Orientadores: Nelson Luis Saldanha da Fonseca, Mihail Devetsikiotis
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-06T01:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Drummond_AndreCosta_M.pdf: 993455 bytes, checksum: 8103dcfac55216025975bfe3902c91dd (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Nesta dissertação, apresenta-se o framework de Redes Auto-Ajustáveis, como sendo um conjunto de técnicas capazes de prover Qualidade de Serviço (QoS), em redes multiserviço de alta velocidade. A implantação deste framework permitirá a introdução de novas aplicações multimídia com Qualidade de Serviço, nas redes backbone existentes. Para se garantir os requisitos de QoS de um fluxo, estima-se a quantidade de banda passante requerida por este. A utilização de estimadores de banda passante equivalente baseados em medições _e altamente recomendável dado que estes usam amostras de tráfego real para estimar a banda passante de um fluxo. Experimentos com tráfego sintético e real foram realizados para se comparar alguns dos principais estimadores presentes na literatura. Os estimadores Gaussian Approximation Allocation (GA) e o estimador baseado no Processo Envelope do Movimento Browniano Fractal (FEP) foram estudados em detalhes. O estimador FEP destaca-se pela sua capacidade de efetuar estimativas, em tempo-real, para diferentes classes de tráfego, e por considerar as dependências de longa duração. Para se garantir uma boa alocação dos caminhos na rede, e das capacidades de banda passante nos enlaces, são necessárias a definição, e posterior resolução de um problema de otimização de fluxos multiproduto. Para a solução deste problema, foram estudadas técnicas de otimização fuzzy, que demonstraram uma capacidade maior de se adaptar a variabilidade, e aos aumentos de demanda, existentes no tráfego de uma rede de alta velocidade. Foram realizados experimentos que simularam redes auto-ajustáveis multiserviço de alta velocidade. A abordagem proposta supera, em todas as avaliações, os resultados do modelo clássico, encorajando a utilização de técnicas fuzzy na otimização de redes auto-ajustáveis
Abstact: On this dissertation, a Self-Sizing Network Framework is capable of provide Quality of service (QoS), in high-speed multiservice networks, is presented. The implementation of this framework will allow the introduction of new multimedia applications with Quality of Service on current backbone networks. In order to provide QoS to a flow the amount of bandwidth required is estimated. The utilization of measurement based effective bandwidth estimators is highly recommended considering that those use only samples of real traffic to estimate the effective bandwidth of a flow. Some of the main estimators were compared using synthetic and real traffic. The Gaussian Approximation Allocation (GA) estimator and the Fractal Brownian Motion Envelope Process (FEP) based estimator were analized. To ensure adequate path selection and bandwidth allocation, it is required to define and solve a multicommodity flow optimization problem. To cope with that problem, fuzzy optimization technics were considered, enabling the network to cope with network traffic variability and dynamic bandwidth demand. Simulation experiments that simulate self sizing high-speed multiservice networks were carried out. The proposed model provides better results than classic models, which encourages the use of fuzzy technics on self-sizing networks optimization
Mestrado
Mestre em Ciência da Computação

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Arbieto, Carmen Orencia Carrasco. "Alocação dinâmica de largura de banda em redes EPON." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18133/tde-28082007-154900/.

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Abstract:

As redes de telecomunicações se dividem em redes de longa distância, redes metropolitanas e redes de acesso. As redes de longa distância e metropolitana usufruem a alta capacidade de largura de banda da fibra óptica, enquanto nas redes de acesso há um gargalo de largura de banda por causa do uso de pares de fios e cabo coaxial. Para solucionar este problema e oferecer aos usuários acesso banda larga de baixo custo foram propostas as redes ópticas passivas (passive optical network - PON). A PON é formada por dois elementos básicos, a unidade de rede óptica (optical network unit - ONU), localizada perto dos assinantes, e o terminal de linha óptica (optical line terminal - OLT), localizado próximo ao provedor de serviços. Dentre os padrões disponíveis para redes PON, o Ethernet (EPON), padronizado pelo grupo IEEE 802.3ah, é opção atraente porque ele é bastante difundido nas redes locais. O protocolo de controle multiponto (multipoint control protocol - MPCP), já especificado, é responsável pelo controle de acesso ao meio, fornecendo infra-estrutura de sinalização para transmissão entre OLT e ONUs. Entretanto, o algoritmo de alocação de largura de banda, que realiza o controle de acesso ao meio com base no MPCP, foi considerado fora do escopo de trabalho do grupo de trabalho, permitindo que seja desenvolvido pelos fornecedores de equipamentos. Neste trabalho, arquiteturas de rede EPON e o protocolo MPCP são descritos e algoritmos de alocação de largura de banda são avaliados mediante simulação computacional. São abordados os algoritmos de alocação de largura de banda que integram multiplexação estatística e técnicas para o suporte a classes de serviços diferenciados, com base no esquema de multiplexação por divisão no tempo (time division multiplexing - TDM). Algoritmos que integram a multiplexação por divisão em comprimento de onda (wavelength division multiplexing - WDM) à arquitetura EPON TDM são também investigados. Os algoritmos WDM-TDM permitem a atualização progressiva da EPON que emprega o esquema TDM para WDM.
Telecommunication networks are divided into core, metropolitan and access networks. The core and metropolitan networks use high capacity bandwidth optical fibers, while the access networks have bandwidth bottlenecks because of the use of twisted-pair wires and coaxial cable. To solve this problem and to offers the users broadband access at low cost the use of passive optical networks (PON) is proposed. A PON is formed by two basic elements, the optical network unit (ONU), positioned close to the customers and the optical line terminal (OLT), located close to the service provider. Within the available standards for PON networks, the Ethernet (EPON), standardised by the IEEE group 802.3ah, is an attractive option because it is already widely used in local networks. The multipoint control protocol (MPCP), already specified, is responsible for the media access control, providing signaling infrastructure for transmission between OLT and ONUs. However, the bandwidth allocation algorithm, that controls access based on MPCP, was considered outside the scope of the work group, permitting that this be developed by equipment providers. In this work, EPON architectures and the MPCP protocol are described and bandwidth allocation algorithms are evaluated with computational simulation. Bandwidth allocation algorithms which integrate statistical multiplexing and techniques to support for differentiated classes of service, based on time division multiplexing (TDM) scheme are investigated. Algorithms that integrate wavelength division multiplexing (WDM) to the EPON TDM architecture are also investigated. The WDM-TDM algorithms permit the progressive upgrade of EPON based TDM to WDM schemes.

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Perlingeiro, Firmiano Ramos. "Estudo de trafego e alocação de banda para redes multiserviço." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260934.

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Abstract:

Orientador: Lee Luan Ling
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-10T06:59:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perlingeiro_FirmianoRamos_D.pdf: 3410071 bytes, checksum: c0484605d794231363118e1130a5e764 (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: O provisionamento de QoS garantida é de extrema importância no desenvolvimento das futuras redes. Os recentes avanços tecnológicos em comutação e em transmissão permitem a implementação de redes com velocidades extremamente altas que podem transportar grandes quantidades de tráfego geradas por aplicações mais sensíveis aos requisitos de qualidade de serviço. A próxima geração de redes deverá suportar novas aplicações multimídia em um ambiente global e disponibilizar novos serviços em plataformas flexíveis sem necessidade de alteração da infra-estrutura. Isto requer uma nova arquitetura de redes capaz de oferecer serviços de transporte e de processamento para aplicações de comunicação com fortes requisitos de QoS. No amplo escopo da engenharia de tráfego de redes e do provimento de serviços com qualidade assegurada, esta tese se dedica a propor algumas soluções para os problemas de alocação de recursos de rede, em especial soluções para a estimação da banda efetiva. Para tanto, se utiliza de forma intensiva a caracterização de tráfego, métodos analíticos, heurísticos e de simulação. Os métodos propostos de alocação de banda neste estudo estão fundamentados na Teoria dos Grandes Desvios, aproximação Gaussiana e de caracterização de tráfego. Em termos de caracterização de tráfego, além de vários parâmetros já adotados na literatura é abordada a teoria fractal, incluindo mono e multifractais em seus diferentes aspectos, e ainda, é introduzido um novo parâmetro de tráfego que inclui as características mono e multifractal. Adicionalmente são consideradas as restrições de atraso e jitter, através de adoção de critérios para validação da estimação da banda efetiva, para tráfego em tempo real. A validação da metodologia proposta neste trabalho foi efetivada através de exaustivos testes de simulação com arquivos de tráfego real
Abstract: The assured QoS provisioning has great importance in the development of future networks. Recently, the technological advances in transmission and switching has allowed the implementation of very high speed networks which can transport a huge amount of traffic generated by QoS sensitive applications. The next generation networks must support new multimedia applications in a global environment and deliver new services over flexible platforms without the need of change in the infrastructure. That means that the new network architecture has to be able to transport and process information with strong QoS requirements. Under the wide scope of teletraffic engineering and assured quality of service provisioning, this thesis proposes solutions for some open problems of network resource allocation, especially bandwidth allocation. In order to get reliable solutions, we use intensive traffic characterization, analytical and heuristical methods and simulations. The proposed bandwidth allocation methods in this study are based on the Large Deviation Theory, Gaussian Approximation and traffic characterization. In terms of traffic characterization, in addition to the well known traffic parameters, the fractal theory, including mono and multifractals, are considered. Besides, we introduce a new traffic parameter that takes the mono and multifractal characteristics into account. The proposed bandwidth estimation approaches were tested with real real time traffic under both delay and jitter criteria. All proposed methodologies in this work have been validated by exhaustive simulation tests with real traffic traces
Doutorado
Telecomunicações e Telemática
Doutor em Engenharia Elétrica

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Moreano, Nahri Balesdent. "Algoritmos para alocação de recursos em arquiteturas reconfiguraveis." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/276308.

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Abstract:

Orientador: Guido Costa Souza de Araujo
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-05T22:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreano_NahriBalesdent_D.pdf: 800701 bytes, checksum: 14a5d8efe200a7b691c39c5d95f34948 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Pesquisas recentes na área de arquiteturas reconfiguráveis mostram que elas oferecem um desempenho melhor que os processadores de propósito geral (GPPs - General Purpose Processors), aliado a uma maior flexibilidade que os ASICs (Application Specific Integrated Circuits). Uma mesma arquitetura recongurável pode ser adaptada para implementar aplicações diferentes, permitindo a especialização do hardware de acordo com a demanda computacional da aplicação. Neste trabalho, nos estudamos o projeto de sistemas dedicados baseado em uma arquitetura reconfigurável. Adotamos a abordagem de extensão do conjunto de instruções, na qual o conjunto de instruções de um GPP e acrescido de instruções especializadas para uma aplicação. Estas instruções correspondem a trechos da aplicação e são executadas em um datapath dinamicamente recongurável, adicionado ao hardware do GPP. O tema central desta tese e o problema de compartilhamento de recursos no projeto do datapath reconfigurável. Dado que os trechos da aplicação são modelados como grafos de luxo de dados e controle (Control/Data-Flow Graphs ¿ CDFGs), o problema de combinação de CDFGs consiste em projetar um datapath reconfigurável com área mínima. Nos apresentamos uma demonstração de que este problema e NP-completo. Nossas principais contribuições são dois algoritmos heurísticos para o problema de combinação de CDFGs. O primeiro tem o objetivo de minimizar a área das interconexões do datapath reconfigurável, enquanto que o segundo visa a minimização da área total. Avaliações experimentais mostram que nossa primeira heurística resultou em uma redução media de 26,2% na área das interconexões, em relação ao método mais utilizado na literatura. O erro máximo de nossas soluções foi em media 4,1% e algumas soluções ótimas foram obtidas. Nosso segundo algoritmo teve tempos de execução comparáveis ao método mais rápido conhecido, obtendo uma redução media de 20% na área. Em relação ao melhor método para área conhecido, nossa heurística produziu áreas um pouco menores, alcançando um speed up médio de 2500. O algoritmo proposto também produziu áreas menores, quando comparado a uma ferramenta de síntese comercial
Abstract: Recent work in reconfigurable architectures shows that they ofter a better performance than general purpose processors (GPPs), while offering more exibility than ASICs (Application Specific Integrated Circuits). A reconfigurable architecture can be adapted to implement different applications, thus allowing the specialization of the hardware according to the computational demands. In this work we describe an embedded systems project based on a reconfigurable architecture. We adopt an instruction set extension technique, where specialized instructions for an application are included into the instruction set of a GPP. These instructions correspond to sections of the application, and are executed in a dynamically reconfigurable datapath, added to the GPP's hardware. The central focus of this theses is the resource sharing problem in the design of reconfigurable datapaths. Since the application sections are modeled as control/data-ow graphs (CDFGs), the CDFG merging problem consists in designing a reconfigurable datapath with minimum area. We prove that this problem is NP-complete. Our main contributions are two heuristic algorithms to the CDFG merging problem. The first has the goal of minimizing the reconfigurable datapath interconnection area, while the second minimizes its total area. Experimental evaluation showed that our first heuristic produced an average 26.2% area reduction, with respect to the most used method. The maximum error of our solutions was on average 4.1%, and some optimal solutions were found. Our second algorithm approached, in execution times, the fastest previous solution, and produced datapaths with an average area reduction of 20%. When compared to the best known area solution, our approach produced slightly better areas, while achieving an average speedup of 2500. The proposed algorithm also produced smaller areas, when compared to an industry synthesis tool
Doutorado
Doutor em Ciência da Computação

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Campelo, Divanilson Rodrigo de Sousa. "Algoritmos de alocação de rota e comprimento de onda." [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261761.

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Abstract:

Orientador: Helio Waldman
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-31T21:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campelo_DivanilsonRodrigodeSousa_M.pdf: 3090606 bytes, checksum: fada39162909791c8a138f84469d0888 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: Em redes com roteamento de comprimento de onda, a exploração da plena capacidade dos enlaces WDM depende da disponibilidade de conversores de comprimento de onda nas interconexões. A perda resultante da falta desta tecnologia pode, entretanto, ser reduzida pela adoção de algoritmos adequados de alocação de rota e comprimento de onda. Embora nenhum algoritmo poderá produzir desempenho superior ao da convertibilidade plena, é interessante investigar o desempenho máximo oferecido pela conversão, pois o custo da inteligência representada pelo algoritmo é muito inferior ao da conversão. Neste trabalho, propomos um novo algoritmo de alocação de comprimento de onda que reduz a necessidade de conversão em anéis WDM de caminhos ópticos. Para a escolha do comprimento de onda mais adequado, apresentamos métricas simples que se baseiam totalmente em informações locais. Este atributo qualifica o algoritmo proposto para o conceito emergente conhecido como IP sobre WDM, no qual caminhos ópticos poderiam ser ativados e desativados sob o controle direto e descentralizado de roteadores IP
Abstract: In wavelength-routed networks, the exploitation of the full capacity of WDM links depends on the availability of wavelength converters in the interconnections. Nevertheless, the loss due to the absence of this technology can be reduced by the adoption of good routing and wavelength assignrnent algorithms. Although no algorithm can produce a higher performance than the full convertibility, it is interesting to investigate the maximum performance provided by the conversion because the cost of the intelligence present in the algorithm is much smaller than cost of the conversion. In this work, we propose a new wavelength assignrnent algorithm that reduces the necessity of conversion in optical path WDM rings. We present simple metrics for the choice of the best wavelength that are based totally on local information. This attribute enables the proposed algorithm to the emerging framework known as IP over WDM, where optical paths could be set up and taken down under the direct and decentralized control ofthe IP routers
Mestrado
Telecomunicações e Telemática
Mestre em Engenharia Elétrica

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Castro, Raphael Reis Mauro de. "Sistemas eixo-raio de alocação simples: modelos e algoritmos." Universidade Federal de Minas Gerais, 2010. http://hdl.handle.net/1843/NVEA-8CUKSE.

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Abstract:

In this paper, seven variants of the Benders decomposition method are presented to solve the single allocation hub location problem, where three of them use the classic method and four use Benders variations method available in literature. This problem consists in determiningthe optimal number of hubs to be installed and how the clients are allocated to this installed hubs in order to minimize the total cost. The Benders variations method has demonstrated to be very effective when compared to the classic method and with CPLEX.
Neste trabalho, sete implementações do método de decomposição de Benders são apresentadas para a resolução do problema de localização de concentradores com alocação simples não capacitados, sendo três implementações do método original e outras quatro implementações através de variações do método propostas na literatura. Esse problema consiste em determinar quantos concentradores instalar e como alocar os clientes aos mesmos, de forma a minimizar o custo total. As implementações com variações do método de decomposição de Benders mostraram-se bastante competitivas frente à implementação clássica do método e ao modelo original implementado via CPLEX.

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Perlingeiro, Firmiano Ramos. "Estudo de caracterização de trafego e alocação de banda para redes ATM." [s.n.], 1999. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259416.

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Abstract:

Orientador: Lee Luan Ling
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-25T04:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perlingeiro_FirmianoRamos_M.pdf: 3189822 bytes, checksum: 07965fc6ad7d80019c485bbe75cedb6d (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: A crescente competição no mundo dos negócios tem exigido que as empresas racionalizem e otimizem a utilização de seus recursos. Aliado a esse fato, o desenvolvimento de novos recursos computacionais e de telecomunicações nos últimos anos têm promovido uma evolução das aplicações e um crescimento da necessidade de serviços sem precedentes. Ambos os fatos têm causado substanciais alterações nas características de tráfego. Como conseqüência, a alocação de banda torna-se um importante aspecto no projeto de redes de telecomunicações. As duas maiores abordagens para alocação de banda levam em consideração a probabilidade de perda de células e o atraso das células mas sem considerar a característica auto-similar do tráfego, podendo subestimar a banda necessária. O objetivo deste trabalho é apresentar um método de caracterização de tráfego facilitando o cálculo da banda necessária para redes ATM. Neste estudo generalizamos o método proposto por Kesidis provendo uma estimativa mais realista considerando a característica auto-similar do tráfego. O resultado é otimizado através de método experimental e combinado com o método de Le Boudec. Neste estudo foram aplicados métodos analíticos, heurísticos e de simulação para validar o método proposto
Abstract: The increase of economic competition in the world has demanded companies rationalize and optimize the use of their resources. Jointly with this fact, the development of new computational and telecommunication facilities in the recent years have promoted some unprecedented evolution of application and increasing necessity of communication services. Both facts have caused remarkable changes in traffic characteristics. Therefore the bandwiih allocation become an important issue for telecommunication networks design. Cell loss probability and cell latency have been two major approaches to estimate the effective bandwidth of communication network connections. Unfortunately, most of methods underestimated values when traffic is self-similar. The goal of this work is to present traffic characterization method for ATM networks, facilitating their bandwidth allocation and design. In this study, we generalize the effective bandwidth estimation method proposed by Kesidis providing a more realistic estimate value whether the traffic is self-similar or not. Experimentally the estimated effective bandwidth is optimized to reduce the impact provoked by traffic highly self-similar and the results are combined with the Le Boudec's approach. For this end, analytical, heuristical and simulation methods were used jointly both in design and validation of the proposed method
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica

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Gonçalves, Bruno Henrique Pereira. "Alocação dinâmica de recursos em redes OFDM multiusuários baseada em banda efetiva." Universidade Federal de Goiás, 2013. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3563.

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Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-11-06T17:22:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao - Bruno Henrique Pereira Gonçalves - 2013.pdf: 2765842 bytes, checksum: 73031d592b28fd2dc03d6bbdfa04cc34 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-11-06T17:22:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao - Bruno Henrique Pereira Gonçalves - 2013.pdf: 2765842 bytes, checksum: 73031d592b28fd2dc03d6bbdfa04cc34 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
This paper proposes adaptive resource allocation in multiuser wireless networks based on OFDM. Two allocation schemes are proposed: for TDMA networks and LTE networks. The resource allocation schemes that provide QoS are developed from the union of OFDM wireless networks, the proposal of adaptive modeling of traffic flows and the proposal of adaptive estimation of effective bandwidth. The performances of the proposed schemes are verified through simulation. Concepts and studies on traffic modeling, multifractal traffic modeling, theory of effective bandwidth, OFDM, are addressed in order to support the understanding and development of the proposed schemes. An algorithm for adaptive parameter estimation of the multifractal model bMWM is proposed, and studies to estimate the effective bandwidth are presented. Some methods of estimating effective bandwidth are proposed using traffic flow models.
Este trabalho propõe esquemas de alocação adaptativa de recursos em redes sem fio multiusuário OFDM. Dois esquemas de alocação são propostos: para redes TDMA e para redes LTE. Os esquemas de alocação de recursos foram elaborados a partir da união de tecnologia de redes sem fio OFDM, proposta de modelagem adaptativa de fluxos de tráfego e proposta de estimação adaptativa de banda efetiva, de maneira a garantir requisitos de QoS em redesmultiusuário. Simulações são realizadas para validar o desempenho dos esquemas de alocação propostos. Conceitos e estudos sobre modelagem de tráfego, modelagem de tráfego multifractal, teoria de banda efetiva e OFDM são tratados de maneira a subsidiar o entendimento e a elaboração dos esquemas propostos. É proposto um algoritmo para estimação adaptativa de parâmetros do modelo multifractal bMWM, e são apresentados estudos realizados para estimação de banda efetiva. Alguns métodos de estimação de banda efetiva são propostos utilizando modelos de fluxo de tráfego.

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Bulgaroni, Caio Rodrigo Guimarães. "Algoritmos evolutivos aplicados na alocação de recursos em Sistemas OFDMA." reponame:Repositório Institucional da UFABC, 2017.

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Orientador: Prof. Dr. Ivan Roberto Santana Casella
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2017.
A busca por transmissoes de dados em altas taxas é um fator indispensavel para a evolução dos sistemas de comunicação Wireless. Dessa forma, se faz necessario o estudo e desenvolvimento de novos metodos que visam aprimorar o desempenho desses sistemas. Uma tecnica bastante utilizada para atingir este objetivo é a OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), onde é possivel aumentar a robustez do sistema a canais com desvanecimento seletivo em frequencia. Outra tecnica bastante interessante e difundida para este fim é a alocaação de recursos, que possibilita a otimização do uso dos recursos do sistema de forma a maximizar a taxa de transmissão (ou outro parametro do sistema de interesse). Neste sentido, este trabalho visa estudar o problema de alocação de recursos em sistemas Wireless e analisar algumas estrategias especificas para sistemas OFDM com multiplos usuarios como os sistemas OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) empregados no downlink das redes LTE (Long Term Evolution). Os estudos apresentados irão focar nos metodos de alocaçao de subportadoras e potencia propostos por Shen e, posteriormente, por Wong e nos metodos baseados em Algoritmos Geneticos (GA).
The search for high-speed data transmissions is an indispensable factor for the evolution of Wireless communication systems. Thus, it is necessary to study and develop new methods that aim to improve the performance of these systems. A technique widely used to achieve this goal is OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), where it is possible to increase the robustness of the system to channels with frequency selective fading. Another very interesting and widespread technique for this purpose is the allocation of resources, which makes it possible to optimize the use of system resources in order to maximize the transmission rate (or other parameter of the system of interest). In this sense, this work aims to study the problem of resource allocation in Wireless systems and to analyze some specic strategies for multi-user OFDM systems such as the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) systems used in the downlink of LTE (Long Term Evolution) networks. The studies presented will focus on the methods of subcarrier allocation and power proposed by Shen and later by Wong and in the methods based on genetic algorithms (GA).

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Shinoda, Ailton Akira. "Algoritmos de alocação de canais para sistemas de comunicação sem fio." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260452.

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Orientador: Michel Daoud Yacoub
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-21T07:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shinoda_AiltonAkira_D.pdf: 6768804 bytes, checksum: 470e8e2c0cc2ef38398eda074f2083f2 (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: Técnicas Locais de Alocação - TLA -, caracterizadas por algoritmos que manipulam o tráfego com acesso a mais de uma estação rádio base -, e Técnicas Globais de Alocação - TGA -, compreendendo as várias formas de alocação dinâmica de canais, são investigadas em sistemas de comunicação sem fio. Propõem-se um procedimento de rearranjo de canais aplicado às TLA e um outro às TGA. Propõe-se, também, a combinação das TLA e TGA em uma técnica comum. Propõem-se, ainda, cinco algoritmos de alocação pertencendo' ao grupo TGA. Os sistemas celulares sob investigação incluem: 1) Sistema Infinito Balanceado; 2) Sistema Infinito Desbalanceado; e 3) Sistema Real. Dada a intratabilidade analítica do problema, a análise de desempenho destas propostas é feita através de simulação de Monte Carlo. O procedimento de rearranjo aplicado às TLA usa as mesmas regras de decisão da própria técnica e o aumento da performance devido ao rearranjo é substancial. As técnicas combinadas apresentam um desempenho notável, muito superior àquele obtido pelas técnicas individualmente. Ao contrário das TGA conhecidas, que, relativamente à Silocação fixa de canais, desempenham melhor para baixo tráfego e pior para alto tráfego, as técnicas globais de alocação propostas neste trabalho procuram otimizar a eficiência espectral obtendo-se, assim, um notável desempenho em qualquer situação. De fato, estas técnicas adotam procedimentos de auto-organização migrando convenientemente da alocação totalmente dinâmica para a completamente fixa e vice-versa de acordo com o perfil de tráfego. Os ganhos são obtidos às custas de outros fatores que incluem o aumento do nível de interferência, quando se usam as TLA, ou então da complexidade do algoritmo, quando se usam as TGA
Abstract: Not informed.
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica

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Costa, Vinícius Oliveira. "Alocação de antenas para rede celular de 4G utilizando algoritmos meméticos." Universidade Federal do Tocantins, 2016. http://hdl.handle.net/11612/973.

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Este trabalho trata do problema de alocação de estações rádio base (ERBs) para o sistema de telefonia celular de 4G, que no Brasil utiliza o protocolo LTE (Long Term Evolution). Tal problema consiste em dada uma determinada região geográfica, onde se encontram os possíveis clientes, dispor antenas de modo a cobrir a maior área possível da região em estudo, levando em consideração a capacidade de cada antena em atender os clientes com qualidade de serviço. O algoritmo apresentado calcula o raio de alcance da ERB, a quantidade mínima de ERBs necessárias para cobrir a região em estudo e a localização de cada ERB. Para que o algoritmo pudesse ser desenvolvido foi investigado o sistema de comunicação LTE, modelos de propagação de sinal além do algoritmo memético, visto que a alocação de ERBs é um problema NP-difícil. Para o raio de ação da célula foi considerado, além do modelo de propagação, o calculo de link budget, throughput e relação sinal ruído. Por fim, uma comparação entre o LTE operando nas faixas de frequências de 700 MHz e 2,5 GHz foi realizado. O algoritmo de alocação de ERBs se mostrou eficiente cobrindo mais de 80% da área de estudo em 29 dos 30 casos analisados. Com relação a frequência, o LTE se mostrou mais adequado operando em 700 MHz pois a quantidade de ERBs para cobertura da área de estudo é menor se comparado a frequências de 2,5 GHz.
This work deals with the issue of radio base stations (RBSs) allocation for the 4G cell phone system, which in Brazil uses the LTE (Long Term Evolution) protocol. Such problem consists in a certain geographical region, where potential customers might be found, having antennas to cover the largest possible area of the region under study, taking into account the capacity of each antenna to serve customers with quality of service. The presented algorithm calculates the range of the RBS station, the minimum amount of necessary RBS to cover the area under study and the location of each RBS. In order to the algorithm to be developed the LTE communication system was investigated, signal propagation models beyond memetic algorithm, since the RBS allocation is a NP-hard problem. For the cell’s range of action it was considered, besides the model of propagation, the link budget calculation, throughput and noise signal relation. Therefore, a comparison between LTE operating on 700 MHz and 2,5 GHz frequencies was made. The RBS allocation algorithm was efficient covering more than 80% of the study area in 29 from the 30 analyzed cases. In relation to the frequency, LTE was considered more adequate operating on 700 MHz, for the quantity of RBS to cover the study area is smaller, if compared to 2,5 GHz frequencies.

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Mendonça, Rafael Mathias de. "Algoritmos distribuídos para alocação dinâmica de tarefas em enxame de robôs." Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2014. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8140.

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Abstract:

A Inteligência de Enxame foi proposta a partir da observação do comportamento social de espécies de insetos, pássaros e peixes. A ideia central deste comportamento coletivo é executar uma tarefa complexa decompondo-a em tarefas simples, que são facilmente executadas pelos indivíduos do enxame. A realização coordenada destas tarefas simples, respeitando uma proporção pré-definida de execução, permite a realização da tarefa complexa. O problema de alocação de tarefas surge da necessidade de alocar as tarefas aos indivíduos de modo coordenado, permitindo o gerenciamento do enxame. A alocação de tarefas é um processo dinâmico pois precisa ser continuamente ajustado em resposta a alterações no ambiente, na configuração do enxame e/ou no desempenho do mesmo. A robótica de enxame surge deste contexto de cooperação coletiva, ampliada à robôs reais. Nesta abordagem, problemas complexos são resolvidos pela realização de tarefas complexas por enxames de robôs simples, com capacidade de processamento e comunicação limitada. Objetivando obter flexibilidade e confiabilidade, a alocação deve emergir como resultado de um processo distribuído. Com a descentralização do problema e o aumento do número de robôs no enxame, o processo de alocação adquire uma elevada complexidade. Desta forma, o problema de alocação de tarefas pode ser caracterizado como um processo de otimização que aloca as tarefas aos robôs, de modo que a proporção desejada seja atendida no momento em que o processo de otimização encontre a solução desejada. Nesta dissertação, são propostos dois algoritmos que seguem abordagens distintas ao problema de alocação dinâmica de tarefas, sendo uma local e a outra global. O algoritmo para alocação dinâmica de tarefas com abordagem local (ADTL) atualiza a alocação de tarefa de cada robô a partir de uma avaliação determinística do conhecimento atual que este possui sobre as tarefas alocadas aos demais robôs do enxame. O algoritmo para alocação dinâmica de tarefas com abordagem global (ADTG) atualiza a alocação de tarefas do enxame com base no algoritmo de otimização PSO (Particle swarm optimization). No ADTG, cada robô possui uma possível solução para a alocação do enxame que é continuamente atualizada através da troca de informação entre os robôs. As alocações são avaliadas quanto a sua aptidão em atender à proporção-objetivo. Quando é identificada a alocação de maior aptidão no enxame, todos os robôs do enxame são alocados para as tarefas definidas por esta alocação. Os algoritmos propostos foram implementados em enxames com diferentes arranjos de robôs reais demonstrando sua eficiência e eficácia, atestados pelos resultados obtidos.
Swarm Intelligence has been proposed based on the observation of social behavior of insect species, birds and fishes. The main idea of this collective behavior is to perform a complex task decomposing it into many simple tasks, that can be easily performed by individuals of the swarm. Coordinated realization of these simple tasks while adhering to a pre-defined distribution of execution, allows for the achievement of the original complex task. The problem of task allocation arises from the need of assigning tasks to individuals in a coordinated fashion, allowing a good management of the swarm. Task allocation is a dynamic process because it requires a continuous adjustment in response to changes in the environment, the swarm configuration and/or the performance of the swarm. Swarm robotics emerges from this context of collective cooperation applied to swarms of real robots. In this approach, complex problems are solved by performing complex tasks using swarms of simple robots, with a limited processing and communication capabilities. Aiming at achieving flexibility and reliability, the allocation should emerge as a result of a distributed process. With the decentralization of the problem and the increasing number of robots in the swarm, the allocation process acquires a high complexity. Thus, the problem of task allocation can be characterized as an optimization process that assigns tasks to robots, so that the desired proportion is met at the end of the optimization process, find the desired solution. In this dissertation, we propose two algorithms that follow different to the problem of dynamic task allocation approaches: one is local and the other global. The algorithm for dynamic allocation of tasks with a local approach (ADTL) updates the task assignment of each robot based on a deterministic assessment of the current knowledge it has so far about the tasks allocated to the other robots of the swarm. The algorithm for dynamic task allocation with a global approach (ADTG) updates the allocation of tasks based on a swarm optimization process, inspired by PSO (Particle swarm optimization). In ADTG, each robot has a possible solution to the swarm allocation, which is continuously updated through the exchange of information between the robots. The allocations are evaluated for their fitness in meeting the goal proportion. When the allocation of highest fitness in the swarm is identified, all robots of the swarm are allocated to the tasks defined by this allocation. The proposed algorithms were implemented on swarms of different arrangements of real robots demonstrating their efficacy, robustness and efficiency, certified by obtained the results.

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Brandelero, Franco. "Um esquema de alocação de largura de Banda Dinâmica para transmissão VoIP via satélite." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2010. http://hdl.handle.net/1884/24889.

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Resumo: Hoje em dia é possível oferecer serviços de telefonia às regiões que se encontram distantes dos grandes centros ou que não dispõem de uma infraestrutura adequada, através de uma rede VoIP via satélite. A tecnologia VoIP permite um uso mais eficiente da largura de banda através de facilidades como compressão de áudio e supressão de silêncio. A supressão de silêncio, no entanto, apresenta uma incompatibilidade com o esquema padrão de alocação de banda dinâmica atualmente em uso nas redes satelitais. Este trabalho apresenta um esquema de alocação de banda dinâmica, definido a partir de modelagem matemática, que além de visar um uso mais eficiente da banda prioriza a qualidade de voz. Através do simulador de redes de pacotes NS-2, o proposto esquema de alocação é comparado com o esquema padrão em vários cenários e a avaliação do desempenho se dá pela métrica MOS obtida através do Modelo-E.

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De, Rose Cesar Augusto Fonticielha. "Algoritmos paralelos para alocação e gerência de processadores em máquinas multiprocessadoras hipercúbicas." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1993. http://hdl.handle.net/10183/25184.

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Abstract:

Nos últimos anos, máquinas maciçamente paralelas, compostas de centenas de processadores, vem sendo estudadas como uma alternativa para a construção de supercomputadores. Neste novo conceito de processamento de dados, grandes velocidades são alcançadas através da cooperação entre os diversos elementos processadores na resolução de um problema. Grande parte das máquinas maciçamente paralelas encontradas no mercado utilizam-se da topologia hipercúbica para a interconexão de seus múltiplos processadores, ou podem ser configuradas como tal. Uma alternativa interessante para o compartilhamento da capacidade de processamento destas máquinas é sua utilização como computador agregado a uma rede, servindo a diversos usuários [DUT 91]. Desta forma, a máquina hipercúbica se comporta como um banco de processadores, que permite que cada usuário aloque parte de seus processadores para seu uso pessoal. Isto resulta em um aumento no desempenho da rede ao nível de supercomputadores com um custo relativamente baixo e viabiliza a construção de máquinas hipercúbicas com altas dimensões, evitando que estas sejam sub-utilizadas. Neste tipo de contexto, cabe ao sistema operacional atender as requisições dos usuários do hipercubo compartilhado de forma eficiente, a fim de evitar uma rápida fragmentação do cubo e de não exceder o tempo máximo de espera de uma determinada aplicação. A partir dos algoritmos propostos é apresentada a definição de um servidor de processadores para o compartilhamento de uma máquina multiprocessadora hipercúbica em uma rede de estações de trabalho. Algumas funções deste servidor são implementadas por um protótipo denominado Sub-Cube RPC. Com o objetivo de analisar o comportamento da rede de estações em relação a inclusão de um novo recurso a ser compartilhado, foi desenvolvido, juntamente com o grupo de Avaliação de Desempenho ADMP, um simulador para o ambiente SUN/UNIX. Através desta ferramenta e dos tempos de resposta obtidos pelo protótipo do servidor desenvolvido é possível avaliar o custo que o tráfego gerado pelo servidor adiciona à rede, sendo possível a manipulação de parâmetros da rede e do servidor. Os resultados obtidos nas versões paralelas implementadas são comparados com o desempenho das versões seqüenciais. Para viabilizar esta comparação, todos os algoritmos seqüenciais encontrados na literatura também foram implementados na linguagem "C" no ambiente alvo UNIX e encontram-se em anexo. As versões paralelas foram implementadas utilizando-se recursos da própria rede de estações, através de diretivas socket, e também em Transputers na linguagem C paralela. O protótipo do servidor de processadores foi implementado como um servidor RPC para uma rede de estações UNIX também na linguagem "C". A ferramenta de simulação para o funcionamento do servidor foi implementada na linguagem "C" e seu sistema de entrada de dados e visualização utiliza a interface X-Windows. Com os resultados deste trabalho se pode ter uma boa idéia dos efeitos e das dificuldades encontradas na paralelização dos algoritmos de alocação e gerência de processadores para máquinas Hipercúbicas. As informações contidas no trabalho auxiliam na melhoria do tempo de resposta dos algoritmos seqüenciais atuais e no desenvolvimento de novos algoritmos com mais recursos e ainda assim viáveis em ambientes interativos, graças a utilização de paralelismo. O protótipo Sub-Cube RPC demonstra como os algoritmos estudados neste trabalho podem ser aplicados na construção de um servidor de processadores para máquinas multiprocessadas. O protótipo servirá como base para a implementação de um servidor semelhante no CPGCC/UFRGS, que colocará uma placa de Transputers à disposição da rede de estações do grupo de processamento paralelo.
In the last years massively parallel machines, build with hundreds of processors, are becoming an alternative for the construction of supercomputers. In this new concept of data processing, high performance is achieved by processor cooperation in the resolution of a problem. A great part of the commercial massively parallel machines utilizes the hypercubic topology to interconnect their multiple processors, or may be configured as hypercubes. A very interesting alternative for sharing the processing power of this machines is their utilization as aggregated computer in a network, serving various users [DUT 91]. In such environment, the hypercube behaves like a processor server, permitting the users to allocate part of its processors for local use. This result in a enhancement in the performance of workstation networks to the level of supercomputers and allow higher dimension hypercubes to be better utilized. In such environment the operating system is responsible for serving the users of a shared multiprocessor in a efficient way, not allowing a quick fragmentation of the hypercube and observing the maximal waiting time for the applications. The algorithms for processor allocation and management are responsible for obtention and control of one or more processors of the shared machine for the user's task execution. In this study, parallel versions of the most important algorithms for processor allocation and management in hypercubes found in the literature are proposed. The intention with this paralelization is to achieved a better response time of the more complex algorithms, making their use possible in a real time sharing environment. Because the allocation is considered the most important part of the processor server, the utilization of more complex algorithms allows a better utilization of the shared processors, resulting in a performance increase of the parallel machine. Based on the proposed algorithms, a processor server is defined for sharing a hypercubic multiprocessor in a workstation network. Some functions of this server are implemented in a prototype called Sub-Cube RPC. To analyze the behavior of the network, in relation to the inclusion of this new shared resource, a simulator for the SUN/UNIX environment has been developed together with the Performance Evaluation Group ADMP. With this tool and with the response times of the developed server prototype, it is possible to evaluate the cost of the additional network traffic generated by the server, with the possibility to change parameters of the server and network. The results obtained in the implemented parallel versions are compared with the performance of the sequential algorithms. To make this comparison possible all the sequential algorithms found in the literature are also implemented in the "C" language and can be found in annex. The parallel versions were implemented using network resources, through the socket directive, and also using Transputers in parallel "C". The processor server prototype was implemented as a RPC server for an UNIX network, also in the "C" language. The simulation tool was coded in "C" and the I/O interface use the X-Windows protocol. The results of this study may give a background about the effects and difficulties found in the pa ralelization of the allocation algorithms for the hypercubic machines. The information found in this study will help the operating system designer to obtain a better response time of the sequential algorithms found in the literature and in the development of new and more complex algorithms that will be still practicable in a real time environment due to parallelism utilization. The Sub-Cube RPC prototype demonstrates how the algorithms studied in this work can be applied in the construction of a processor server for multiprocessors. The prototype is the first step for the implementation of a similar server in the CPGCC/UFRGS that will share a Transputer board in a network of workstations from the parallel processing group.

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Campos, Filho Pio. "Uma metodologia para a solução do problema de alocação sequencial de recursos." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1987. http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/101401.

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
Made available in DSpace on 2013-07-15T20:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83137.pdf: 2416592 bytes, checksum: 55a682816cce28638de27d370095fb6b (MD5)
Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia para a solução do problema de alocação de recursos em alternativas de investimento, o qual é formulado como um problema de decisão seqüencial. O modelo proposto para a solução do problema, utiliza técnicas de busca de caminhos em grafo. O algoritmo A* é aqui utilizado com base para o algoritmo proposto. O algoritmo proposto visa encontrar soluções sub-ótimas, as quais são utilizadas pelo menos, para a obtenção de soluções melhores. No trabalho é ainda desenvolvido um programa computacional que permite a busca do caminho ótimo através do algoritmo A*, algumas variações do mesmo e do algoritmo proposto.

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Burian, Reinaldo. "Algoritmos genéticos na alocação de dispositivos de proteção de distribuição de energia elétrica." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06052011-165645/.

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Abstract:

Os sistemas de distribuição de energia elétrica, sujeitos a um crescimento contínuo de uso, tornam-se cada vez mais complexos e sofisticados na demanda atual de mercado. Neste contexto, surge a necessidade de respostas rápidas para diagnósticos da manutenção preventiva e corretiva da rede de distribuição. Quatro das principais aplicações necessárias são: 1) os cálculos de índices de continuidade, a partir de um circuito elétrico; 2) a definição das topologias com os equipamentos de proteção no circuito; 3) simulação do comportamento do circuito elétrico diante de uma série histórica de contingências de ocorrências na rede; e 4) análise do conjunto dos equipamentos de proteção existentes no inventário da concessionária. Este trabalho tem por objetivo apresentar os estudos preliminares na busca de um modelo de circuito elétrico otimizado, sob os pontos de vista técnicos e operacionais. Em seguida, passa-se à realização e detalhamento dos cálculos apresentados, de acordo com o modelo brasileiro. O uso de uma metodologia para o desenvolvimento das soluções de software, em especial o modelo em cascata, permite desenvolver todos os seus blocos funcionais dentro do processo. Os resultados revelaram que estas soluções, desenvolvidas com inteligência artificial (algoritmos genéticos - AG), alcançam bons resultados quanto ao circuito otimizado, apresentando valores compatíveis quando comparados aos modelos estudados: resultou ainda em um esforço computacional otimizado e boa convergência de valores. A análise do histórico de contingências também retorna o estado final do circuito e os índices de continuidade (DIC, FIC e DMIC). A otimização do uso de um inventário prévio de equipamentos baseada em AG retornou o melhor circuito otimizado, considerando-se a realidade da concessionária. Um aspecto relevante, que pode ser aplicado pelas concessionárias, refere-se aos arquivos de saída: os valores finais dos índices de continuidade e as informações gráficas do circuito otimizado proporcionam uma análise rápida sobre o comportamento do circuito.
The electric power distribution systems, submitted to a continuous growth, become each time more complex and sophisticated in the current demand of market. In this context, appears the need of fast answers for diagnosis of the preventive and corrective maintenance of the distribution network. Four of the main necessary applications are: 1) the calculations of continuity indices, from an electric circuit; 2) the definition of the topologies of the equipments of protection in the circuit; 3) simulation of the behavior of the electric circuit ahead of a historical series of contingencies of occurrences in the network; and 4) analysis of the set of the existing equipment of protection in the inventory of the electric power company. This thesis aims at presenting the preliminary studies in the search of a model of optimized electrical circuit, under the technical and operational view points. After that, it is transferred the accomplishment and detailing of the presented calculations, in accordance with the Brazilian model. The use of a methodology for the development of the solutions of software, in special the waterfall model, allows to develop all its functional blocks inside of the process. The results had disclosed that these solutions, developed with artificial intelligence (genetic algorithms - GA), reach good resulted how much to the optimized circuit, presenting compatible values when compared with the studied models: it still resulted in a computational effort optimized and good convergence of values. The analysis of the description of contingencies also returns the final state from the circuit and the continuity indices (DIC, FIC and DMIC). The optimization of the use of a previous inventory of equipments based on GA returned the best optimized circuit, considering the reality of the electric power company. An excellent aspect, that can be applied by the electric power companies, makes the reference to the output archives: the final values of the continuity indices and the graphical informations of the optimized circuit provide a fast analysis on the behavior of the circuit.

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Pavani, Gustavo Sousa. "Roteamento e alocação de comprimentos de onda com restrições de potencia usando algoritmos geneticos." [s.n.], 2003. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/258862.

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Abstract:

Orientador: Helio Waldman
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-03T17:54:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavani_GustavoSousa_M.pdf: 601607 bytes, checksum: c71659c6fa525a3ff5881643dd4b6147 (MD5) Previous issue date: 2003
Mestrado

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Ottoni, Desirée Leopoldo da Silva. "Algoritmos para alocação de pilha de execução baseados em união de variaveis para DSPs." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/276517.

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Abstract:

Orientador: Guido Costa Souza de Araujo
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação
Made available in DSpace on 2018-10-24T12:45:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ottoni_DesireeLeopoldodaSilva_M.pdf: 1826554 bytes, checksum: 11256685b6244447ac6c729e9b8394ba (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: Nos últimos anos, uma classe importante de aplicações em telecomunicações e multimídia tem despertado um grande interesse no projeto e pesquisa de processadores dedicados, em particular de DSPs2. Além de desempenho, estas aplicações demandam baixo consumo de potência e custo reduzido. Com o propósito de atender a esta demanda, projetistas de DSPs precisam especializar suas arquiteturas com unidades funcionais dedicadas. Devido a rigorosas restrições de projeto, é comum encontrar DSPs com poucos registradores de propósito geral e modos de endereçamento restritos, baseados em unidades especializadas no cálculo de endereços de memória. Por serem arquiteturas irregulares, as otimizações de código existentes nos compiladores para processadores de propósito geral não são eficientes para DSPs. Isto resultou em um aumento no interesse por pesquisa de técnicas de otimizações para estes processadores. Esta dissertação propõe duas novas técnicas de otimização de código para o problema de Offset Assignment(OA). Uma solução para OA visa encontrar uma disposição das variáveis automáticas de um programa na memória, de forma a minimizar o uso de instruções explícitas de endereçamento, obtendo assim um código de melhor desempenho. Este tipo de otimização é um dos problemas centrais de compilação para DSPs, dado que grande parte das instruções geradas para estes processadores é de endereçamento. Uma extensa revisão bibliográfica sobre Offset Assignment é apresentada nesta dissertação. Além disso, são propostos dois novos algoritmos que resolvem variações deste problema: a heurística CSOA, que resolve o problema de Simple Offset Assignment, e a heurística CGOA, que resolve o problema de General Offset Assignment. As duas heurísticas utilizam informações de longevidade das variáveis de modo a realizar união seletiva de variáveis na memória, resultando em uma melhor utilização de modos de endereçamento de auto-incrementojdecremento. Além das duas técnicas propostas, foram implementadas outras quatro técnicas existentes na literatura. Uma análise comparativa, baseada num conjunto de experimentos usando o benchmark Mediabench, revelou a superioridade de CSOA e CGOA sobre os outros métodos
Abstract: In recent years, an important class of applications in telecommunication and multimedia has created a large interest in the design and research of dedicated processors, specially Digital Signal Processors (DSPs). In addition to performance, these applications demand low power consumption and reduced cost. In order to achieve these goals, DSP designers need to specialize the architecture with dedicated functional units. Due to their stringent design constraints, it is common to find DSPs containing very few general-purpose registers, and restricted addressing modes, typically based on specialized address generation units. Given their irregular architectures, compiler code optimization techniques for general-purpose processors are not efficient for DSPs. This has resulted in an increasing interest in the research of optimization techniques target to such processors. This dissertation proposes two novel code optimization techniques for the Offset Assignment (OA) problem. A solution to OA aims at finding a memory layout for automatic variables in a program, such that the use of explicit memory addressing instructions is minimized, thus increasing the performance of the resulting code. This type of optimization is one of the central problems in compilation for DSPs, as address computation accounts for a large share of the instructions generated for these processors. A long survey on OA is presented in this dissertation. Moreover, two new algorithms to solve variations of OA are proposed: the CSOA heuristic, to solve the Simple Offset Assignment problem; and the CGOA heuristic, which solves the General Offset Assignment. Both techniques use liveness information to perform selective coalescing of variables in memory, resulting in an improved use of auto-increment/decrement addressing modes. In addition to the two proposed algorithms, four other techniques from the literature have been implemented. A comparative analysis, based on a set of experiments using the Media Bench benchmark, has revealed the superiority of CSOA and CGOA with respect to the other methods
Mestrado
Mestre em Ciência da Computação

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Farias, Charles Marques de. "Alocação ótima de equipamentos facts em sistemas de potência através de algoritmos genéticos multiobjetivo." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2012. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94063.

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Abstract:

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010
Made available in DSpace on 2012-10-25T06:02:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 288641.pdf: 1276307 bytes, checksum: 347fc9edb622b79f005b58e0092dc007 (MD5)
Este trabalho descreve uma metodologia para resolver o problema de alocação ótima de equipamentos FACTS (Flexible AC Transmission Systems) em sistemas de potência considerando otimização multiobjetivo. Dois critérios são utilizados: o técnico e o econômico. O critério econômico é expresso através do custo do equipamento em US$/kVAr. Para representar o critério técnico, duas diferentes funções são consideradas: mínimo desvio quadrático das tensões em relação aos valores nomnais e a máxima transferência de potência entre áreas. Um Algoritmo Genético Multiobjetivo (AGMO) é desenvolvido para gerar o conjunto de soluções de Pareto do problema e assim garantir a otimização simultânea de ambos os critérios. A factibilidade das soluções é garantida através de um programa de fluxo de potência ótimo (FPO). Desta forma, as soluções operativas associadas aos locais ótimos de inserção dos equipamentos FACTS respeitam as restrições físicas e operacionais da rede elétrica e dos próprios equipamentos Dois equipamentos são considerados: o compensador estático de reativos (SVC) e o compensador série variável (TCSC). A questão da diversidade das soluções na fronteira de Pareto é trabalhada através da técnica de fitness sharing. São analisados testes com o sistema de 30 barras do IEEE, com um sistema Inglês contendo 40 barras e com um equivalente do sistema Sul brasileiro contendo 182 barras.

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Casimiro, Jayme Assuncao. "Modelos e algoritmos para o problema de alocação de tripulação em redes de transporte." Universidade Federal de Minas Gerais, 2005. http://hdl.handle.net/1843/RVMR-6EAGMW.

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Abstract:

The crew scheduling problem is a common activity that appears on public transport companies. The main goal of this problem is to assign the tasks to be carried out to different crews such that rules and regulations are respected and costs minimized. This problem is considered NP-Hard and generally it is split into two other problems: set covering and crew rostering. This thesis focusses on set covering problem. We give a formal definition, a literature revision and we present two heuristics to solve it a lagrangean and a genetic one. Computational results are also presented to evaluate the performance of the implementedalgorithms.
O problema de alocação de tripulações em redes de transporte (PAT) é uma tarefa bastante rotineira no contexto de grandes empresas de transporte. Tal atividade envolve, basicamente, subdividir um conjunto de jornadas entre diferentes tripulações respeitando legislações trabalhistas e normas operacionais vigentes e impostas às empresas que atuam nesse setor. Por se tratar de um problema de grande complexidade computacional, o mesmo costuma ser divido em dois subproblemas: problema de recobrimento e problema de seqüenciamento de jornadas. Essa dissertação tem seu foco no Problema de Recobrimento. Além da definição formal do mesmo e de uma revisão da literatura, também são apresentados dois algoritmos para a sua resolução: um algoritmo lagrangeano e um genético. Por fim, resultados computacionais são apresentados com o objetivo de avaliar o desempenho dos algoritmos apresentados. Palavras-chave: Escalonamento de Tripulações, Problema de Recobrimento, Algoritmo Genético, Algoritmo Lagrangeano, Problema de Seqüenciamento de Jornadas.

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Monteiro, Valdemar Celestino. "Algoritmos de alocação dinâmica de recursos rádio para sistemas 4G baseados em MC-CDMA." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2005. http://hdl.handle.net/10773/1864.

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Abstract:

Este trabalho considera o processo de scheduling de pacotes para sistemas rádio móvel da 4ª geração baseados em MC-CDMA. É proposto um algoritmo que se baseia na prioritização de pacotes usando uma métrica que combina requisitos de serviço com a qualidade da ligação, i.e., usa informação proveniente da camada física e camadas superiores para decidir quais os pacotes que devem ser transmitidos. O algoritmo proposto é comparado em termos de desempenho com o algoritmo que maximiza o throughput da célula, e que se baseia exclusivamente na qualidade da ligação física. Para permitir um enquadramento adequado do contexto onde se insere o problema tratado, inclui-se neste trabalho uma análise da evolução das comunicações móveis e dos requisitos e expectativas previsíveis para a componente de banda larga de 4ª geração, bem como uma descrição dos principais estudos e parâmetros definidos pelo projecto europeu MATRICE, onde este trabalho se insere. Tendo em conta que a análise de esquemas de alocação dinâmica de recursos rádio é feita normalmente com recurso a simulações, apresenta-se igualmente o modelo de simulação utilizado neste trabalho. O modelo de simulação a nível de sistema inclui interfaces simplificadas à camada física e rede IP, com o objectivo de não sobrecarregar as simulações, tratando-se os cálculos ao essencial das da parte de sistema. Relativamente às interfaces com a camada física, duas interfaces foram implementadas, interface de valor médio para simulação de aplicações tempo-real em que tempo de sessão é normalmente superior ao tempo de coerência do canal e interface de valor actual para aplicações do tipo comutação de pacotes em que o tempo de sessão é pequeno comparado com tempo de coerência do canal. A avaliação do desempenho dos algoritmos de scheduling propostos é feita utilizando um sistema gestão de recursos semelhante ao proposto pela 3GPP para o HSDPA que inclui modulação e codificação adaptativa, ARQ Híbrido com o Chase combining. Os resultados obtidos mostram que o algoritmo proposto em comparação com o que maximiza o throughput revela-se num mecanismo mais adequado para scheduling de pacotes quando os requisitos de serviços devem ser levados em conta e que o aumento da satisfação de utilizadores, medido pelo número de utilizadores satisfeitos, é feito com base na diminuição do throughput da célula. Os resultados mostram ainda que a escolha de diferentes parâmetros permitem a afinação do algoritmo a diferentes comportamentos, optimizando o desempenho dependente do tipo de serviço e quantidade tráfego esperados no sistema. ABSTRACT: This work deals with packet scheduling algorithms for the broadband component of 4G systems. A scheduling algorithm that combines QoS requirements with information from the physical layer is proposed and its performance assessed against the scheduling algorithm used in HSDPA that aims to maximize the throughput. To provide the appropriate framework for the issues tackled in this dissertation, a description of the evolution of mobile communications along with the main requirements and alternatives envisioned for 4G systems is provided, where the main technological are taken from the European IST project MATRICE where the current work fits. Since system level studies are performed resorting to simulations, a thorough description of the requirements and options used in the system level modelling is provided. The system level simulation model includes simplified interfaces models to the physical layer and to the IP layer, to avoid complex and heavy simulations. Physical layer interface included average value interface to be used in simulations of real-time applications, where session duration is longer than coherence time of the fading radio channel. Actual value interface is used for packet based applications where the session duration is short when compared to the coherence time of the fading radio channel. The evaluation of the proposed scheduling algorithm is performed using a resource management system based on the 3GPP HSDPA which includes adaptive modulation and coding, Hybrid ARQ with Chase combining. The results shown that when compared against the maximum throughput algorithm, the proposed algorithm is the most suitable for packet scheduling when both quality of service requirements and user satisfaction must be considered. Furthermore since the performance results represent a trade-off between the number of satisfied user and the cell throughput, it is possible through the appropriate parameterization to adjust the proposed algorithm to different behaviours according to the type and load of the traffic in the system.

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Ottoni, Guilherme de Lima. "Alocação global de registradores de endereçamento para referencias a vetores em DSPs." [s.n.], 2002. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/276516.

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Abstract:

Orientador: Guido Costa Souza de Araujo
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação
Made available in DSpace on 2018-10-24T12:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ottoni_GuilhermedeLima_M.pdf: 2467303 bytes, checksum: 3894457788c8896fac76459cfbda00e4 (MD5) Previous issue date: 2002
Resumo: O avanço tecnológico dos sistemas computacionais tem proporcionado o crescimento do mercado de sistemas dedicados, cada vez mais comuns no dia-a-dia das pessoas, como por exemplo em telefones celulares, palmtops e sistemas de controle automotivo. Devido às suas características, estas novas aplicações requerem sistemas que aliem baixo custo, alto desempenho e baixo consumo de potência. Uma das maneiras de atender a estes requisitos é utilizando processadores especializados. Contudo, a especialização na arquitetura dos processadores impõe novos desafios para o desenvolvimento de software para estes sistemas. Em especial, os compiladores - geralmente responsáveis pela otimização de código - precisam ser adaptados para produzir código eficiente para estes novos processadores. Na área de processamento de sinais digitais, como em telefonia celular, processadores especializados, denominados DSPs2, são amplamente utilizados. Estes processadores tipicamente possuem poucos registradores de propósito geral e modos de endereçamento bastante limitados. Além disso, muitas das suas aplicações envolvem o processamento de grandes seqüências de dados, as quais são geralmente armazenadas em vetores. Como resultado, o estudo de técnicas de otimização de referências a vetores tornou-se um problema central em compilação para DSPs. Este problema, denominado Global Array Reference Allocation (GARA), é o objeto central desta dissertação. O sub-problema central de GARA consiste em se determinar, para um dado conjunto de referências a vetores que serão alocadas a um mesmo registrador de endereçamento, o menor custo das instruções que são necessárias para manter este registrador com o endereço adequado em cada ponto do programa. Nesta dissertação, este sub-problema é modelado como um problema em grafos, e provado ser NP-difícil. Além disso, é proposto um algoritmo eficiente, baseado em programação dinâmica, para resolver este sub-problema de forma exata sob certas restrições. Com base neste algoritmo, duas técnicas são propostas para resolver o problema de GARA. Resultados experimentais, obtidos pela implementação destas técnicas no compilador GCC, comparam-nas com outros resultados da literatura. Os resultados demonstram a eficácia das técnicas propostas nesta dissertação
Abstract: The technological advances in computing systems have stimulated the growth of the embedded systems market, which is continuously becoming more ordinary in people's lives, for example in mobile phones, palmtops and automotive control systems. Because of their characteristics, these new applications demand the combination of low cost, high performance and low power consumption. One way to meet these constraints is through the design of specialized processors. However, processor specialization imposes new challenges to the development of software for these systems. In particular, compilers - generally responsible for code optimization - need to be adapted in order to produce efficient code for these new processors. In the digital signal processing arena, such as in cellular telephones, specialized processors, known as DSPs (Digital Signal Processors), are largely used. DSPs typically have few general purpose registers and very restricted addressing modes. In addition, many DSP applications include large data streams processing, which are usually stored in arrays. As a result, studing array reference optimization techniques became an important task in compiling for DSPs. This work studies this problem, known as Global Array Reference Allocation (GARA). The central GARA subproblem consists of determining, for a given set of array references to be allocated to the same address register, the minimum cost of the instructions required to keep this register with the correct address at alI program points. In this work, this subproblem is modeled as a graph theoretical problem and proved to be NP-hard. In addition, an efficient algorithm, based on dynamic programming, is proposed to optimally solve this subproblem under some restrictions. Based on this algorithm, two techniques to solve GARA are proposed. Experimental results, from the implementation of these techniques in the GCC compiler, compare them with previous work in the literature. The results show the effectiveness of the techniques proposed in this work
Mestrado
Mestre em Ciência da Computação

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MÉLO, Dilermando Ramalho de. "Antenas compactas de microondas de banda larga e banda ultra-larga (UWB)." Universidade Federal do Pará, 2011. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/3003.

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Abstract:

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-09-25T15:13:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AntenasCompactasMicroondas.pdf: 1928170 bytes, checksum: 4d16ae45705cf87246125e048a65a612 (MD5)
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FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas
Nos últimos anos, com o surgimento de novos serviços e equipamentos para o sistema de comunicação móvel com maiores larguras de banda de operação e ocupando espaços cada vez menores, o desenvolvimento de novas antenas de bandas largas e com dimensões pequenas se tornou um dos principais desafios das pesquisas na área de antenas. Neste trabalho, duas estruturas de antenas de bandas largas e dimensões reduzidas foram analisadas e otimizadas. Na primeira parte, a antena filamentar monopolo dobrado (Wire Built-in Folded Monopole Antenna, W-BFMA) foi investigada e teve sua largura de banda otimizada, conectada a linha de alimentação em diferentes impedâncias. Para modelar a estrutura da antena W-BFMA foi usado o método numérico dos momentos (Method of Moments - MoM), e para sua otimização os métodos: paramétrico, hill climbing e algoritmo genético (AG). Programas computacionais baseados na linguagem Matlab foram desenvolvidos para modelagem, otimização e cálculos das principais curvas características da antena W-BFMA. Na segunda parte, duas diferentes configurações de antenas monopolos planos usando a tecnologia de banda ultra-larga (Ultra- Wideband Antenna, UWB) foram investigadas e otimizadas com a ajuda do programa comercial Computer Simulation Technology (CST) Microwave Studio. Ambas as antenas UWB foram alimentadas por uma linha de microfita (microstrip line) na impedância de 50Ω. A antena UWB que apresentou melhor resultado teve o seu protótipo construído, as principais curvas características, tais como: perda de retorno, ganho, distribuição de corrente e diagrama de radiação foram analisadas. Os resultados simulados foram comparados com resultados obtidos experimentalmente.
In the last years, with the sprouting of new services and devices for the system of mobile communication that have large bandwidths of operation band frequency and occupying small volumes, the development of new antennas of broad bands and with reduced dimensions if became one of the main challenges of the research in the field of antennas. In the present work, two structures of large bandwidth antennas and dimensions reduced had been analyzed and optimized. In the first part, the wire built-in folded monopole antenna (W-BFMA) was investigated and optimized in different feeding impedances. For modeling of antenna structure W-BFMA the numerical method of moments (MoM) was used, and for its optimization the methods: parametric, hill climbing and genetic algorithm (GA) were used. Computational programs based in the Matlab language had been developed for modeling, optimizing, and generation of the main characteristic curves of the antenna. In the second part, two different configurations of planar monopole antennas using the technology ultrawideband (UWB) had been investigated and optimized with the aid of commercial program CST - Microwave Studio. Both UWB antennas had been fed by a line of microstrip in the impedance of 50Ω. The UWB antenna with the small return loss was constructed and measured experimentally. The main characteristic curves of the antenna as return losses, gain and radiation patterns had been analyzed. The simulated results had been compared with the measured results.

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Silva, Waldinez Araujo da. "Aplicação de algoritmos genéticos para solução do problema de alocação de câmeras de segurança eletrônica." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2009. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=958.

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Abstract:

As unidades militares vem atualmente se tornando alvos muito vulneráveis no que se trata de segurança patrimonial. Essa área tem demonstrado um alto crescimento no que tange à segurança eletrônica. Esta, por sua vez, é empregada, em muitos casos, de forma ineficaz, pois o custo de sua implementação se torna alto demais quando implementada sem um conceito ideal de utilização. O objetivo deste trabalho é resolver o problema de alocação de câmeras de vigilância eletrônica utilizando os conceitos de visibilidade em polígonos, para gerar uma lista de possíveis posições de câmeras e de algoritmos genéticos para encontrar boas soluções para o problema em questão. Os conceitos de visibilidade em polígonos permitem definir as regiões do ambiente visíveis por cada possível posição de alocação de câmeras e os de algoritmos genéticos permitem a busca de soluções viáveis, tomando como base a lista de possíveis posições de câmeras gerada, e essas soluções são capazes de atingir uma ponderação entre a alocação de uma mínima quantidade de câmeras e cobertura da maior porcentagem possível dos pontos de gravidade.

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BEZERRA, Paulo Henrique Gonçalves. "Avaliação de desempenho de algoritmos de alocação de comprimento de onda em redes ópticas WDM." Universidade Federal do Pará, 2010. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/2615.

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Abstract:

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T18:33:05Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoDesempenhoAlgoritmos.pdf: 2616312 bytes, checksum: 47401e6ab97b0d107ce3c06dd44ba839 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5)
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Neste trabalho estudamos alguns algoritmos de alocação de comprimento de onda em redes ópticas WDM (Wavelength Division Multiplexing). O objetivo para estudar os algoritmos de alocação first-fit, least-used e most-used está baseado na estratégia adotada para estudar o Problema RWA. A estratégia toma como base a visão geral do problema que envolve os algoritmos de roteamento e os algoritmos de alocação de comprimento de onda, e tendo como métrica principal para seus resultados a probabilidade de bloqueio. Este trabalho apresenta uma visão diferenciada para o problema e considera-se que a alocação de comprimentos de onda se sobrepõe, em importância, à ação de roteamento em redes ópticas. Essa percepção ocorre quando se analisa o problema RWA a partir do critério clássico usado no estabelecimento de uma rota: a escolha do caminho mais curto entre a origem e o destino. Apesar da identificação de um caminho mais curto, isso não garante, em redes ópticas, que ele será o utilizado, pois é necessário que haja para aquele caminho, um comprimento de onda adequado. Foi utilizada uma ferramenta de simulação para redes WDM denominada OWNS para realizar uma análise do problema RWA. Os resultados obtidos são apresentados graficamente e em uma das simulações observou-se uma forte tendência de queda na probabilidade de bloqueio e uma boa vazão no trafego da rede com isso possibilitando um aumento na capacidade de transmissão da rede. Por fim, este texto apresenta uma discussão sobre os diferenciais e limitações deste trabalho, e apresenta direcionamentos para investigações futuras neste campo de estudo.
In this work we studied Routing and Wavelength Assignment (RWA) algorithms on Wavelength Division Multiplexing Optical Networks. The objective to study the allocation algorithms first-fit, least-used and most-used is based on the strategy used to study the RWA Problem. The strategy builds on the overview of the problem involving the routing algorithms and algorithms for allocating wavelength, and having as a key metric for its blocking probability results. This paper presents a different perspective to the problem and believes that the allocation of wavelengths overlaps in importance to the action of routing in optical networks. This perception occurs when analyzing the problem RWA from the traditional criterion used in establishing a route: choosing the shortest path between origin and destination. Despite the identification of a shortest path is no guarantee in optical networks, it will be used, as is needed for that path, a wavelength appropriate. We used a simulation tool for WDM networks OWNS called to perform an analysis of the RWA problem. The results are presented graphically and in one of the simulations we observed a strong trend towards decrease in blocking probability and a good flow of traffic on the network thereby enabling an increase in transmission capacity of the network. Finally, this paper presents a discussion of the differences and limitations of this work and presents future research directions in this field of study.

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Wirmond, Vilmair Ermenio. "Alocação de TCPST em sistemas de transmissão usando algoritmos genéticos e fluxo de potência ótimo." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2010. http://hdl.handle.net/1884/22097.

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Deffert, Mauricio Antonio. "Análise de desempenho em redes ópticas elásticas operando com algoritmos para alocação eficiente de espectro." reponame:Repositório Institucional da UFABC, 2017.

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Abstract:

Orientador: Prof. Dr. Luiz Henrique Bonani do Nascimento
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2016.
As redes ópticas são fundamentais para o transporte de informação, que sofrem um rápido crescimento nos dias atuais. Com o advento de novos serviços, redes sociais, diversos equipamentos conectados, tráfego multimídia, vídeo sob demanda, entre outros, o tráfego de informações tem crescido e as Redes Ópticas têm tido um papel de transporte muito importante garantindo a qualidade dos serviços oferecidos. A tecnologia das redes ópticas elásticas (Elastic Optical Networks (EON)s), trazem novas pesquisas para uma melhor otimização de largura de banda no espectro óptico. O estudo tem a finalidade de avaliar, com o uso de simulação, três novos algoritmos de melhor ocupação espectral desenvolvidos neste trabalho, comparados com o algoritmo First Fit (FF) existente na literatura, em termos de tipos de serviços e número de rotas, utilizando duas topologias físicas distintas. Com os algoritmos de melhor ocupação espectral, será realizada a atribuição de serviços e a organização de todos os espaços (slots) da banda C de 4,4 THz, permitindo um melhor aproveitamento e flexibilidade do espectro total, pois o mesmo apresenta espaços não contíguos de largura de banda ao longo do tempo, gerando a Probabilidade de Bloqueio (Blocking Probability (PB)) e a fragmentação da rede óptica. Os algoritmos propostos apresentaram melhores resultados comparados com o algoritmo FF.
The Optical Networks are fundamental for the transport of information, which are experiencing rapid growth in the present days. With the advent of new services, social networks, several connected equipment, multimedia traffic, video on demand, among others, information traffic has grown and the Optical Networks have played a very important transport role guaranteeing the quality of services offered. The technology of elastic optical networks (EON), bring new research for a better optimization of bandwidth in the optical spectrum. The purpose of this study was to evaluate the use of simulation in three new spectral optimization algorithms developed in this work, compared to the First Fit algorithm existing in the literature, in terms of service types and number of routes, using two different physical topologies. With the algorithms of better spectral occupation, the assignment of services and the organization of all slots of the C band of 4.4 THz will be realized, allowing a better utilization and flexibility of the total spectrum, since the same presents uncontiguous bandwidth spaces over time, generating the Blocking Probability and the fragmentation of the optical network. The proposed algorithms presented better results compared to the First Fit algorithm.

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Cardoso, Alisson Assis. "Alocação adaptativa de banda e controle de fluxos de tráfego de redes utilizando sistemas Fuzzy e modelagem multifractal." Universidade Federal de Goiás, 2014. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3164.

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Abstract:

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-09-24T21:03:59Z No. of bitstreams: 2 finalfinal.pdf: 9639130 bytes, checksum: f602829a491b238a34d40c598dc5893a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-09-25T10:32:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 finalfinal.pdf: 9639130 bytes, checksum: f602829a491b238a34d40c598dc5893a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Made available in DSpace on 2014-09-25T10:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 finalfinal.pdf: 9639130 bytes, checksum: f602829a491b238a34d40c598dc5893a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-06-26
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Inthispaperweproposeafuzzymodel,calledFuzzyLMScomAutocorrela¸c˜aoMultifractal, whose weights are updated according to information from multifractal traﬃc modeling. These weights are calculated by incorporating an analytical expression for the autocorrelation function of a multifractal model in the training algorithm of the fuzzy model that is based on the Wiener-Hopf ﬁlter. We evaluate the prediction performance of the proposed network traﬃc prediction algorithm with respect to other predictors. Further, we propose a bandwidth allocation scheme for network traﬃc based on the fuzzy prediction algorithm. Comparisons with other bandwidth allocation schemes in terms of byte loss rate, link utilization, buﬀer occupancy and average queue size veriﬁes the eﬃciency of the proposed scheme. Also, We propose an other adaptive fuzzy algorithm, called Fuzzy-LMS-OBF com alfa adaptivo , for traﬃc ﬂow control described by theβMWM model. The proposed algorithm uses Orthonormal Basis Functions (OBF) and its training based on the LMS algorithm. We also present an expression for the optimal traﬃc source rate derived from Fuzzy LMS. Then, we evaluate the performance of the Fuzzy-LMS-OBF com alfa adaptivo algorithm with respect to other methods. Through simulations, we show that the proposed control scheme is beneﬁted from the superior performance of the proposed fuzzy algorithm. Comparisons with other methods in terms of mean and variance of the queue size in the buﬀer, Utilization rate of the link, Loss rate and Throughput are presented.
Neste trabalho propomos um modelo fuzzy, nomeado Fuzzy LMS com Autocorrela¸c˜ao Multifractal, cujos pesos s˜ao calculados atrav´es de informa¸c˜oes provindas da an´alise multifractal de s´eries temporais. Esses pesos s˜ao encontrados incorporando uma express˜ao anal´ıtica para a fun¸c˜ao de autocorrela¸c˜ao de um modelo multifractal no algoritmo de treinamento do modelo fuzzy que tem como base o ﬁltro de Wiener-Hopf. Avaliamos ent˜ao o desempenho de predi¸c˜ao de tr´afego de redes do modelo fuzzy proposto adaptativo com rela¸c˜ao a outros preditores. Em seguida, propomos um esquema de aloca¸c˜ao de banda para tr´afego de redes baseado no algoritmo Fuzzy LMS com Autocorrela¸c˜ao Multifractal. Compara¸c˜oes com outros esquemas de aloca¸c˜ao de banda em termos de taxa de perda de bytes, utiliza¸c˜ao do enlace, ocupa¸c˜ao do buﬀer e tamanho m´edio da ﬁla comprovam a eﬁciˆencia do algoritmo no esquema utilizado. Al´em disso, propomos um outro algoritmo fuzzy adaptativo para controle de ﬂuxos de tr´afego que podem ser descritos pelo modelo multifractalβMWM, que chamamos de Fuzzy-LMS-OBF com alfa adaptivo, o qual utiliza Fun¸c˜oes de Bases Ortonormal (FBO) e tem como base de treinamento, o algoritmo LMS. Propomos tamb´em uma equa¸c˜ao para c´alculo da taxa ´otima de controle derivada do modelo Fuzzy LMS. Em seguida, avaliamos o desempenho do algoritmo de controle adaptativo proposto com rela¸c˜ao a outros m´etodos. Atrav´es de simula¸c˜oes, mostramos que os esquemas de controle e aloca¸c˜ao de taxa se favorecem do desempenho dos algoritmos fuzzy adaptativos propostos. Compara¸c˜oes com outros m´etodos em termos de tamanho m´edio e variˆancia da ﬁla no buﬀer, Taxa de Utiliza¸c˜ao do enlace e Vaz˜ao s˜ao apresentadas.

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Duarte, Isabel Schvabe. "Alocação ótima de dispositivos limitadores de corrente de curto-circuito usando representação no nível de subestação." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2013. http://hdl.handle.net/1884/30481.

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Abstract:

Resumo: O constante crescimento do parque gerador e transmissor exige a realização contínua do cálculo.dos níveis de corrente de curto-circuito que circulam pelos disjuntores instalados nas subestações a fim de se sinalizar os que estão superadosNo entanto, as metodologias existentes para cálculo das correntes de curto-circuito utilizam o convencional modelo barra-ramo que impede a análise dos componentes internos às subestações, e que quando necessários devem ser feitos a parte, num processo dispendioso de tempo e de precisão. Para contornar estas questões, este trabalho propõe uma extensão da tradicional formulação matemática para cálculo de curto-circuito, de forma a torná-la capaz de processar redes modeladas no nível de subestação. Visando obter soluções para contornar as superações dos disjuntores internos às subestações, o trabalho também apresenta uma ferramenta para a alocação otimizada de dispositivos limitadores de corrente de curto-circuito - DLCCs, que são alocados neste trabalho através da utilização dos Algoritmos Genéticos Multiobjetivos - AGM, juntamente com a formulação do cálculo de curto-circuito no nível de subestação. Assim, o trabalho tem a capacidade de sinalizar os disjuntores superados e de informar a dimensão e disposição dos DLCCs para solucionar o problema de superação destes disjuntores.Esta metodologia foi testada no sistema de 5 barras e no sistema real de 291 barras, referente ao sistema elétrico do estado do Paraná.

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Silva, Vanina Macowski Durski. "Um modelo heurístico para alocação de navios em berços." Florianópolis, SC, 2008. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/91781.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção
Made available in DSpace on 2012-10-24T02:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249010.pdf: 1845726 bytes, checksum: 24699cade38a78019c66ddfa70a0212a (MD5)
O presente trabalho caracteriza-se pela apresentação de um dos problemas operacionais detectados no sistema portuário, o Problema de Alocação de Berços, para o qual se propõe uma ferramenta heurística de resolução. A ferramenta proposta baseia-se nos conceitos dos Algoritmos Genéticos e visa possibilitar o aprendizado deste conteúdo além de encontrar uma solução para o problema de maneira simples e rápida. Elaborado de maneira genérica, com alguns pequenos ajustes de dados, o método pode ser aplicado na resolução do problema em qualquer porto, visto que os portos possuem um sistema semelhante de gestão. Por fim, analisa e avalia os resultados obtidos, verificando sua eficácia para o auxílio à melhoria e aperfeiçoamento do sistema.

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Fonseca, Neto João Viana da. "Alocação computacional inteligente de autoestruturas para controle multivariavel." [s.n.], 2000. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260513.

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Abstract:

Orientador : Celso Pascoli Bottura
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-02T15:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FonsecaNeto_JoaoVianada_D.pdf: 7728376 bytes, checksum: 17601f25107a5461f9795f00c25fb18e (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: Apresenta-se nesta tese uma proposta para alocação de auto estruturas em sistemas dinâmicos lineares multivariáveis por realimentação de estado que tem por base o projeto do regulador linear quadrático (RLQ), otimização multiobjetivo, computação evolutiva e programação paralela. O problema da alocação de autoestruturas é formulado em termos de projetos RLQ e de um método de desigualdades no intuito de colocar a formulação proposta como de problema de otimização multiobjetivo. Este problema é solucionado através do desenvolvimento de algoritmo genético paralelo dedicado à busca das matrizes de ponderação do projeto RLQ. Estratégias de busca são formuladas e elementos de inteligência computacional são utilizados para modelá-Ias e implementá-Ias em uma unidade de decisão lógica que interage com o otimizador genético
Abstract: In this thesis a proposal for eigenstructure placement for multivariable linear dynamic systems by state feedback based on the linear quadratic regulator (LQR), multiobjective optimization, evolutionary computation and parallel programming is presented. The eigenstructure placement problem is formulated based on LQR designs and on an inequality method to conceive a multiobjective optimization problem for the proposed formulation. The solution to this problem is obtained via the development of a parallel genetic algorithm dedicated to the search of LQR design's weighting matrices. Search strategies are formulated and elements of computational intelligence are used to model them and their implementations are made on a logical decision unit that interacts with the GA-optimizer
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica

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Nakashima, Paulo Hiroaqui Ruiz. "Alocação de gás de elevação em campos de petróleo." Florianópolis, SC, 2007. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/90211.

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Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Made available in DSpace on 2012-10-23T07:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244608.pdf: 583469 bytes, checksum: 9242d23d470005cff475d51513a2fb02 (MD5)
O sistema de elevação artificial de petróleo por injeção contínua de gás, conhecido como continuous gas-lift ou simplesmente gas-lift é um dos mais utilizados no Brasil e no mundo, devido ao seu baixo custo relativo e eficiência satisfatória em uma vasta gama de condições de operação. Neste sistema de produção, a alocação da taxa disponível de injeção de gás para um grupo de poços é um problema de grande relevância. A decisão da taxa de injeção de gás para cada poço normalmente não é ótima, pois é baseada em regras ad hoc. Sendo assim, ganhos substanciais podem ser alcançados se estas decisões forem substituídas por soluções ótimas. Neste trabalho, apresentamos algumas abordagens para a solução do problema de maximizar o lucro obtido com a venda de hidrocarbonetos extraídos de um campo com poços operando via gas-lift. As soluções desenvolvidas utilizam Programação Dinâmica, Programação Linear Inteira Mista aliada à Teoria de Desigualdades Válidas e algoritmos Branch-and-Bound e Branch-and-Cut e fornecem a taxa de injeção de gás ótima para cada poço satisfazendo restrições como por exemplo a taxa de injeção disponível e os limites de processamento de fluidos produzidos. As abordagens desenvolvidas se mostram eficientes para a aplicação em questão. As soluções encontradas possuem alta qualidade (próximas das soluções ótimas), e o custo computacional para a obtenção das mesmas é baixo. As técnicas de solução propostas aqui constituem excelentes ferramentas de suporte à decisão, podendo substituir as decisões sub-ótimas normalmente fornecidas por pacotes de otimização comerciais.

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Dias, Bruno Raphael Cardoso. "Modelos teóricos e algoritmos para a otimização da alocação de canais em redes móveis sem fio." Universidade Federal do Amazonas, 2014. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4137.

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Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-06-18T15:59:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bruno Raphael Cardoso Dias.pdf: 2590139 bytes, checksum: cd42989e41c3aa52c2f6debcdfbd565d (MD5)
Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-18T18:57:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bruno Raphael Cardoso Dias.pdf: 2590139 bytes, checksum: cd42989e41c3aa52c2f6debcdfbd565d (MD5)
Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-18T18:58:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bruno Raphael Cardoso Dias.pdf: 2590139 bytes, checksum: cd42989e41c3aa52c2f6debcdfbd565d (MD5)
Made available in DSpace on 2015-06-18T18:58:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bruno Raphael Cardoso Dias.pdf: 2590139 bytes, checksum: cd42989e41c3aa52c2f6debcdfbd565d (MD5) Previous issue date: 2014-03-20
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The channel allocation problem is addressed, where, as a wireless mobile network with transmission antennas distributed in the region of interest and one or more given track limited frequency discretized broadcast channels, is to promote allocation of such channels by the antennas in such a way to meet the demand for calls optimizing the use of resources, which in this case prioritized to optimize the use of channels allocated in an optimization problem Min-Max distribution channel - the Span -, where the highest allocated channel must be as small as possible. This problem has a increasingly important given the large demand growth and limiting technological resources of communication involved. The approach to the problem is Optimization Combinatorics and related fields. Therefore, a literature study is presented on the topic, focusing on mobile phones and networks based on cognitive radio networks. The From this, it is proposed new theoretical model for the problem representation using special stains on graphs, task scheduling on parallel machines resource constraints and geometry distances with constraint programming, and possible to identify specific characteristics of some application scenarios of the problem general. Based on these models, the developed algorithms are presented and implemented, and approximate methods based on local search with emphasis on meta-heuristic simulated annealing, and exact methods, involving branch-and-cut with IBM / ILOG CPLEX tool and, finally, hybrid methods, prune-branch-and-bound. The computational experiments are presented with a comparative analysis of performance, either using classical literature instances, as set Philadelphia and its variants as well as artificial instances proposals to cover variants discussed, as well as larger involving network 70 to to 150 stations. The results validate the proposed theoretical models and algorithms developed and implemented, since, equal or better results to the literature were obtained with several great solutions proven, beyond theoretical discussion and variants proposals believed to strengthen the understanding of the problem and the related literature
O problema de alocação de canais é abordado, onde, dado uma rede móvel sem fio com antenas de transmissão distribuídas na região de interesse e dada uma ou mais faixa de frequência limitada discretizada em canais de transmissão, consiste em promover uma alocação de tais canais pelas antenas de tal modo a atender as chamadas em demanda otimizando o uso dos recursos, que neste caso priorizou-se a otimização do uso dos canais alocados, em um problema de otimização Min-Max da distribuição dos canais - o span -, onde o maior canal alocado deve ser o menor possível. Tal problema possui uma importância cada vez maior dado o grande crescimento da demanda e a limitação dos recursos tecnológicos de comunicação envolvidos. A abordagem ao problema é de Otimização Combinatória e áreas afins. Sendo assim, é apresentado um estudo da literatura sobre o tema, com enfoque em redes celulares e redes baseadas em rádios cognitivos. A partir disto, propõe-se novos modelos teóricos para representação do problema utilizando colorações especiais em grafos, escalonamento de tarefas em máquinas paralelas com restrições de recursos e geometria de distâncias com programação por restrições, sendo possível identificar características específicas de alguns cenários de aplicação do problema geral. Com base em tais modelos, são apresentados os algoritmos desenvolvidos e implementados, sendo métodos aproximados, baseados em busca local com ênfase na meta-heurística simulated annealing, e métodos exatos, envolvendo branch-and-cut com a ferramenta IBM/ILOG CPLEX e, por fim, métodos híbridos, branch-prune-and-bound. Os experimentos computacionais realizados são apresentados com uma análise comparativa de desempenho, usando tanto instâncias clássicas da literatura, como o conjunto Philadelphia e suas variantes, como também instâncias artificiais propostas para contemplar variantes abordadas, bem como de maior tamanho, envolvendo redes entre 70 a 150 estações. Os resultados obtidos validam os modelos teóricos propostos e os algoritmos desenvolvidos e implementados, uma vez que, resultados iguais ou melhores aos da literatura foram obtidos, com várias soluções ótimas comprovadas,além da discussão teórica e variantes propostas que se acredita robustecer o entendimento do problema e a literatura relacionada.

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Costa, Joelma Cristina. "Algoritmo de distribuição e alocação vagões em tempo real." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259066.

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Orientadores: Fernando Antônio Campos Gomide, Rodrigo Almeida Gonçalves
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-17T09:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JoelmaCristina_M.pdf: 12733722 bytes, checksum: 82b5e37be3ff0d4e3be770beb101043b (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: O processo de distribuição e alocação de vagões vazios nas companhias ferroviárias é dinâmico e envolve mecanismos complexos de planejamento. Formalmente, a distribuição de vagões vazios pode ser formulado como um problema de alocação de recursos cuja solução é uma atribuição vagão-demanda. Do mesmo modo, o processo de alocação de vagões também pode ser formulado como um problema de atribuição vagão-trem. Neste caso, o processo de alocação de vagões se inicia depois que as atribuições vagão-demanda são geradas. O algoritmo de alocação atribui vagões aos trens da programação de trens para que sejam transportados até as demandas a que foram atribuídos. A decisão de distribuição e alocação exige do tomador de decisão uma resposta rápida, visto que, os resultados devem ser rapidamente passados para os pátios, para que as manobras de anexação e desanexação sejam executadas antes da chegada dos trens. Este trabalho propõe um algoritmo para resolver o problema de decisão no planejamento de distribuição e alocação de vagões em tempo real. O algoritmo baseia-se em um modelo de fluxo em redes que considera a grade de trens, as rotas e capacidades dos trens e a operação ferroviária. Neste trabalho também foi construído um algoritmo de distribuição nebuloso para considerar informações estratégicas como: confiabilidade dos clientes, previsibilidade no horizonte de tempo e a incerteza na quantidade de vagões pedida pela demanda. Os modelos clássicos existentes na literatura não tem considerado informações estratégicas na distribuição e alocação de vagões apesar destas informações, sempre serem consideradas quando a distribuição é realizada pelos distribuidores. Resultados experimentais mostram que o algoritmo proposto fornece soluções de distribuição e alocação realistas e eficientes, sob o ponto de vista da qualidade da solução e desempenho computacional.
Abstract: The empty car distribution and allocation process of railroads is dynamic and involves complex planning mechanisms. Formally, the empty car distribution problem can be formulated as a resources assignment problem, whose solution is car-demand assignment. Similarly, the empty car assignment problem can also be formulated as car-train assignment problem. In this case, the car assignment process starts after the car-demand attributions are created. The car assignment algorithm assigns cars to trains, in order to move the cars to its final demands. The empty car distribution and assignment problem requires from the decision maker a fast response. Since the results should be quickly propagated to the terminals(yards), in order to perform maneuvers, activities (attach and detach) before trains arrivals. This paper proposes an algorithm to solve a decision problem in the real time car distribution and assignment planning. The algorithm is based in a networks flow model that considers the train scheduling, routes and capacity of trains and railroad operations. This work also includes a fuzzy distribution algorithm to consider information strategic as customer reliability, time horizon predictability and uncertainty in the number of cars required by the demand. The classical models in the literature has not considered strategic information in the distribution and assignment planning, but it is always considered when the distribution planning is made by the distributors. Experimental results has shown that the proposed algorithms provides realistic and efficient solutions under quality of solution and computational performance point of view.
Mestrado
Engenharia de Computação
Mestre em Engenharia Elétrica

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Guedes, Ricardo Bezerra de Menezes. "O conjunto de Pareto como um modelo para a alocação e o despacho de recursos em centros de emergência." Universidade de Fortaleza, 2018. http://dspace.unifor.br/handle/tede/108640.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-12-28
This thesis investigates resource dispatch policies for emergency calls in large metropolis. A multi-agent environment implements a simulator of emergency calls and dispatch of resources, serving as an instrument to initially develop a comparative analysis of static policies, in which the order of attendance follows pre-established criteria. From these analyzes, it is concluded that such policies end up favoring only a quality criterion (e.g. the overall waiting time of the caller). This is a weakness as resource dispatch centers must take multiple quality criteria into account, such as reducing response time, cost of moving vehicles, increasing the number of calls served, and answering priority calls. In order to define dynamic policies that can lead to the optimization of multiple objectives, the Pareto set concept is used to model the different criteria to be optimized. Instead of attempting to identify manually or previously define the best dispatch strategy, a multi-objective evolutionary algorithm, coupled with the emergency call simulator and resource dispatch, automatically discovers the best approximation of the Pareto Optimum Set that would be responsible for indicating the order of call attending. The evolutionary algorithm uses the concept of quantitative dominance that calculates how much an individual dominates another, which allows greater efficiency in the discovery of the best order of resources. The validation scenario is a great metropolis in Brazil using a year of real data calls to the 911. Comparative analysis with static policies and with traditional variations of the multi-objective evolutionary algorithm without the use of quantitative dominance confirms the performance of the approach proposed in the thesis. Keywords: Agent-based simulation; evolutionary algorithms; multiobjective optimization; dispatch center
Essa tese investiga políticas de despacho de recursos para atendimento a chamadas de emergência em grandes cidades. Um ambiente multiagente implementa um simulador de chamadas de emergências e despacho de recursos, servindo de instrumento para, inicialmente, se desenvolver uma análise comparativa de políticas estáticas, nas quais a ordem de atendimento segue a critérios pré-estabelecidos. A partir dessas análises, conclui-se que tais políticas acabam por privilegiar somente um critério de qualidade (e.g. o tempo global de espera do chamador). Isso se mostra uma deficiência, pois centros de despacho de recursos devem levar em conta critérios de qualidade múltiplos como reduzir o tempo de resposta, o custo de deslocamento de veículos, aumentar o número de chamadas atendidas e o atendimento de chamadas prioritárias. Visando definir políticas dinâmicas que possam levar a otimização de objetivos múltiplos, usa-se o conceito de conjunto de Pareto para modelar os diferentes critérios a serem otimizados. Em vez de tentar identificar manualmente ou definir previamente a melhor estratégia de despacho, um Algoritmo Evolutivo Multiobjetivo, acoplado ao simulador de chamada de emergência e de despacho de recursos, descobre automaticamente a melhor aproximação do Conjunto ótimo de Pareto que seria o responsável por indicar a ordem de atendimento das chamadas. O algoritmo evolutivo usa o conceito dominância quantitativa que calcula o quanto um indivíduo domina outro, o que permite maior eficiência na descoberta da melhor ordem de recursos. O cenário de validação é uma grande metrópole no Brasil usando um ano de dados reais de chamadas para o 190. Análises comparativas com políticas estáticas e com variações tradicionais do algoritmo evolutivo multiobjectivo sem o uso de dominância quantitativa confirma a performance do enfoque proposto na tese. Palavras-chave: Simulação baseada em agentes; algoritmos evolutivos; otimização multiobjetivo; centro de despacho.

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Kondo, Daniela Vinci. "Alocação de religadores automatizados em sistemas de distribuição." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-29122015-160636/.

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Abstract:

Atualmente, os órgãos reguladores do sistema elétrico têm imposto valores rigorosos de indicadores de continuidade às empresas de distribuição de energia. Essa imposição visa, principalmente, em condições de contingência, reduzir a duração e a frequência das interrupções no fornecimento da energia elétrica aos consumidores. As empresas de distribuição são penalizadas quando esses indicadores ultrapassam limites previamente fixados pelos órgãos reguladores. Nesse contexto, seguindo uma tendência mundial para melhorar a continuidade, sistemas modernos automatizados estão se disseminando cada vez mais nas redes elétricas de distribuição. Em condições de contingência, dispositivos de seccionamento automatizados podem ser utilizados na transferência rápida e eficiente de grupos de consumidores de um ponto de suprimento para outro, com o intuito de minimizar a interrupção do fornecimento da energia elétrica. Assim, faz-se necessário alocar eficientemente esses equipamentos em locais que permitam a melhoria nos indicadores de continuidade, porém respeitando as restrições técnicas e orçamentárias. Este trabalho propõe, em quatro etapas, uma metodologia para a instalação de religadores automatizados em alimentadores de distribuição primária, visando minimizar os indicadores de duração e frequência de interrupções, além da energia não distribuída. Na primeira etapa, os indicadores de continuidade são equacionados a partir dos parâmetros: frequência acumulada de consumidores na rede, demanda média dos consumidores, quantidade de falhas e seus respectivos tempos de interrupção. Cada um desses parâmetros é formulado como uma função do comprimento do tronco de cada alimentador. Posteriormente, para cada alimentador, um grupo de alternativas é definido. Cada alternativa é criada a partir da quantidade de religadores automatizados, normalmente fechados, para serem instalados ao longo do alimentador e em suas respectivas posições. A posição de instalação de cada religador é determinada considerando a melhor redução dos indicadores de continuidade e da energia não distribuída. Na segunda etapa, combinações de alternativas (com religadores automatizados, normalmente fechados) para todos os alimentadores são avaliadas, em termos da melhoria dos indicadores de continuidade para toda a região em estudo. Visando o tratamento de todas as combinações de solução e a maximização do benefício/custo, um processo de otimização baseado em algoritmos genéticos é aplicado. Na terceira etapa, visando correlacionar um alimentador e seus vizinhos, religadores automatizados normalmente abertos são considerados e agregados à melhor alternativa obtida na etapa anterior. Desta forma, grupos de consumidores podem ser transferidos para outros alimentadores em casos de contingência. A melhor posição desses dispositivos considera a menor distância entre grupos de consumidores de alimentadores vizinhos. As restrições técnicas são avaliadas considerando níveis de tensão das barras e carregamento das linhas durante a simulação de contingências. Na quarta etapa, a segunda e a terceira etapa se repetem, até atingir o nível de saturação da melhoria produzida pelos novos religadores. Uma aplicação da metodologia proposta é apresentada considerando uma subestação e seus alimentadores. Resultados são mostrados, ilustrando a validade da metodologia proposta. Essa dissertação é uma pesquisa acadêmica concebida e baseada em projeto incluído no Programa de P&D da Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG), apresentado à Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
Currently, government regulatory agencies have been imposing stringent values of continuity indicators to electric utilities. This imposition is principally, under contingency conditions, to reduce the duration and frequency of electricity supply interruptions to final customers. Electric utilities are penalized when these indicators exceed limits previously set up by regulators. In such a context, following global trend, modern automated systems are spreading increasingly in electrical distribution networks. Under contingency conditions, automatic switch can be used for fast and efficient transfer of consumer groups from a supply point to another in order to minimize the electricity supply interruption. Therefore, it is necessary to efficiently allocate these devices in order to improve continuity indicators, however, respecting the technical and financial constraints. This thesis proposes, in four steps, a methodology for automated reclosers installation on primary distribution feeders in order to minimize continuity indicators (duration and frequency of the interruptions) and energy not distributed. In the first step, the continuity indicators are equated using the parameters: cumulative frequency of consumers, mean power of consumers, number of faults and its durations. Each one of these parameters is formulated as a function of the main feeder length for each feeder. Subsequently, for each feeder, a group of alternatives is defined. Each alternative is created from number of automated reclosers operating normally closed to be installed along the feeder and at their respective positions. The position of each recloser is determined by considering the best reduction of continuity indicators and energy not distributed. In the second step (with automated reclosers operating normally opened) groups of alternatives for each feeders are evaluated considering the best reduction of total continuity indicators. In order to deal with all solution and maximizing the benefit/cost, an optimization process based on genetic algorithms is presented. In the third step, aiming to correlate a feeder and its neighbors, normally open automated reclosers are considered and added to the best alternative obtained from the previous step. Thus, consumer groups can be transferred to other feeders in case of contingencies. The best position for these devices is obtained by considering the shortest distance between consumer groups from neighboring feeders. The technical constraints are evaluated considering voltage levels at each bar and loading at each line during contingency simulations. In the fourth step, the second and third steps are remade until saturate the improvement of the new reclosers. An application of this proposed methodology is shown considering a substation and its feeders. Results are presented showing its validation. This thesis is an academic research based on a project included on CEMIG R&D Program, presented to ANEEL (Brazilian regulatory agency).

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Rocha, Lucio Agostinho 1982. "Abordagem híbrida para alocação de máquinas virtuais em nuvens computacionais." [s.n.], 2013. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260392.

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Abstract:

Orientador: Eleri Cardozo
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-23T18:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_LucioAgostinho_D.pdf: 2075379 bytes, checksum: 846d7b99386d80658fc1896a4e20a957 (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: A Computação em Nuvem é um modelo para a oferta de serviços sob demanda na Internet. Neste modelo, um provedor de serviço de nuvem oferece serviços de processamento e armazenamento de informação por meio da virtualização de uma infraestrutura computacional, composta de servidores, equipamentos de comunicação, sistemas de armazenamento de dados, aplicativos, dentre outros. Na Computação em Nuvem as máquinas virtuais (VMs) são entidades que permitem o compartilhamento seguro de recursos na nuvem. Visando obter economia de escala, os provedores de serviço operam dezenas de data centers cada qual abrigando milhares de servidores e interconectados por redes de comunicação de alta capacidade. O consumo de energia nesta ampla infraestrutura física é responsável por uma parcela cada vez mais significativa dos custos operacionais das nuvens computacionais, além de contribuírem com a emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa. Neste sentido, o processamento de informação em larga escala com baixas emissões de carbono, a chamada Computação Verde, assume um papel importante na Computação em Nuvem. O interesse pela Computação Verde tem motivado o surgimento de várias estratégias de alocação de recursos computacionais (VMs) em data centers com o objetivo de otimizar o consumo de energia na nuvem. Esta tese propõe uma estratégia capaz de otimizar o consumo de energia na infraestrutura de nuvem mantendo níveis de qualidade de serviço (QoS) na rede de comunicação dentro de limites definidos pelo provedor de serviço. Essa estratégia de otimização híbrida combina algoritmos genéticos, programação linear inteira mista e simulação de redes
Abstract: Cloud Computing is a model for the offering of on demand services through the Internet. In this model, a cloud service provider offers processing and data storage services by virtualizing a computing infrastructure, composed of servers, communication equipments, storage systems, and applications, among others. In Cloud Computing virtual machines (VMs) are the entities that allow the secure sharing of resources in the cloud. In order to achieve economies of scale, service providers operate tens of data centers each one holding thousands of servers and interconnected by a high capacity communication network. The energy consumption in this wide physical infrastructure responds by an increasing and significant portion of the operational costs of the cloud, and contributes to the emission of greenhouse gases. In this scenario, the large scale information processing with low emissions of carbon dioxide, the Green Computing, is becoming a major concern in Cloud Computing. The interest in Green Computing has motivated the emergence of strategies for allocating computing resources (VMs) in data centers with the objective of optimizing the energy consumption in the cloud. This thesis proposes a strategy able to optimize the energy consumption in cloud infrastructure keeping levels of quality of service (QoS) in the network communication within thresholds defined by service provider. This strategy of hybrid optimization combines genetic algorithms, mixed integer linear programming, and network simulations
Doutorado
Engenharia de Computação
Doutor em Engenharia Elétrica

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Zafalão, Rogerio Makiyama. "Protocolos de difusão periodica de video sob limitação de banda passante." [s.n.], 2003. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/276397.

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Abstract:

Orientador : Nelson Luis Saldanha da Fonseca
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-03T23:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zafalao_RogerioMakiyama_M.pdf: 562652 bytes, checksum: 8fef838d9bae43c90f268cf88c61b763 (MD5) Previous issue date: 2003
Resumo: Sistemas de Video sob Demanda possibilitam ao usuário a escolha de vídeos para exibiçao dentre uma vasta coleção. Como a transmissão de um fluxo de vídeo demanda uma grande quantidade de bande passante, estratégias de compartilhamento da transmissão de fluxos de vídeo são utilizadas para reduzir esta demanda. Dentre estas técnicas, os protocolos baseados em difusão periódica são indicados para a transmissão dos vídeos mais requisitados, uma vez que estes utilizam largura de banda constante independente do número de usuários. Entretanto, os protocolos mais eficientes nao levam em consideração limitações de banda passante existentes no cliente. Nesta dissertação, dois protocolos de difusão periódica otimamente estruturados são estendidos de forma a permitir que clientes sujeitos a limitações de largura de banda possam utilizar serviços de Vídeo sob Demanda baseados em difusão periódica
Abstract: Video on Demand (VoD) services allow users to watch movies of their choice among a wide collection. As video transmition requires a huge amount of bandwidth, stream sharing techniques has been developed to reduce the bandwidth requirements. Among these techniques, periodic broadcasting protocols are indicated to transmit most frequently requested videos, since they require a constant amount of bandwidth. However, these protocolos do not consider users with limited bandwidth. In this dissertation two new protocols are introduced, the Polyharmonic Broadcasting with Limited User Bandwidth (PHB-LUB) and the Greedy Equal-Bandwidth Broadcasting with Limited User Bandwidth (GEBB-LUB)
Mestrado
Ciência da Computação
Mestre em Ciência da Computação

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Tenfen, Daniel. "Alocação ótima de chaves telecomandadas em redes de distribuição com multi-objetivo via algoritmos genéticos de Pareto." Florianópolis, SC, 2011. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95066.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
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O presente trabalho tem como objetivo a elaboração de uma metodologia para a alocação ótima de chaves de manobras telecomandadas, em alimentadores do sistema de distribuição, com e sem geração distribuída, com múltiplos objetivos sendo avaliados, visando a melhoria dos índices de continuidade coletivos e dos consumidores especiais. Inicialmente é feita uma redução no número de nós dos alimentadores, sendo mantidas suas características, visando a melhoria do desempenho do cálculo dos índices de continuidade e o fluxo de carga. Os dados das taxas de falhas e tempos de reparos dos trechos dos alimentadores, utilizados para calcular os índices de continuidade, são adquiridos via histórico de falhas do sistema de distribuição em estudo. Através da construção de uma matriz de alcance, juntamente com os tempos de reparos, as taxas de falhas, o número de consumidores e a carga, é possível verificar a influência dos equipamentos de proteção e manobras dentro do alimentador, e por conseqüência nos índices de continuidade. Este procedimento é realizado por meio da matriz lógico estrutural. Para cada chave de interligação entre alimentadores (chaves com posição normalmente aberta) é verificado, no esquema de operação em anel aberto, quais nós podem ser socorridos pelo alimentador que faz o socorro, através da alocação de uma chave telecomandada normalmente fechada, não violando os limites de corrente e tensão estabelecidos. Estes são os chamados pontos candidatos à transferência de carga. Esta avaliação também é feita caso uma geração distribuída possa operar ilhada ou com a possibilidade de operar em paralelo com o alimentador de socorro. O método de fluxo de carga utilizado é o método de soma de potências modificado, utilizado também quando da existência de geração distribuída no sistema de distribuição. Por fim, busca-se a otimização das posições das chaves telecomandadas normalmente abertas via um algoritmo genético muti-objetivos de Pareto, objetivando a melhoria dos índices de continuidade coletivos e individuais dos consumidores especiais, sendo validado por busca heurística exploratória
The present dissertation aims to develop a methodology for optimal allocation of telecontrolled switches in the distribution system feeders, with or without distribution generation, with multiple objectives being assessed, in order to improve collective and special consumers continuity index. It begins with a reduction of number of nodes in the feeders, keeping their characteristics, to improve the calculation of the reliability indexes and load flow. The data of the failure rates and repair times of the branches of feeders, which are used to calculate the reliability index, are acquired through building historical data of failures of the distribution system in study. By making a range matrix, along with the repair times, failure rates, the number of consumers and the load, it is possible to verify the influence of protective and switching equipment within the feeder, on the indices of continuity with a logical structural matrix. For each tie between feeders (switch with normally open position) in the scheme of operation in open loop, is checked which nodes can be rescued by a rescuing feeder, by allocating a remotely controlled normally closed switch, without violating voltage and current limits. These points are the candidates for load transfer. This assessment can also be made if the distributed generation is to operate islanded or with the ability to operate in parallel with the interconnecting feeder. The load flow method used is a modified sum of powers, also used when distributed generation is present in distribution system. In order to solve the optimization of the positions of normally open telecontrolled switches, a Pareto multi-objective genetic algorithm is used, with the objective of improve reliability of a set of consumers and individual priority consumers, being validated by heuristic search exploration

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Araújo, Rômulo Diniz. "Alocação e ajuste ótimos de dispositivos facts em sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando algoritmos genéticos." Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2014. https://ri.ufs.br/handle/riufs/5013.

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Abstract:

Electrical transmission and distribution systems of most concern are based on keeping system working within its operational thresholds considering as little loss as possible. For this purpose, several electrical and electronics equipments, mostly automatic ones have been used, including voltage regulators, capacitor banks, synchronous compensators and more recently in ongoing researches, FACTS devices (Flexible Alternative Current Transmission Systems), also called D-FACTS (Distributed FACTS), according to some authors, when applied to electrical distribution systems. With FACTS it is possible to get operational thresholds regulation more precisely, because its parameters adjustment is continuous (not discrete) and it is accomplished automaticaly. Considering these issues, this work aims at proposing optimal allocation and ajustment of STATCOM (Static Synchronous Compensator), SSSC (Static Synchronous Series Compensator) and UPFC (Unified Power Flow Controller) devices in distribution systems in order to minimize technical losses. For its accomplishment, genetic algorithms were used for their acknowledged efficacy at solving optimization problems in electrical systems. The load flow program here developed uses Power Summation Method (PSM) for its best performance at distribution systems. Mathematic models of devices were presented in details so that the inclusion of PSM controllers has been established. The proposed algorithm was applied to 34, 37, 66 and 104 nodes test feeders and systems were simulated with and without FACTS devices so as to enable comparison.
Em sistemas elétricos de transmissão e distribuição, grande parte das preocupações está em manter o sistema operando dentro de seus limites operacionais com a menor parcela de perdas possível. Para esse fim, vários equipamentos elétricos e eletrônicos, grande parte automatizados, são usados. Entre eles, estão os reguladores de tensão, bancos de capacitores, compensadores síncronos e, mais recentemente em estudos, os dispositivos FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems), também chamados por alguns autores de D-FACTS (Distributed FACTS) quando aplicados em sistemas de distribuição de energia elétrica. Com os FACTS é possível obter-se uma regulação mais precisa dos limites operacionais do sistema elétrico, pois o ajuste de seus parâmetros é contínuo (e não discreto) e realizado de forma automática. Neste trabalho, propõe-se realizar a alocação e ajuste ótimos dos dispositivos STATCOM (Static Synchronous Compensator), SSSC (Static Synchronous Series Compensator) e UPFC (Unified Power Flow Controller) em sistemas de distribuição de modo a minimizar as perdas técnicas. Para isso, são utilizados algoritmos genéticos por sua já conhecida eficácia em problemas de otimizaçãoem sistemas elétricos. O programa de fluxo de carga desenvolvido utiliza o Método da Soma de Potências (MSP), por seumelhor desempenho em sistemas de distribuição. Os modelos matemáticos dos dispositivos foram apresentados detalhadamente, de forma que a inclusão dos controladores no MSP foi claramente estabelecida. O algoritmo proposto foi aplicado em alimentadoresteste de 34, 37, 66 e 104 barras e os sistemas foram simulados com e sem a presença dos dispositivos para efeito de comparação.

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Bulla, Giovani. "Otimização de largura de banda de antena de microfita." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2011. http://hdl.handle.net/10183/34686.

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Abstract:

Neste trabalho é realizada a otimização de antena de microfita banda larga usando o método de Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD) e software comercial de onda completa. Inicialmente é feita uma introdução sobre o assunto, abordando aspectos de comunicações e de antenas de microfita, além de se fazer uma revisão bibliográfica e resumir o estado da arte sobre o tema do trabalho. A seguir, discorre-se sobre a teoria eletromagnética aplicada a antenas planares. O tópico de base é concluído com síntese dos métodos de simulação usados na análise de antenas de microfita, enfatizando o de FDTD. O próximo item revisa fundamentos teóricos e técnicas aplicadas na obtenção de banda larga em antenas de microfita. O trabalho prossegue com simulações numéricas e medidas da largura de banda, do ganho e da eficiência da antena E e de geometria inovadora aplicando técnica de alimentação capacitiva à antena E. A seguir, o algoritmo genético é apresentado e utilizado na otimização do plano de terra de antena de microfita com alimentação por sonda coaxial e também com alimentação capacitiva, para aplicações em banda larga. Resultados simulados e medidos são apresentados e boa concordância entre eles é obtida. Obteve-se 88% de largura de banda para PIFA com alimentação capacitiva e plano de terra otimizado. A tese é concluída com observações sobre os resultados apresentados e sugestões para prosseguimento e aperfeiçoamento das investigações realizadas.
In the present work, the optimization of broadband microstrip antenna employing the Finite Difference Time Domain (FDTD) and full wave commercial software are presented. First, an introduction on the subject considering main issues in communications and microstrip antennas are described, also a bibliographical review and the state of the art are presented. A review of electromagnetic theory applied to microstrip antenna is presented at the following topic, with emphasis on the FDTD method. The next step is a review of theory and techniques on bandwidth optimization of microstrip antennas. The work follows with numeric simulations and measurements on bandwidth, gain, efficiency of E shapped antenna and with a novel design procedure employing capacitive feeding on the E shapped antenna. The work follows with genetic algorithm being presented and utilized to the optimization of ground plane shape microstrip antenna with coaxial feeding and also with capacitive feeding, aiming to broadband applications. Simulated and measured results are presented. Good agreement is observed. Relative bandwidth of 88% was found for PIFA with capacitive feeding and optimized ground plane. The thesis is concluded with some comments and observations on the results obtained and suggestions for the continuation of the work.

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Campos, Marcio Francisco Dutra e. "Sequenciamento e alocação de operações em flow-shops com restrições sobre os recursos compartilhados e sobre os prazos de entrega dos tarefas : uma abordagem de busca orientada por restrições." [s.n.], 1993. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261505.

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Abstract:

Orientadores : Luis Gimeno Latre, Maria Tereza Moreira Rodrigues
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-18T15:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_MarcioFranciscoDutrae_M.pdf: 6234968 bytes, checksum: 4db64f154811bdce943bc133fc0d44bb (MD5) Previous issue date: 1993
Resumo: O flow-shop, assim como a grande maioria dos problemas de scheduling, é un problema cuja complexidade computacional cresce exponencialmente com a sua dimensão. Para diminuir esta complexidade, geralmente são feitas hipóteses que simplificam o modelo da planta mediante o relaxamento de restrições. Grande parte destas hipóteses dizem respeito aos instantes de tempo em que as tarefas devem ser alocadas e às disponibilidades dos recursos compartilhados. Entrentanto, na indústria de processos químicos, que é a principal área de aplicação do fIow-shop, estas restrições não podem ser relaxadas, porque o alto custo dos produtos que são produzidos exige que as instalações disponíveis sejam utilizadas da melhor maneira possível. Além do mais, o atendimento rápido aos clientes é o principal objetivo, o qual só é alcançado se as restrições temporais impostas pelo processo produtivo e pela demanda do mercado são obedecidas. Neste trabalho propõe-se uma estratégia de solução para o problema de fIow-shop que não admite a relaxação das restrições sobre os recursos compartilhados e sobre os instantes de tempo em que as tarefas devem ser alocadas. A estratégia proposta combina técnicas de Inteligência Artificial (IA), que têm por objetivo satisfazer as restrições do problema, com a técnica Branch-and-Bound (BAB) clássica da Pesquisa Operacional (PO), que permite alcançar o objetivo do problema que é minimização do tempo de conclusão das tarefas, através da maximização da utilização dos recursos compartilhados. As técnicas de IA utilizadas são a análise e propagação de restrições que, juntamente com heurísticas de aIocação de tarefas, permitem uma redução significativa do espaço de soluções e de busca do problema. O uso conjunto do BAB com propagação de restriçõese heurísticas resulta em um algoritmo de busca em árvore eficiente, no sentido de que ele geralmente consegue obter soluções ótimas sem precisar pesquisar um elevado número de nós
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica

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Tortelli, Odilon Luís. "Alocação e operação de controladores FACTS em sistemas elétricos de potência." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260631.

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Abstract:

Orientador: Anésio dos Santos Júnior
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-17T09:21:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tortelli_OdilonLuis_D.pdf: 1186857 bytes, checksum: 5e13f6473425287a72e7c516fe18dc39 (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo relativo ao problema de alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS em Sistemas Elétricos de Potência. Nesse sentido são descritos os mais importantes Controladores FACTS em termos de suas características operativas e potencialidades e uma rotina computacional para cálculo de fluxo de potência, baseada no método de Newton-Raphson incluindo a representação dos diversos Controladores FACTS é apresentada. A abordagem de alocação e determinação ótima dos parâmetros de controle é vista de maneira desacoplada, sendo o problema de alocação tratado pela técnica de Algoritmos Genéticos e a otimização dos parâmetros dos controladores por meio do método do Gradiente Reduzido. É também proposta uma estratégia alternativa de alocação/operação baseada na funcionalidade dos diferentes controladores. Também neste trabalho, é apresentado o conceito de tracking de potência, que é estendido para permitir uma avaliação não convencional da interferência dos Controladores FACTS na redistribuição dos fluxos de potência. A fim de sumarizar os diversos aspectos associados a alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS, um estudo de caso é apresentado
Abstract: This thesis presents a study related to the problem of allocating, operating and analyzing the performance of FACTS Controllers in Electrical Power Systems. In this sense, the most important FACTS controllers are described in terms of their operational features and their potentialities and, also, a computational routine for calculating the power flow, based on the Newton-Raphson method and including the representation of several FACTS controllers, is developed. The allocation process and the optimal controllers adjustment are conducted in a decoupled approach based on expansion and operational planning aspects. Genetic Algorithms are employed in the allocation procedure and the controllers optimization is dealt by the classical Reduced Gradient technique. An alternative strategy for allocation/operation of the controllers is proposed, based on the functionality of the different FACTS devices. The concept of Power tracking is also presented and expanded in order to allow a non-conventional evaluation about the interference of the FACTS controllers in the redistribution of the power flows. To summarize the several aspects connected to the allocation, operation and performance of the FACTS controllers, a case study is presented
Doutorado
Energia Eletrica
Doutor em Engenharia Elétrica

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Brandini, Pedro Aleixo Ferreira. "Metaheurística particle swarm utilizada para alocação ótima de bancos de capacitores em sistemas de distribuição radial /." Ilha Solteira : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/87218.

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Abstract:

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro
Banca: Antonio Padilha Feltrin
Banca: Eduardo Nobuhiro Asada
Resumo: O Problema de Alocação Ótima de Bancos de Capacitores em sistema de distribuição radial consiste em determinar os tipos, tamanhos, localizações e esquema de controle dos bancos alocados nos alimentadores primários dos sistemas de distribuição. Para a solução deste problema são consideradas restrições de tensão e tamanho de bancos de capacitores alocados nas barras do sistema de modo a se minimizar as perdas de potência e energia, ao longo de um período de planejamento considerado, e manter o perfil de tensão das barras do sistema dentro da faixa adequada, exigida pela legislação do setor elétrico nacional. Por se tratar de um problema de difícil solução, uma vez que ele é tratado como sendo um problema de programação não-linear inteiro misto, e por apresentar explosão combinatorial à medida que a dimensão do problema cresce, propõe-se, neste trabalho, a utilização da metaheurística Particle Swarm como método de solução para o problema analisado. Além disso, é realizada uma análise da influência dos parâmetros e da topologia de vizinhança do algoritmo Particle Swarm sobre o processo de convergência do problema estudado para soluções de boa qualidade. Um algoritmo híbrido, composto pelo algoritmo Particle Swarm e pelo operador de mutação, que é freqüentemente usado em algoritmos genéticos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The Optimal Capacitor Placement Problem for radial distribution networks aims to determine capacitor types, locations and control scheme on primary distribution feeders. To the solution of this problem are considered voltage constraint and size constraint of placement capacitor on primary distribution network in a manner to minimize the power and energy losses along of period of planning considered and maintain the voltage profile of distribution network is inside of adequate range of according to the requirement of the national electrical sector legislation. The problem is of difficult solution, because the problem is formulated as a mixed integer nonlinear program, and presents combinatorial explosion when the dimension of the problem grow up. It proposes in this work to use the Particle Swarm meta-heuristic to solve the problem. Moreover, it is done an analysis of influence of the parameters and of the neighborhood topology of Particle Swarm algorithm over the convergence process to good solutions. A hybrid algorithm, composed for Particle Swarm algorithm and mutation process often used in genetic algorithm, is used to solve the problem above. Another important thing relative to this work is about the maintenance of profile voltage inside adequate range voltage although it is considered a high peak load level, being... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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KATAOKA, Vitor da Silva. "Avaliação de algoritmos evolucionários multiobjetivo para o problema de alocação de bancos de capacitores na presença de harmônicos." Universidade Federal do Pará, 2017. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/9476.

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Abstract:

Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-05T18:07:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoAlgoritmosEvolucionarios.pdf: 15152588 bytes, checksum: 17f1be44824b1303f352e08ae2bc2063 (MD5)
Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2018-02-07T16:17:24Z (GMT)
Submitted by Carmen Torres (carmensct@globo.com) on 2018-02-09T18:32:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoAlgoritmosMultiobjetivo.pdf: 7336466 bytes, checksum: 844408a690f2522ac2b67b232626c56f (MD5)
Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-02-21T17:14:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoAlgoritmosMultiobjetivo.pdf: 7336466 bytes, checksum: 844408a690f2522ac2b67b232626c56f (MD5)
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O crescimento dos grandes centros urbanos traz como consequência imediata o aumento das cargas nos sistemas de distribuição. Além disso, a crescente demanda implica em igual crescimento no consumo de reativos, que, como já se sabe, são sinônimos de perdas nos sistemas de potência, bem como de comprometimento de alguns de seus componentes. Dessa forma, é grande o desafio das concessionárias de distribuição de energia elétrica, uma vez que a dinâmica da carga imprime um maior esforço no que diz respeito ao planejamento da expansão e de melhorias no sistema. Como forma de mitigar os problemas gerados, a instalação de bancos de capacitores surge como solução prática, econômica e consolidada tecnicamente. Entretanto, há de se pensar no dimensionamento e posição de instalação dos bancos, de modo que alcancem o melhor desempenho possível. Paralelamente, o crescimento de cargas nos sistemas de distribuição introduz um novo paradigma, a presença de harmônicos provenientes de cargas não lineares. Uma das peculiaridades da presença simultânea de harmônicos e capacitores dentro de uma mesma rede elétrica é a possibilidade de ocorrência do fenômeno da ressonância, em que o valor das amplitudes de alguns componentes harmônicos ultrapassam os limites aceitáveis, produzindo diversos efeitos indesejados. Nesse contexto, este trabalho propõe a comparação entre duas técnicas evolucionárias de otimização multiobjetivo, o NSGA-II e o SPEA2, para a solução do Problema de Alocação e Dimensionamento de Bancos de Capacitores (PADBC) em redes de distribuição radiais, considerando os efeitos dos harmônicos na presença de cargas não lineares.
The rapid growth of urban areas bring, as a consequence, an increase in the amount of loads connected to the distribution grids. Furthermore, the increase in the demand implies in equal raise in reactive loads, which are known to cause losses in the network. Thus, the utilities have a great challenge ahead, as the dynamics of the load require a greater effort in terms of expansion and improvements of the grid. In an attempt to mitigate the problems caused, the allocation of capacitor banks can become a practical, economical and technically robust solution. Nevertheless, it is extremely important to analyze the sizing and positioning of the banks, in order to achieve the best possible outcome. In parallel, the increasing use of nonlinear loads cause harmonics to appear in the system. When in conjunction with capacitor banks, it is possible to develop the far more dangerous phenomenon of resonance, where the amplitude of some of the harmonics goes beyond acceptable limits, resulting in undesirable effects. In this context, this work proposes a comparison between two multiobjective optimization tehcniques, NSGA-II and SPEA2, to solve the problem of sizing and placement of capacitor banks in electric energy distribution grids, considering the effects of harmonics produced by nonlinear loads.

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Alcântara, Márcio Venício Pilar 1978. "Alocação de capacitores em sistemas de distribuição de energia eletrica." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259439.

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Abstract:

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-04T07:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alcantara_MarcioVenicioPilar_M.pdf: 1100908 bytes, checksum: 0913d60c47bc87e4c67320408f6905af (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: É sabido que o maior volume de perdas ocorre nos sistemas de distribuição de energia elétrica. Capacitores shunt são largamente utilizados nos alimentadores primários dos sistemas de distribuição para compensar potência reativa e conseqüentemente obter melhor perfil de tensão, reduções das perdas de potência e energia, e aumento da capacidade da rede de distribuição em atender carga ativa. A decisão do local ótimo de instalação de bancos de capacitores corresponde a um problema de programação matemática combinatorial. A determinação da influência da modelagem da carga na solução do problema, a inclusão de objetivos técnicos relacionados ao controle de tensão, custos de operação e de manutenção, e perdas de potência e energia, resultando numa nova formulação multi-critério com critérios conflitantes para o problema, e a viabilidade da aplicação de algoritmos genéticos como método de solução dessa nova formulação justificaram o desenvolvimento desta pesquisa. A definição do problema, e o desenvolvimento de modelagens matemáticas podem ser encontrados na primeira parte do trabalho. Na segunda parte apresentam-se os métodos de resolução utilizados nesse trabalho, são eles: heurísticos, e um método meta-heurístico. Um dos métodos heurísticos utiliza fatores de participação reativos da teoria de estabilidade de tensão para resolução do problema. O método meta-heurístico é um algoritmo baseado em algoritmos genéticos que resolve a formulação matemática apresentada anteriormente. Os métodos são testados utilizando-se uma rede real de 70 barras. Efeitos de cargas dependentes da tensão no problema são avaliados
Abstract: It is well known that the major portion of active power losses happen in the electric power distribution feeders. Shunt capacitors are broadly used in the primary feeders to compensate reactive power and consequently to obtain better voltage profile, reductions of power and energy losses, and increase the distribution network capacity in supplying active power demand. The decision of the optimal capacitors banks installation corresponds to a combinatorial mathematical programming problem. The determination of the influence of the load modeling in the solution of the problem, the inclusion of technical objectives relating to voltage control, costs of operation and maintenance, and cost of power and energy losses, resulting in a new multi-criteria formulation with conflicting criteria to the problem, and the viability of the application of genetic algorithms as method of solution of that new formulation justified the development of this research. The definition of the problem and the development of mathematical models can be found in the first part of the work. In the second it is presented the resolution methods, they are: heuristic, and a meta-heuristic method. One of the heuristic methods uses reactive participation factors commonly applied for voltage stability analysis of power systems. The meta-heuristic method is an algorithm based on genetic algorithms that solve the mathematical formulation previously presented. The methods are tested by using a real network of 70 bars. Effects of voltage dependent loads in the problem are quantified
Mestrado
Energia
Mestre em Engenharia Elétrica

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Dissertations / Theses on the topic 'Algoritmos de alocação de banda'

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