Análise de vizinhanças: um estudo de caso sobre o problema de programação de tarefas em ambiente job shop
Estruturas de vizinhanças, Busca Local, Job shop, Teoria dos grafos
Uma das características mais importantes da busca local, amplamente utilizada em problemas de otimização, é a definição de sua estrutura de vizinhança. Uma vizinhança é um mapeamento que atribui para cada solução $s$ $\in$ $S$ um conjunto de soluções vizinhas $N(s)$. Procedimentos de busca local usam o conceito de vizinhanças para mover-se de uma solução $s$ para uma outra solução vizinha $s’ \in N(s)$. Nesta dissertação realizamos uma análise experimental do desempenho de seis estruturas de vizinhança para o Problema de Programação de Tarefas em ambiente \textit{Job Shop}. O objetivo desse problema consiste em planejar a execução de tarefas considerando um conjunto limitado de recursos e respeitando as restrições estabelecidas. Para uma análise efetiva das estruturas de vizinhança, foram utilizados quatro critérios de avaliação: Eficiência, Convergência, Força e Aprimoramento. Neste trabalho, as vizinhanças foram apresentadas a partir da utilização de conceitos de teoria dos grafos. Os procedimentos de busca local aplicados foram desenvolvidos com base nas heurísticas \textit{Hill Climbing} e \textit{Variable Neighborhood Descent}, a última com o objetivo de estudar as interferências entre buscas realizando combinações de vizinhanças. A partir da análise dos resultados obtidos, foi possível correlacionar desempenhos das vizinhanças e obter informações úteis para entender por que certas vizinhanças apresentam desempenhos melhores que outras nos critérios de avaliação definidos.