Resolviendo el problema de cobertura del vendedor viajero generalizado con búsqueda heurística

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Fecha
2020
Profesor/a Guía
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
La búsqueda de primero el mejor es una estrategia de búsqueda heurística de Inteligencia Artificial, y su funcionamiento se basa seleccionar para expansión, entre todos los estados generados, el estado más prometedor. Muchos de estos algoritmos, incluyendo A*, utilizan una función de evaluación heurística que depende del dominio del problema para tomar una decisión informada y hacer la búsqueda más eficiente. En este trabajo se propone un método para obtener una función heurística en problemas de planificación de rutas con coberturas, específicamente para el problema de cobertura del vendedor viajero generalizado (GCTSP) el cual permite resolver el problema utilizando Inteligencia Artificial. Este problema tiene aplicaciones en el transporte de ayuda humanitaria en situaciones de emergencia, la ubicación de nodos en el desarrollo de redes eléctricas y de telecomunicaciones, entre otras. La forma de obtener esta función heurística es pre-calculando soluciones con valores óptimos a sub-problemas del GCTSP original mediante un algoritmo BFS. Esto permite generar una tabla de valores heurísticos o Pattern Database, que se puede utilizar para luego resolver el problema con diferentes algoritmos. La heurística propuesta permite ejecutar búsquedas con distintos algoritmos subóptimos que si no se cuenta con una evaluación heurística no sería posible evaluarlos. También, se propone un nuevo algoritmo de búsqueda primero el mejor de tipo Anytime, el cual entrega soluciones con una calidad acorde al tiempo de ejecución, basado en Focal Search. Se despliegan resultados de la utilización de la heurística propuesta sobre diferentes algoritmos anytime BFS, y se obtienen soluciones de calidad similar en menos tiempo que los métodos exactos, tradicionalmente usados en Investigación de Operaciones.
Notas
Tesis (Magíster en Ciencias de la Computación)
Palabras clave
Programación Heurística, Vendedores Viajeros
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