DECOPT - Sistema para auxilio no projeto de sistemas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma aplicação que auxilie no projeto de sistemas. Projetar um sistema consiste em procurar o melhor comportamento possível, tomando em consideração certas especificações inicialmente propostas. Ou seja, maximizar o desempenho do sistema, minimizar o consumo de recursos e cumprir diversas restrições ao seu funcionamento. Para se atingir estes objetivos no presente trabalho, recorre-se a técnicas de otimização, mais concretamente, a algoritmos de procura através de enxames de partículas (PSO). Começa-se por usar o algoritmo PSO original, pois é o algoritmo básico, a partir do qual derivam todos os outros algoritmos desta classe. O algoritmo MOPSO desenvolvido é uma variação do algoritmo PSO original, de modo a caracterizar os possíveis compromissos associados a situações onde existe mais do que um objetivo a otimizar. Nesta situação não existe uma solução ótima, mas sim um conjunto de soluções ótimas. Finalmente, escolheu-se o algoritmo PSO com a utilização da topologia em anel. Este algoritmo permite que haja mais do que um agrupamento de partículas, promovendo a criação de sub-enxames, de forma a encontrar, não só a solução ótima global, mas também soluções localmente ótimas. A combinação deste algoritmo em conjunto com a técnica Maxmin permite a resolução de problemas de otimização multi-objetivo. A análise dos resultados experimentais obtidos mostra que, com os devidos parâmetros introduzidos, o algoritmo PSO original pode atingir uma convergência de 100%. Mostra também que o algoritmo MOPSO produz um conjunto de soluções de compromisso, sendo uma boa aproximação da Fronteira de Pareto real do problema. Finalmente, o algoritmo PSO em anel é utilizado de duas formas: pode ser utilizado como forma de melhorar a convergência na otimização de um único objetivo ou, em projetos em que coexistem múltiplos objetivos, é usado para melhorar o detalhe com que a Fronteira de Pareto é determinada.