The Proceedings of the South Carolina Historical Association

Annually, the association publishes a journal, The Proceedings, which consists of papers presented at the annual meeting. The Protestant Missionary in China: Problems of the First Treaty Period, 1842-1860 by Gordon K. Harrington French Communism and the Non-Communist Intellectuals, 1949 by Frederick F. Ritsch The Charles Town Board of Police, 1780-1782: A Study in Civil Administration under Military Occupation by George S. McCowen, Jr. Racism in the Administrations of Governor Cole Blease by Ronald D. Burnside The Twentieth Century: Age of the Dictators by Preston W. Slosson

Proyecto de mejoramiento para la estacion de servicio "La Americana S.A.S"

La estación de servicio “La Americana S.A.S” ha sido una de las primeras estaciones de servicio ubicada en Bucaramanga, dedicada a la comercialización y distribución tanto de gasolina como de los diferentes repuestos y accesorios para los vehículos, razón por la cual desde su fundación y hasta nuestros días, ha venido prestando un servicio destacado, efectivo y cumpliendo siempre con la demanda del mercado proporcionalmente a su consumo. Del mismo modo dicha experiencia dentro de este sector ha producido que con el transcurrir de los años, algunos entes privados y gubernamentales en su mayoría hayan querido hacer acuerdos y negociaciones organizacionales con dicha estación de servicio; claramente este tipo de alianzas estratégicas y negociaciones son de gran importancia ya que le dan el reconocimiento respectivo a La Americana y es así como esta organización recibe periódicamente ganancias y dineros fijos. Resultado de los acuerdos anteriormente mencionados, cabe resaltar que la mayoría de las ventas que realiza esta estación de servicio son producto de las compras hechas por los vehículos pertenecientes a las entidades gubernamentales y privadas en convenio; es importante mencionar que todas estas ventas se realizan vía crédito y por ende la cancelación del servicio correspondiente se hace uno o dos meses luego de prestado el servicio. Así mismo también se ha logrado evidenciar que el consumo por parte de los automóviles particulares con el transcurrir del tiempo se ha disminuido drásticamente debido a diversos factores (geográficos, competitivos y de procesos) tanto internos como externos y siendo una razón para que el total de las ventas y posteriores utilidades no sea el esperado. De continuar esto así en un futuro la empresa podría incurrir en serios problemas que afecten su participación dentro de este mercado. La alta dependencia de las ventas a crédito (entidades públicas y privadas) y la disminución continúa de las ventas de contado (particulares) está ocasionando que la Americana desde ya hace un tiempo tenga baja liquidez financiera y baja rotación de inventarios, así como la disminución considerada de sus utilidades, razón por la cual creemos que la implementación de un modelo de mercadeo así como la creación de un sistema para el conteo y supervisión de los inventarios ayudara a La Americana a poder superar esta pequeña crisis y poder ser una empresa perdurable durante los próximos años .

Aplicaciones de los modelos de predicción bio-inspirados en la administración

Las organizaciones y sus entornos son sistemas complejos. Tales sistemas son difíciles de comprender y predecir. Pese a ello, la predicción es una tarea fundamental para la gestión empresarial y para la toma de decisiones que implica siempre un riesgo. Los métodos clásicos de predicción (entre los cuales están: la regresión lineal, la Autoregresive Moving Average y el exponential smoothing) establecen supuestos como la linealidad, la estabilidad para ser matemática y computacionalmente tratables. Por diferentes medios, sin embargo, se han demostrado las limitaciones de tales métodos. Pues bien, en las últimas décadas nuevos métodos de predicción han surgido con el fin de abarcar la complejidad de los sistemas organizacionales y sus entornos, antes que evitarla. Entre ellos, los más promisorios son los métodos de predicción bio-inspirados (ej. redes neuronales, algoritmos genéticos /evolutivos y sistemas inmunes artificiales). Este artículo pretende establecer un estado situacional de las aplicaciones actuales y potenciales de los métodos bio-inspirados de predicción en la administración.

Augmented Lagrangian method with nonmonotone penalty parameters for constrained optimization

At each outer iteration of standard Augmented Lagrangian methods one tries to solve a box-constrained optimization problem with some prescribed tolerance. In the continuous world, using exact arithmetic, this subproblem is always solvable. Therefore, the possibility of finishing the subproblem resolution without satisfying the theoretical stopping conditions is not contemplated in usual convergence theories. However, in practice, one might not be able to solve the subproblem up to the required precision. This may be due to different reasons. One of them is that the presence of an excessively large penalty parameter could impair the performance of the box-constraint optimization solver. In this paper a practical strategy for decreasing the penalty parameter in situations like the one mentioned above is proposed. More generally, the different decisions that may be taken when, in practice, one is not able to solve the Augmented Lagrangian subproblem will be discussed. As a result, an improved Augmented Lagrangian method is presented, which takes into account numerical difficulties in a satisfactory way, preserving suitable convergence theory. Numerical experiments are presented involving all the CUTEr collection test problems.

REDUCING COMPUTATIONAL EFFORT IN SOLVING GEOMECHANICS PROBLEMS WITH UPPER BOUND FINITE ELEMENTS LIMIT ANALYSIS AND LINEAR OPTIMIZATION

This paper presents a simple technique for reducing the computational effort while solving any geotechnical stability problem by using the upper bound finite element limit analysis and linear optimization. In the proposed method, the problem domain is discretized into a number of different regions in which a particular order (number of sides) of the polygon is chosen to linearize the Mohr-Coulomb yield criterion. A greater order of the polygon needs to be selected only in that region wherein the rate of the plastic strains becomes higher. The computational effort required to solve the problem with this implementation reduces considerably. By using the proposed method, the bearing capacity has been computed for smooth and rough strip footings and the results are found to be quite satisfactory.

Geometric optimization on visibility problems: metaheuristic and exact solutions

Os problemas de visibilidade têm diversas aplicações a situações reais. Entre os mais conhecidos, e exaustivamente estudados, estão os que envolvem os conceitos de vigilância e ocultação em estruturas geométricas (problemas de vigilância e ocultação). Neste trabalho são estudados problemas de visibilidade em estruturas geométricas conhecidas como polígonos, uma vez que estes podem representar, de forma apropriada, muitos dos objectos reais e são de fácil manipulação computacional. O objectivo dos problemas de vigilância é a determinação do número mínimo de posições para a colocação de dispositivos num dado polígono, de modo a que estes dispositivos consigam “ver” a totalidade do polígono. Por outro lado, o objectivo dos problemas de ocultação é a determinação do número máximo de posições num dado polígono, de modo a que quaisquer duas posições não se consigam “ver”. Infelizmente, a maior parte dos problemas de visibilidade em polígonos são NP-difíceis, o que dá origem a duas linhas de investigação: o desenvolvimento de algoritmos que estabelecem soluções aproximadas e a determinação de soluções exactas para classes especiais de polígonos. Atendendo a estas duas linhas de investigação, o trabalho é dividido em duas partes. Na primeira parte são propostos algoritmos aproximados, baseados essencialmente em metaheurísticas e metaheurísticas híbridas, para resolver alguns problemas de visibilidade, tanto em polígonos arbitrários como ortogonais. Os problemas estudados são os seguintes: “Maximum Hidden Vertex Set problem”, “Minimum Vertex Guard Set problem”, “Minimum Vertex Floodlight Set problem” e “Minimum Vertex k-Modem Set problem”. São também desenvolvidos métodos que permitem determinar a razão de aproximação dos algoritmos propostos. Para cada problema são implementados os algoritmos apresentados e é realizado um estudo estatístico para estabelecer qual o algoritmo que obtém as melhores soluções num tempo razoável. Este estudo permite concluir que as metaheurísticas híbridas são, em geral, as melhores estratégias para resolver os problemas de visibilidade estudados. Na segunda parte desta dissertação são abordados os problemas “Minimum Vertex Guard Set”, “Maximum Hidden Set” e “Maximum Hidden Vertex Set”, onde são identificadas e estudadas algumas classes de polígonos para as quais são determinadas soluções exactas e/ou limites combinatórios.

Optimization of p-cycle protection schemes in optical networks

La survie des réseaux est un domaine d'étude technique très intéressant ainsi qu'une préoccupation critique dans la conception des réseaux. Compte tenu du fait que de plus en plus de données sont transportées à travers des réseaux de communication, une simple panne peut interrompre des millions d'utilisateurs et engendrer des millions de dollars de pertes de revenu. Les techniques de protection des réseaux consistent à fournir une capacité supplémentaire dans un réseau et à réacheminer les flux automatiquement autour de la panne en utilisant cette disponibilité de capacité. Cette thèse porte sur la conception de réseaux optiques intégrant des techniques de survie qui utilisent des schémas de protection basés sur les p-cycles. Plus précisément, les p-cycles de protection par chemin sont exploités dans le contexte de pannes sur les liens. Notre étude se concentre sur la mise en place de structures de protection par p-cycles, et ce, en supposant que les chemins d'opération pour l'ensemble des requêtes sont définis a priori. La majorité des travaux existants utilisent des heuristiques ou des méthodes de résolution ayant de la difficulté à résoudre des instances de grande taille. L'objectif de cette thèse est double. D'une part, nous proposons des modèles et des méthodes de résolution capables d'aborder des problèmes de plus grande taille que ceux déjà présentés dans la littérature. D'autre part, grâce aux nouveaux algorithmes, nous sommes en mesure de produire des solutions optimales ou quasi-optimales. Pour ce faire, nous nous appuyons sur la technique de génération de colonnes, celle-ci étant adéquate pour résoudre des problèmes de programmation linéaire de grande taille. Dans ce projet, la génération de colonnes est utilisée comme une façon intelligente d'énumérer implicitement des cycles prometteurs. Nous proposons d'abord des formulations pour le problème maître et le problème auxiliaire ainsi qu'un premier algorithme de génération de colonnes pour la conception de réseaux protegées par des p-cycles de la protection par chemin. L'algorithme obtient de meilleures solutions, dans un temps raisonnable, que celles obtenues par les méthodes existantes. Par la suite, une formulation plus compacte est proposée pour le problème auxiliaire. De plus, nous présentons une nouvelle méthode de décomposition hiérarchique qui apporte une grande amélioration de l'efficacité globale de l'algorithme. En ce qui concerne les solutions en nombres entiers, nous proposons deux méthodes heurisiques qui arrivent à trouver des bonnes solutions. Nous nous attardons aussi à une comparaison systématique entre les p-cycles et les schémas classiques de protection partagée. Nous effectuons donc une comparaison précise en utilisant des formulations unifiées et basées sur la génération de colonnes pour obtenir des résultats de bonne qualité. Par la suite, nous évaluons empiriquement les versions orientée et non-orientée des p-cycles pour la protection par lien ainsi que pour la protection par chemin, dans des scénarios de trafic asymétrique. Nous montrons quel est le coût de protection additionnel engendré lorsque des systèmes bidirectionnels sont employés dans de tels scénarios. Finalement, nous étudions une formulation de génération de colonnes pour la conception de réseaux avec des p-cycles en présence d'exigences de disponibilité et nous obtenons des premières bornes inférieures pour ce problème.

Calculating the Best Dual Bound for Problems with Multiple Lagrangian Relaxations

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Multi-choice mixed integer goal programming optimization for real problems in a sugar and ethanol milling company

Goal Programming (GP) is an important analytical approach devised to solve many realworld problems. The first GP model is known as Weighted Goal Programming (WGP). However, Multi-Choice Aspirations Level (MCAL) problems cannot be solved by current GP techniques. In this paper, we propose a Multi-Choice Mixed Integer Goal Programming model (MCMI-GP) for the aggregate production planning of a Brazilian sugar and ethanol milling company. The MC-MIGP model was based on traditional selection and process methods for the design of lots, representing the production system of sugar, alcohol, molasses and derivatives. The research covers decisions on the agricultural and cutting stages, sugarcane loading and transportation by suppliers and, especially, energy cogeneration decisions; that is, the choice of production process, including storage stages and distribution. The MCMIGP allows decision-makers to set multiple aspiration levels for their problems in which the more/higher, the better and the less/lower, the better in the aspiration levels are addressed. An application of the proposed model for real problems in a Brazilian sugar and ethanol mill was conducted; producing interesting results that are herein reported and commented upon. Also, it was made a comparison between MCMI GP and WGP models using these real cases. © 2013 Elsevier Inc.

The boundedness of penalty parameters in an augmented Lagrangian method with constrained subproblems

Augmented Lagrangian methods are effective tools for solving large-scale nonlinear programming problems. At each outer iteration, a minimization subproblem with simple constraints, whose objective function depends on updated Lagrange multipliers and penalty parameters, is approximately solved. When the penalty parameter becomes very large, solving the subproblem becomes difficult; therefore, the effectiveness of this approach is associated with the boundedness of the penalty parameters. In this paper, it is proved that under more natural assumptions than the ones employed until now, penalty parameters are bounded. For proving the new boundedness result, the original algorithm has been slightly modified. Numerical consequences of the modifications are discussed and computational experiments are presented.

Least Squares Approach to Inverse Problems in Musculoskeletal Biomechanics

Inverse simulations of musculoskeletal models computes the internal forces such as muscle and joint reaction forces, which are hard to measure, using the more easily measured motion and external forces as input data. Because of the difficulties of measuring muscle forces and joint reactions, simulations are hard to validate. One way of reducing errors for the simulations is to ensure that the mathematical problem is well-posed. This paper presents a study of regularity aspects for an inverse simulation method, often called forward dynamics or dynamical optimization, that takes into account both measurement errors and muscle dynamics. The simulation method is explained in detail. Regularity is examined for a test problem around the optimum using the approximated quadratic problem. The results shows improved rank by including a regularization term in the objective that handles the mechanical over-determinancy. Using the 3-element Hill muscle model the chosen regularization term is the norm of the activation. To make the problem full-rank only the excitation bounds should be included in the constraints. However, this results in small negative values of the activation which indicates that muscles are pushing and not pulling. Despite this unrealistic behavior the error maybe small enough to be accepted for specific applications. These results is a starting point start for achieving better results of inverse musculoskeletal simulations from a numerical point of view.

Convex Optimization Algorithms and Statistical Bounds for Learning Structured Models

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08