The multiple team formation problem using sociometry

The Team Formation problem (TFP) has become a well-known problem in the OR literature over the last few years. In this problem, the allocation of multiple individuals that match a required set of skills as a group must be chosen to maximise one or several social positive attributes. Speci�cally, the aim of the current research is two-fold. First, two new dimensions of the TFP are added by considering multiple projects and fractions of people's dedication. This new problem is named the Multiple Team Formation Problem (MTFP). Second, an optimization model consisting in a quadratic objective function, linear constraints and integer variables is proposed for the problem. The optimization model is solved by three algorithms: a Constraint Programming approach provided by a commercial solver, a Local Search heuristic and a Variable Neighbourhood Search metaheuristic. These three algorithms constitute the first attempt to solve the MTFP, being a variable neighbourhood local search metaheuristic the most effi�cient in almost all cases. Applications of this problem commonly appear in real-life situations, particularly with the current and ongoing development of social network analysis. Therefore, this work opens multiple paths for future research.

Investigation of a new GRASP-based clustering algorithm applied to biological data

A large amount of biological data has been produced in the last years. Important knowledge can be extracted from these data by the use of data analysis techniques. Clustering plays an important role in data analysis, by organizing similar objects from a dataset into meaningful groups. Several clustering algorithms have been proposed in the literature. However, each algorithm has its bias, being more adequate for particular datasets. This paper presents a mathematical formulation to support the creation of consistent clusters for biological data. Moreover. it shows a clustering algorithm to solve this formulation that uses GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure). We compared the proposed algorithm with three known other algorithms. The proposed algorithm presented the best clustering results confirmed statistically. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Infeasibility handling in genetic algorithm using nested domains for production planning

In this paper we present a genetic algorithm with new components to tackle capacitated lot sizing and scheduling problems with sequence dependent setups that appear in a wide range of industries, from soft drink bottling to food manufacturing. Finding a feasible solution to highly constrained problems is often a very difficult task. Various strategies have been applied to deal with infeasible solutions throughout the search. We propose a new scheme of classifying individuals based on nested domains to determine the solutions according to the level of infeasibility, which in our case represents bands of additional production hours (overtime). Within each band, individuals are just differentiated by their fitness function. As iterations are conducted, the widths of the bands are dynamically adjusted to improve the convergence of the individuals into the feasible domain. The numerical experiments on highly capacitated instances show the effectiveness of this computational tractable approach to guide the search toward the feasible domain. Our approach outperforms other state-of-the-art approaches and commercial solvers. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Heuristics for the one-dimensional cutting stock problem with limited multiple stock lengths

This paper deals with the classical one-dimensional integer cutting stock problem, which consists of cutting a set of available stock lengths in order to produce smaller ordered items. This process is carried out in order to optimize a given objective function (e.g., minimizing waste). Our study deals with a case in which there are several stock lengths available in limited quantities. Moreover, we have focused on problems of low demand. Some heuristic methods are proposed in order to obtain an integer solution and compared with others. The heuristic methods are empirically analyzed by solving a set of randomly generated instances and a set of instances from the literature. Concerning the latter. most of the optimal solutions of these instances are known, therefore it was possible to compare the solutions. The proposed methods presented very small objective function value gaps. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Lot sizing and furnace scheduling in small foundries

A lot sizing and scheduling problem prevalent in small market-driven foundries is studied. There are two related decision levels: (I the furnace scheduling of metal alloy production, and (2) moulding machine planning which specifies the type and size of production lots. A mixed integer programming (MIP) formulation of the problem is proposed, but is impractical to solve in reasonable computing time for non-small instances. As a result, a faster relax-and-fix (RF) approach is developed that can also be used on a rolling horizon basis where only immediate-term schedules are implemented. As well as a MIP method to solve the basic RF approach, three variants of a local search method are also developed and tested using instances based on the literature. Finally, foundry-based tests with a real-order book resulted in a very substantial reduction of delivery delays and finished inventory, better use of capacity, and much faster schedule definition compared to the foundry`s own practice. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

New and improved results for packing identical unitary radius circles within triangles, rectangles and strips

The focus of study in this paper is the class of packing problems. More specifically, it deals with the placement of a set of N circular items of unitary radius inside an object with the aim of minimizing its dimensions. Differently shaped containers are considered, namely circles, squares, rectangles, strips and triangles. By means of the resolution of non-linear equations systems through the Newton-Raphson method, the herein presented algorithm succeeds in improving the accuracy of previous results attained by continuous optimization approaches up to numerical machine precision. The computer implementation and the data sets are available at http://www.ime.usp.br/similar to egbirgin/packing/. (C) 2009 Elsevier Ltd, All rights reserved.

Three-dimensional packings with rotations

We present approximation algorithms for the three-dimensional strip packing problem, and the three-dimensional bin packing problem. We consider orthogonal packings where 90 degrees rotations are allowed. The algorithms we show for these problems have asymptotic performance bounds 2.64, and 4.89, respectively. These algorithms are for the more general case in which the bounded dimensions of the bin given in the input are not necessarily equal (that is, we consider bins for which the length. the width and the height are not necessarily equal). Moreover, we show that these problems-in the general version-are as hard to approximate as the corresponding oriented version. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Minimizing the object dimensions in circle and sphere packing problems

Given a fixed set of identical or different-sized circular items, the problem we deal with consists on finding the smallest object within which the items can be packed. Circular, triangular, squared, rectangular and also strip objects are considered. Moreover, 2D and 3D problems are treated. Twice-differentiable models for all these problems are presented. A strategy to reduce the complexity of evaluating the models is employed and, as a consequence, instances with a large number of items can be considered. Numerical experiments show the flexibility and reliability of the new unified approach. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparação dos principais constituintes químicos de duas espécies de arnica: Cravorana (Porophyllum Ruderale [Jacq.] Cass) e Varão-de-Ouro (Solidago SP.)

Diferentes espécies vegetais são denominadas popularmente como arnica, devido ao uso em ferimentos, traumatismos e contusões, semelhantes ao da espécie oficial Arnica montana L. Dentre elas, destacam-se as seguintes: Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass., nativa do Brasil, com maior frequência na região Sudeste, constituída por óleo essencial, flavonoides, taninos, alcaloides e saponinas; Solidago sp., planta originária da América do Sul e encontrada em vários terrenos brasileiros, constituída por flavonoides, óleo essencial e saponinas. Este trabalho teve por objetivo realizar a avaliação farmacognóstica das espécies Porophyllum ruderale e Solidago sp. A parte aérea seca das espécies foi pulverizada e tamisada, e analisaram-se as características organolépticas dos pós: aspecto, cor, odor e sabor; a triagem fitoquímica foi realizada a partir de métodos tradicionais. Verificou-se a presença de taninos condensados e flavonoides em ambas as espécies, e não foi confirmada a presença de saponinas e alcaloides em nenhuma das amostras.

Cafeteria e sua influência no consumo de café na cidade de São Paulo

O café é um produto de forte apelo nacional e tem estado presente nos hábitos do consumidor deste produto, denotando uma busca por cafés diferenciados e de qualidade. As avaliações do produto se baseiam nas posições descritivas, dedutivas e de informações do mesmo. As características percebidas podem ser intrínsecas como o sabor, o aroma, a cor, a aparência e a consistência e extrínsecas, que referem-se a parte externa e que envolve o produto, tais como o ambiente, a embalagem, a marca e também o país de origem. Este estudo teve por objetivo investigar se as características intrínsecas (sabor, aroma, cor, aparência e consistência) da bebida café e as características extrínsecas associadas ao produto estimulam o consumidor em frequentar cafeterias (ambiente especializado em café). Para tal foi realizada uma pesquisa de caráter exploratório, com levantamento de campo e bibliográfico cujos resultados foram tratados por meio de análise de conteúdo. Utilizou-se como instrumento de coleta de dados um roteiro de entrevistas e foram entrevistadas 87 pessoas, frequentadoras de cafeterias. As cafeterias pesquisadas estão localizadas na cidade de São Paulo sendo: duas num Shopping Center do bairro de Higienópolis e uma cafeteria em uma universidade no centro da capital. Os resultados obtidos demonstraram que o sabor, prioritariamente e, depois o aroma do café foram as características intrínsecas consideradas mais relevantes entre os respondentes. Por outro lado, um ambiente agradável, confortável e requintado foram fatores valorizados pelos entrevistados. Ambas características se mostraram complementares e estes fatores citados foram os apontados como aqueles que estimulam o consumidor a frequentar as cafeterias.

Relações entre variáveis meteorológicas, fenologia e qualidade da uva na "Serra Gaúcha"

O Rio Grande do Sul possui seis regiões vitícolas, sendo a denominada “Serra Gaúcha” a maior região vitícola brasileira. Os índices bioclimáticos, bem como os modelos existentes para estimativas da fenologia e do rendimento qualitativo da videira foram estabelecidos para regiões vitícolas de diversos países, com clima distinto do encontrado nas regiões vitivinícolas do Rio Grande do Sul, sendo necessário verificar a sua eficácia nestas condições. Por esse motivo, estudos no sentido de estabelecer o comportamento da cultura frente às condições do ambiente, em especial o clima, são necessários para o planejamento do seu cultivo. Os objetivos deste estudo foram caracterizar a fenologia das principais cultivares, estabelecer modelos para a estimativa das fases fenológicas e determinar relações entre variáveis meteorológicas e o rendimento qualitativo para a videira da “Serra Gaúcha”. Para isso, foram utilizados dados fenológicos e de qualidade do mosto, nos ciclos vegetativos de 1984 a 1994 e dados meteorológicos e do teor de açúcar do mosto da cv. Cabernet Franc de 1961 a 2000 Os resultados fenológicos permitiram classificar as videiras, quanto à época de brotação, em precoces, médias e tardias e, quanto à maturação, como de primeira, segunda e terceira época. A data da brotação foi estimada com duas a três semanas de antecedência. Foi possível prever as datas da floração, mudança de cor das bagas e colheita, a partir da data da brotação, com desvio padrão médio de 2, 3 e 5 dias, respectivamente. A duração do brilho solar, a deficiência hídrica e o quociente heliopluviométrico foram positivamente correlacionados com a qualidade da uva, enquanto que a precipitação pluvial e o excesso hídrico apresentaram efeito contrário. A melhor estimativa do teor de açúcar da uva Cabernet Franc foi obtida com a duração do brilho solar e a precipitação pluvial ou duração do brilho solar e deficiência hídrica dos meses de dezembro a fevereiro.

Campoletis flavicincta (Hym., Ichneumonidae) : ocorrência, criação e interação com Spodoptera frugiperda (Lep., Noctuidae) e Bacillus thuringiensis aizawai

Spodoptera frugiperda é um inseto-praga responsável por altos níveis de desfolhamento em gramíneas cultivadas, sendo que, dentre os métodos de controle, o biológico pode vir a tornar-se uma alternativa. Foi feita uma revisão de literatura sobre parasitóides de S. frugiperda. A ocorrência de parasitóides desse inseto, em áreas de cultivo de milho da EEA/IRGA, foi avaliada em Cachoeirinha, RS. Verificou-se a presença de Chelonus sp., Cotesia sp. e Exaticolus sp. (Hym., Braconidae), Campoletis flavicincta e Ophion sp. (Hym., Ichneumonidae) e de Archytas incertus e Lespesia archippivora (Dip., Tachinidae), com predomínio de C. flavicincta. Em função da dificuldade de obtenção de fêmeas deste inseto em laboratório, foram avaliadas diferentes condições de criação. Desta forma, registrou-se uma razão sexual de 0,41 quando foram expostas lagartas de segundo ínstar de S. frugiperda, as fêmeas do parasitóide apresentavam idade entre 3 e 6 dias e os casais foram formados no momento da exposição. Por fim, aspectos referentes à interação entre C. flavicincta/S. frugiperda/B. thuringiensis aizawai, em laboratório, foram avaliados A partir de análise do consumo alimentar de folhas de milho, observou-se que lagartas parasitadas e infectadas apresentaram um menor consumo, apesar do mesmo não ter diferido daquele de lagartas apenas parasitadas. A mortalidade das lagartas parasitadas e infectadas foi superior tanto das infectadas quanto das parasitadas. Lagartas infectadas mostraram um período de alimentação que não diferiu das sadias, apesar de terem apresentado maior duração da fase larval. Indivíduos descendentes de casais que emergiram de lagartas infectadas não tiveram alteradas suas características biológicas. A análise histológica de lagartas parasitadas e infectadas indicou não ter havido alteração no ovo e larva do parasitóide, resultante da ação do bacilo. Pode-se, portanto, inferir que o uso conjunto do parasitóide e da bactéria não resulta em prejuízo para o parasitóide.

O teste do hidrogênio expirado no diagnóstico da má absorção de doses fisiológicas de lactose em alunos de escolas públicas de Porto Alegre

Objetivo: Determinar a prevalência de má absorção de lactose e sua associação com a cor da pele e a idade em crianças e adolescentes de escolas públicas do município de Porto Alegre. Material e Métodos: Foi realizado um estudo transversal que incluiu 225 indivíduos de 8 a 18 anos, freqüentadores de escolas públicas do município de Porto Alegre. Os participantes foram classificados segundo a cor e a faixa etária. A má absorção de lactose foi diagnosticada através do teste do hidrogênio expirado após ingestão de 250 ml de leite. O teste teve duração de 3 horas e foi considerado como critério de positividade o aumento ≥ 20 partes por milhão na concentração de hidrogênio em relação ao nível basal. Resultados: Foram estudados 225 alunos, com uma média e desvio padrão de idade de 12,2 ± 2,0 anos. Cento e cinqüenta e quatro alunos eram de cor branca (68,4%) e os restantes, de cor não-branca (preta ou parda). A má absorção de lactose foi evidenciada em 19/225 casos (8,4%). Foram diagnosticados 8/154 casos (5,2%) nos alunos de cor branca e 11/71 casos (15,5%) nos alunos de cor não-branca (p = 0,02). Em relação à faixa etária, ocorreram 15/143 casos (10,5%) nos alunos entre 8 e 12 anos e 4/82 casos (4,9%) entre 13 e 18 anos (p = 0,227). Conclusões: A prevalência de má absorção de lactose encontrada em alunos de escolas pú-blicas de Porto Alegre é alta, especialmente se considerarmos que foram utilizadas doses fi-siológicas (250 ml de leite) para o diagnóstico. As taxas de má absorção foram maiores entre as crianças de cor não-branca em relação às crianças de cor branca, confirmando a influência racial na hipolactasia primária do tipo adulto.