Solving Large Location-Allocation problems by Clustering and Simulated Annealing

Globalization involves several facility location problems that need to be handled at large scale. Location Allocation (LA) is a combinatorial problem in which the distance among points in the data space matter. Precisely, taking advantage of the distance property of the domain we exploit the capability of clustering techniques to partition the data space in order to convert an initial large LA problem into several simpler LA problems. Particularly, our motivation problem involves a huge geographical area that can be partitioned under overall conditions. We present different types of clustering techniques and then we perform a cluster analysis over our dataset in order to partition it. After that, we solve the LA problem applying simulated annealing algorithm to the clustered and non-clustered data in order to work out how profitable is the clustering and which of the presented methods is the most suitable

Auditoria energètica i proposta de millores en una fàbrica de portes hermètiques

L’objectiu d’aquest projecte, és estudiar i proposar mesures que permetin millorar l'eficiència energètica i el confort de les instal•lacions, d'una empresa dedicada a l'activitat de fabricació de portes hermètiques ubicada a la comarca de la Garrotxa. Per aconseguir aquest objectiu es realitza una auditoria energètica de l'activitat de l'empresa, la qual permet conèixer i entendre el seu comportament energètic. A partir dels resultats i de les conclusions de l’auditoria, es proposa diverses millores i s’estudia les possibilitats que ofereixen un major estalvi energètic, tant des del punt de vista de consum de matèries primeres (gas propà i electricitat), com d’estalvi d’emissions de CO2 a l’atmosfera i augmentar el confort a l’interior dels tallers. A més a més, s’estudia la viabilitat econòmica d'aquestes millores, calculant-ne l’amortització a partir de la seva inversió inicial i de l’estalvi econòmic que ofereixen. En l’auditoria s’estudia el contracte amb l’empresa distribuïdora i altres empreses d’energia, per tal d’optimitzar la facturació d’electricitat, analitzar els paràmetres i consums d’energia activa, reactiva i potència contractada. També s’estudia i s’avalua el sistema d’il•luminació per la seva optimització energètica. A més a més, s’analitza i s’estudia el consum i el cost de subministrament de gas propà. I finalment es realitza una anàlisi dels sistemes productors d’energia i distribució de calefacció, per tal d’optimitzar el consum i millorar el rendiment de les instal•lacions

Estudi per calorimetria del recuit i la recristal·lització de coure trefilat

A la indústria de trefilatge de coure, el fil elèctric es fabrica per deformació en fred d'un alambró de secció considerable (uns 5 mm de diametre). Per tal d'aconseguir calibres inferiors al mm són necessaris multiples passos per sengles fileres on el gruix es redueix progressivament. La deformació plàstica en fred comporta una reducció de la ductilitat de tal manera que mes enllà d'una determinada reducció de secció el fil es trencaria. Per això, és necessari un recuit tèrmic amb el qual es recupera la ductilitat inicial. El procés microscòpic principal que explica el canvi de ductilitat és la recristal•lització de l'estructura deformada. L'optimització del procés requereix controlar la temperatura i la durada del recuit. Una tècnica que permet monitoritzar la recristal•lització és la calorimetria, ja que durant el recuit es desprèn calor. Per tant, l'estudi es proposa col laborar en l'optimització del procés amb la predicció de temperatures de recuit per a temps molt curts i per a temps molt llargs. L'estudi s'inicia amb mostres de fil de coure deformat a tracció. Aquestes mostres es recouen a diverses velocitats d'escalfament (des de 10 K/min fins a 80 K/min) per tal d'obtenir els paràmetres cinètics necessaris per a la predicci6 dels recuits isoterms. Aquests paràmetres corresponen a la cinètica de JMAK. Els resultats de la primera sèrie d'experiments s6n esperancadors, però es creu que la mostra comercial no es troba suficientment recuita abans de sotmetre-la a deformació

Algorithm creation and optimization for the crew pairing problem

Algoritmo que optimiza y crea pairings para tripulaciones de líneas aéreas mediante la posterior programación en Java.

La automatización de la programación diaria de tareas en el C.A.I. Fernando de Dios Buñuel (Cuba)

Desenvolupar una eina de software que pugui automatitzar i resoldre un model matemàtic, amb l'objectiu de minimitzar les despeses de transport des del camp a una central del sucre, i a la vegada garantir l'abastament diàri d'aquesta, per tal de minimitzar les despeses i situar adequadament els recursos disponibles.

Integración de Google Maps y TSP Solvers para la definición y resolución del TSP

Este trabajo final de carrera presenta la arquitectura e implementación de un entorno web para la descripción y visualización de instancias reales del TSP (Travelling Salesman Problem), a través de Google Maps, y su posterior resoluación mediante tècnicas de optimización combinatoria.

Algorithm optimization for solving crew scheduling problems

In this paper, we are proposing a methodology to determine the most efficient and least costly way of crew pairing optimization. We are developing a methodology based on algorithm optimization on Eclipse opensource IDE using the Java programming language to solve the crew scheduling problems.

The curvature of the conical intersection seam: an approximate second-order analysis

We present a method for analyzing the curvature (second derivatives) of the conical intersection hyperline at an optimized critical point. Our method uses the projected Hessians of the degenerate states after elimination of the two branching space coordinates, and is equivalent to a frequency calculation on a single Born-Oppenheimer potential-energy surface. Based on the projected Hessians, we develop an equation for the energy as a function of a set of curvilinear coordinates where the degeneracy is preserved to second order (i.e., the conical intersection hyperline). The curvature of the potential-energy surface in these coordinates is the curvature of the conical intersection hyperline itself, and thus determines whether one has a minimum or saddle point on the hyperline. The equation used to classify optimized conical intersection points depends in a simple way on the first- and second-order degeneracy splittings calculated at these points. As an example, for fulvene, we show that the two optimized conical intersection points of C2v symmetry are saddle points on the intersection hyperline. Accordingly, there are further intersection points of lower energy, and one of C2 symmetry - presented here for the first time - is found to be the global minimum in the intersection space

How does basis set superposition error change the potential surfaces for hydrogen-bonded dimers?

We describe a simple method to automate the geometric optimization of molecular orbital calculations of supermolecules on potential surfaces that are corrected for basis set superposition error using the counterpoise (CP) method. This method is applied to the H-bonding complexes HF/HCN, HF/H2O, and HCCH/H2O using the 6-31G(d,p) and D95 + + (d,p) basis sets at both the Hartree-Fock and second-order Møller-Plesset levels. We report the interaction energies, geometries, and vibrational frequencies of these complexes on the CP-optimized surfaces; and compare them with similar values calculated using traditional methods, including the (more traditional) single point CP correction. Upon optimization on the CP-corrected surface, the interaction energies become more negative (before vibrational corrections) and the H-bonding stretching vibrations decrease in all cases. The extent of the effects vary from extremely small to quite large depending on the complex and the calculational method. The relative magnitudes of the vibrational corrections cannot be predicted from the H-bond stretching frequencies alone

Experimental design on the simplex

Optimum experimental designs depend on the design criterion, the model andthe design region. The talk will consider the design of experiments for regressionmodels in which there is a single response with the explanatory variables lying ina simplex. One example is experiments on various compositions of glass such asthose considered by Martin, Bursnall, and Stillman (2001).Because of the highly symmetric nature of the simplex, the class of models thatare of interest, typically Scheff´e polynomials (Scheff´e 1958) are rather differentfrom those of standard regression analysis. The optimum designs are also ratherdifferent, inheriting a high degree of symmetry from the models.In the talk I will hope to discuss a variety of modes for such experiments. ThenI will discuss constrained mixture experiments, when not all the simplex is availablefor experimentation. Other important aspects include mixture experimentswith extra non-mixture factors and the blocking of mixture experiments.Much of the material is in Chapter 16 of Atkinson, Donev, and Tobias (2007).If time and my research allows, I would hope to finish with a few comments ondesign when the responses, rather than the explanatory variables, lie in a simplex.ReferencesAtkinson, A. C., A. N. Donev, and R. D. Tobias (2007). Optimum ExperimentalDesigns, with SAS. Oxford: Oxford University Press.Martin, R. J., M. C. Bursnall, and E. C. Stillman (2001). Further results onoptimal and efficient designs for constrained mixture experiments. In A. C.Atkinson, B. Bogacka, and A. Zhigljavsky (Eds.), Optimal Design 2000,pp. 225–239. Dordrecht: Kluwer.Scheff´e, H. (1958). Experiments with mixtures. Journal of the Royal StatisticalSociety, Ser. B 20, 344–360.1

Problemes de proximitat en xarxes de carreteres

L'objectiu principal d'aquest projecte és analitzar problemes de proximitat en xarxes de carreteres. La distància entre dos punts de la xarxa de carreteres ve definida pel cost del camí mínim entre ells, el qual depèn de la connectivitat i dels pesos de la nostra xarxa. Calcular camins mínims i distàncies en la xarxa és un problema fonamental d'optimització amb importants aplicacions en diferents dominis com Sistemes d’Informació Geogràfica, Serveis de Localització, Sistemes de Navegació, etc

Física i esport: estudi d'un moviment real mitjançant vídeo

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2010. L’objectiu inicial ha estat l'anàlisi mitjançant una càmera de vídeo d'un moviment parabòlic real, un salt de longitud, per intentar combinar física i esport. Però, com quasi sempre quan un investiga de forma rigorosa i atenta, es va obrir una porta, un nou objectiu. La comparació entre salts d'un amateur i uns professionals ens va permetre descobrir la tècnica dels saltadors, que d'altra banda complicava el moviment. El descobriment que amb una petita implementació tècnica podíem millorar la marca de salt va reorientar el treball i li va donar la vessant esportiva desitjada. S’ha seguit una metodologia d'observació i anàlisi experimental i d'aplicació del coneixement fent servir una tècnica, encara que no nova, poc utilitzada en treballs d'aquests nivells, el tractament de vídeos com a sensors cinemàtics. A través del processament fotograma a fotograma amb el software MultiLab s'han pogut identificar les variables involucrades en l'optimització del salt; s'han comparat les evolucions en els diferents salts i s'ha après d'aquest anàlisi per aplicar-ho a la millora. No cal oblidar una primera recerca documental, incloses les entrevistes a professionals.

Nopeus : Optimitzador de rutes per iOS

Desenvolupament d'una aplicació per a l'optimització de rutes amb diverses destinacions per a dispositius mòbils basats en iOS.

Energy Management for Stand-Alone Renewable Energy Systems (E-MAN-RES). Simulacions de sistemes.

L’objecte del present informe és la descripció dels treballs duts a terme en l’Activitat 2 del projecte E-MAN-RES: models de simulació i càlcul per optimització i anàlisi de sensibilitat de la gestió de la demanda, per part de la Universitat Politècnica de Catalunya.

Optimal management of microgrids

Desenvolupament dels models matemàtics necessaris per a controlar de forma òptima la microxarxa existent als laboratoris del Institut de Recerca en Energia de Catalunya. Els algoritmes s'implementaran per tal de simular el comportament i posteriorment es programaran directament sobre els elements de la microxarxa per verificar el seu correcte funcionament.. Desenvolupament dels models matemàtics necessaris per a controlar de forma òptima la microxarxa existent als laboratoris del Institut de Recerca en Energia de Catalunya. Els algoritmes s'implementaran per tal de simular el comportament i posteriorment es programaran directament sobre els elements de la microxarxa per verificar el seu correcte funcionament.