Projeto de otimização
Introdução
Em geral
Otimização combinatória é um ramo da otimização em matemática aplicada "Otimização (matemática)") e em ciência da computação, relacionada à pesquisa operacional, teoria algorítmica da informação e teoria da complexidade computacional. Também está relacionado a outras áreas, como inteligência artificial e engenharia de software. Algoritmos de otimização combinatória resolvem instâncias de problemas que são consideradas difíceis em geral, explorando o espaço de solução (geralmente grande) para essas instâncias. Algoritmos de otimização combinatória conseguem isso reduzindo o tamanho efetivo do espaço e explorando o espaço de busca de forma eficiente.
Algoritmos de otimização combinatória são frequentemente implementados em linguagens imperativas como C e C++ entre outros softwares inteligentes em linguagens de programação lógica como Prolog, ou mesmo em linguagens multiparadigmáticas como Oz.
Ao estudar a teoria da complexidade computacional é possível compreender a importância da otimização combinatória. Algoritmos de otimização combinatória são comumente relacionados a problemas NP-difíceis. Tais problemas em geral não são resolvidos de forma eficiente, no entanto, várias abordagens da teoria da complexidade sugerem que certas instâncias (por exemplo, instâncias "pequenas") desses problemas podem ser resolvidas de forma eficiente. Tais casos têm frequentemente ramificações práticas muito importantes.
definição formal
Uma instância de um problema de otimização combinatória pode ser formalmente descrita como uma tupla
onde.
• - X é o espaço de solução") (no qual f e P são definidos).
• - P é o predicado de viabilidade.
• - Y é o conjunto de soluções viáveis.
• - f é a função objetivo").
• - extr é o extremo (normalmente mínimo ou máximo).
Definição de problema de otimização
Um problema de otimização combinatória é definido como aquele em que o conjunto de soluções possíveis é discreto. Em outras palavras, é um problema de otimização que envolve um número finito ou contável de soluções possíveis.