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Aula 09
Introdução à Programação Linear para fins de Gestão Florestal
(clique aqui acessar o Google Meet desta aula)
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A programação linear (PL) como ferramenta de planejamento e busca de ótimos globais
Nesta aula, daremos início ao estudo de técnicas matemáticas de planejamento florestal estratégico. Os planos apoiados por essas técnicas são gerados por modelos matemáticos que permitem a busca de ótimos globais. Inicialmente, assista à vídeo-aula deste bloco para uma explicação mais detalhada do porque precisamos de ferramentas matemáticas para apoiar essa busca de ótimos globais. Mais especificamente, o nosso objetivo nesta etapa do curso é justificar o uso de uma dessas ferramentas de otimização, a chamada Programação Linear (PL). Você encontra material complementar de apoio a esta aula (e às demais aulas) na apostila do curso.
Programação linear
como técnica
para definição
de ótimos globaisReúna-se com os seus colegas numa das salas virtuais de estudo listadas abaixo, e resolva o quiz deste estudo dirigido.
Sala 1 Sala 2 Sala 3 -
Um roteiro para expressar problemas reais em problemas de programação linear
A modelagem matemática até certo ponto é uma arte. Exige de nós a capacidade de expressar problemas reais com uma linguagem especial, a matemática. Para isso podemos nos apoiar em um roteiro (uma sequência de passos) que nos ajudará a criar as sentenças necessárias para formulação do modelo matemático que representa o nosso problema. Assista à vídeo-aula deste bloco para uma explicação mais detalhada sobre o uso desse roteiro.
Os dez passos para
a formulação de problemas
de programação linearEm seguida, faça o download da lista de exercícios e da planilha MS-Excel que serão usados nesta e nas próximas aulas. Use essa lista de exercícios para praticar o roteiro. Importante: resolva os exercícios com o apoio do solver da planilha MS-Excel, compare os resultados com os gerados pelo solver lpsolve e submeta o seu trabalho em um único arquivo PDF até a data limite definida para a tarefa deste bloco.
ENTREGA DA TAREFA
Os exercícios de programação linear propostos na lista, e parcialmente formulados na planilha MS-Excel, devem ser resolvidos usando o solver do Excel. Em seguida, compare os resultados aos obtidos no lpsolve, um programa Windows para resolução de problemas de programação linear inteira mista (MILP, Mixed Integer Linear Programming). Entregue a formulação matemática usada no lpsolve para resolver cada problema, juntamente a solução obtida no Excel, em um único documento PDF (o documento deve ser organizado de forma a conter apenas um problema por página). Nomeie o arquivo PDF usando o seguinte padrão:
ED09_<NoUSP>.pdf (use o seu número USP para identificar a sua tarefa)
INFORMAÇÃO COMPLEMENTAR
A versão por extenso do problema da refeição de mínimo custo (Problema 01) para resolução no lpsolve, é apresentada a seguir:/* Problema 01 */ /* Refeição de mínimo custo */ /* Função Objetivo */ min: +0.10 ER +0.15 FE +0.13 QU +0.09 MI +0.10 TO +0.07 AR +0.50 FR +1.15 BI +1.90 PE +0.28 LA +0.42 MA +0.15 PU +0.15 GE; /* Restrições */ +ER +FE +QU +MI +TO +AR >= 1; +FR +BI +PE >= 1; +LA +MA +PU +GE >= 1; +10 ER +10 FE +10 QU +20 MI +40 TO +50 AR +20 FR +30 BI +30 PE +10 LA +10 MA +10 PU +10 GE >= 50; +30 ER +50 FE +50 QU +60 MI +20 TO +10 AR +10 FR +80 BI +60 PE +30 LA +20 MA >= 100; +10 ER +20 FE +10 QU +10 MI +10 TO +10 AR +30 FR +50 BI +60 PE +10 LA >= 100; +10 MI +10 TO +10 AR +10 FR +20 BI +10 PE +10 PU >= 20;
Para acesso ao script R que resolve o problema da refeição de mínimo custo (Problema 01), clique AQUI.