Resumos Aceitos pela PRPPG

XXIX Encontro de Iniciação Científica

PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA A OTIMIZAÇÃO DE PARÂMETROS EM MODELOS MATEMÁTICOS

Área: Engenharias II
Orientador: Samuel Jorge Marques Cartaxo
Autor Principal: Diego Salomão Herrera
Co-Autores: Samuel Jorge Marques Cartaxo
Apresentação: Oral   Dia: 21  Hora: 16:20  Sala: 07  Local: Didático do CC - Bloco:951, 1º andar
Identificação: 2.1.15.013
Resumo:
Em engenharia, muitos problemas, sejam químicos, físicos ou biológicos, ainda dependem de dados experimentais para complementar a sua descrição através de um modelo matemático, o qual freqüentemente possui parâmetros a serem determinados à posteriori. Neste trabalho, foi desenvolvido um aplicativo computacional capaz de realizar a estimação/otimização iterativa de parâmetros, adaptando o modelo matemático a um conjunto de dados experimentais de referência. O programa de estimativa de parâmetros foi desenvolvido em linguagem de programação Object Pascal, usando o ambiente de programação Delphi, por ser orientada a objeto e possuir um compilador eficiente quanto à performance e gerenciamento de memória. O modelo matemático ajustado pode ser linear ou não-linear, contendo equações algébricas e/ou diferenciais ordinárias e qualquer número de variáveis. A sua implementação computacional pode ser realizada em qualquer linguagem de programação, desde que atenda à padronização de interface de comunicação, via arquivo texto, com o aplicativo otimizador. Na versão atual,, foram incorporados alguns métodos de otimização restrita e irrestrita, tais como Linear, Newton, Marquadt, BFGS, Simulação de Monte Carlo, Algoritmo Genético e “Simulated Annealing”, fornecendo, a cada passo, informações que possibilitam o acompanhamento do processo iterativo, até que a convergência seja atingida, de acordo com um critério previamente estabelecido. Os vários métodos de otimização de parâmetros foram testados comparativamente contra problemas típicos relacionados à engenharia química, podendo-se verificar que, à depender do modelo em análise, um método específico pode ser mais eficiente do que os demais.