Tema 2.5

Búsqueda por entornos variables

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Contenidos

1.-

Descripción.
2.- Estructuras de entorno.
3.- Variantes.
Búsqueda Reducida por Entornos Variables.
Búsqueda por Entornos Variables con Descomposición.
Búsqueda Sesgada por Entornos Variables.
4.- Aplicaciones.
Una de las alternativas para subsanar el inconveniente que supone quedar atrapado en un óptimo local no global consiste en modificar de forma sistemática la estructura de entorno empleada. Tras presentar esta  alternativa, se describe en detalle el procedimiento Búsqueda por Entornos Variables. Además, se estudia la influencia que tienen las estructuras de entorno en el comportamiento del procedimiento. Asimismo, se enumeran algunas de las variantes del método propuestas en la literatura. Estas permiten abordar problemas de mayor tamaño o con estructuras topológicas particulares. Por último, se detallan algunas aplicaciones de la técnica.
Objetivos del tema
1.- Conocer la técnica Búsqueda por Entorno Variable
2.- Estudiar la influencia que tiene sobre el procedimiento la estructura de entorno empleada.
3.- Ser capaz de proponer Búsquedas por Entornos Variables para un problema arbitrario.
4.- Valorar las ventajas que poseen las variantes del método para abordar problemas de mayor tamañoo o con estructuras topológicas determinadas.
5.- Conocer algunas de las aplicaciones de este método.
Material recomendado

1.-

Variable Neighborhood Search. Nenad Mladenovic. Computers and Operations Research Vol. 24 N. 11 pp. 1097-1100 (1997)
Primer trabajo publicado en una revista científica dedicado a la Búsqueda con Entornos Variables. La técnica propuesta consiste en cambiar de forma sistemática la estructura de entorno empleada en una búsqueda local. La efectividad del método se ilustra por medio de las mejoras que introduce en el algoritmo GENIUS para el problema del Viajante de Comercio.

2.-

Variable Neighborhood Search: Principles and Applications. Pierre Hansen, Nenad Mladenovic. Tutorials and Research Reviews. 16th European Conference on Operational Research (1998)
Tutorial dedicado a la Búsqueda por Entornos Variables. Se presenta el esquema básico que puede implementarse fácilmente con cualquier procedimiento de búsqueda local para el problema considerado. Asimismo, se describen algunas variantes: Búsqueda por Entornos Variables con Descomposición, en la que, tras fijar el valor de algunas variables, se resuelve el problema construido de menor dimensión por medio de otra Búsqueda por Entornos Variables; y Búsqueda Sesgada por Entornos Variables, en la que se induce la búsqueda en regiones alejadas de la solución actual modificando la función objetivo para que tenga en cuenta la distancia entre soluciones. El trabajo recoge también algunas aplicaciones éxitosas del métido y finaliza describiendo algunos problemas sobre los que actualmente se trabaja.

3.-

Variable Neighborhood Decomposition Search. Pierre Hansen, Nenad Mladenovic, Dionisio Pérez Brito.  Les Cahiers du GERAD, G-98-53 (1998)
Se presenta la Búsqueda por Entornos Variables con Descomposición. Tal y como se apuntó anteriormente, el método fija el valor de algunas variables y resuelve, empleando una Búsqueda por Entornos Variables, el problema de menor dimensión que surge. Esta variante permite a los autores resolver problemas de mayor tamaño. La bondad del método se evalúa sobre problemas de localización de la p-mediana.