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Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL - 2017.2B 06/01/2018 1. Assinale a alternativa onde as etapas de resoluça ̃o de um problema em pesquisa operacional estão na ordem correta. a) Identificação do problema, construça ̃o do modelo matemático, obtença ̃o da soluc ̧ão, implementaça ̃o e resultados. b) Experiência, construça ̃o do modelo matemático, obtença ̃o da soluça ̃o, implementaça ̃o e teste de modelo e da soluça ̃o obtida. c) Identificação do problema, obtença ̃o dos dados, obtença ̃o da soluça ̃o, teste de modelo e da solução obtida e implementac ̧a ̃o. d) Identificação do problema, construça ̃o do modelo matema ́tico, obtença ̃o da soluc ̧ão, obtença ̃o dos dados e resultados. e) Identificaça ̃o do problema, construc ̧ão do modelo matemático, obtença ̃o da solução, teste de modelo e da soluça ̃o obtida e implementação. Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: Unidade 1, páginas 13, 14 e 15. Introdução à pesquisa operacional. Comentário: Para Marins (2011), após a etapa de “identificaça ̃o do problema”, viria a de “construça ̃o do modelo matemático”, seguida da “obtença ̃o da solução”, do “teste de modelo e da soluça ̃o obtida” e, por fim, a “implementaça ̃o”. 2. Ainda sobre as etapas de resoluça ̃o de problemas, marque a alternativa que apresenta as características correspondentes à etapa referida. a) Identificaça ̃o do problema consiste em definir quem tomará as decisões e seus objetivos. b) Construça ̃o do modelo matema ́tico é a fase crítica, pois é somente nela que os resultados do estudo serão obtidos. c) Obtença ̃o da soluça ̃o se refere ao teste pode ser feito em alguns modelos por meio do uso de dados históricos. Mesmo que a soluça ̃o seja usada repetidamente, o modelo deve continuar sendo testado. Indicando deficie ̂ncia, o modelo deve ser corrigido. d) Implementaça ̃o se refere à implementaça ̃o feita após a construça ̃o do modelo matemático. Alguns métodos matemáticos utilizados em PO são: programaça ̃o linear, programac ̧ão em redes, teoria dos grafos e teoria das filas. e) Teste de modelo e da solução obtida se refere à análise do problema modelado com relação entre as variáveis, os dados relevantes e as varia ́veis de maior importância. Tentativa de várias alternativas de aça ̃o sem interromper o funcionamento do sistema em estudo. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: Unidade 1, página 26. Introdução à pesquisa operacional. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina PESQUISA OPERACIONAL Professor (a) MABEL DE MORAIS LOPES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E A B D D C E C B A Página 2 de 4 DISCIPLINA: PESQUISA OPERACIONAL PROFESSOR (A): MABEL DE MORAIS LOPES Comentário: Segundo (Marins. 2011), identificar o problema é saber quem tomara ́ as decisões, quais são os obejtivos, quais são as varia ́veis e as restriço ̃es para a decisão, quais aspectos na ̃o são possíveis de serem controlados. 3. O processo de definição do problema é fundamental pois afeta de modo substancial as conclusões do estudo. Dessa forma, marque a alternativa correta sobre este processo de definição. a) Em pesquisa operacional (PO), os problemas devem ser descritos de forma vaga e imprecisa. b) O enunciado do problema a ser considerado deve ser bem definido, determinando os objetivos apropriados. c) O processo de definiça ̃o de problema pode ser dispensável. d) Os integrantes da equipe de pesquisa operacional (PO) não devem influenciar a gerência na tomada de decisões. e) Em geral, o relatório que a equipe encaminha à gerência não apresenta mais de uma alternativa atrativa para não atrapalhar a gerência na tomada de decisão. Alternativa correta: Letra B . Identificação do conteúdo: Unidade 1, página 24. .Conceitos de modelagem e otimização. Comentário: Inicialmente, deve-se reconhecer que uma equipe de PO em geral trabalha na qualidade de consultores. Os integrantes da equipe, além de resolverem problemas conforme julgarem apropriado, também devem aconselhar a gerência na tomada de decisões. Em geral, o relatório que a equipe encaminha a ̀ gerência apresenta uma série de alternativas particularmente atrativas considerando as suposic ̧o ̃es ou um intervalo de valores diferentes que pode ser avaliado somente pela gerência (p. ex., o conflito entre custo e benefício). A gerência, de posse do estudo e suas recomendaço ̃es, avalia uma série de fatores intangi ́veis e, com bom senso, toma a decisa ̃o final. É fundamental também que a equipe de PO seja sintonizada com a gerência, inclusive identificando o problema “correto” segundo seu ponto de vista e obtendo o seu apoio ao longo do projeto. Determinar os objetivos apropriados é um aspecto fundamental na definiça ̃o de um problema. 4. Com relação a ̀ análise de sensibilidade, marque a alternativa correta. a) A análise de sensibilidade é utilizada para verificar algumas alteraço ̃es em um único coeficiente do problema de otimização. b) A intenção e ́ descobrir quais das varia ́veis analisadas modificam os valores no modelo. c) A análise de sensibilidade apresenta um tipo fundamental caracterizado pela avaliac ̧a ̃o da possibilidade de alteraço ̃es e influências quando ocorre apenas uma alteraça ̃o por vez na otimizaça ̃o do problema. d) Após conhecidos os valores dos coeficientes da func ̧ão objetivo ou das restric ̧ões (recursos), acontecem as modificações acima ou abaixo dos valores. e) Alterar os valores ou as quantidades da modelagem sempre influenciará no valor final. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Unidade 2, página 60. Análise de sensibilidade. Comentário: Após conhecer os valores dos coeficientes da função objetivo ou das restriço ̃es (recursos), acontecem as modificac ̧o ̃es acima ou abaixo dos valores. O que pode ocorrer e ́ que, ao alterarmos os valores ou as quantidades da modelagem, nada aconteça, desse modo, não exercerá influência no valor final. 5. Qual o algoritmo usa uma te ́cnica de rotulaça ̃o dos no ́s a partir de s, o nó inicial do caminho. Onde existem dois tipos de rotulaça ̃o: tempora ́ria e definitiva? a) Algoritmo do fluxo máximo. b) Algoritmo de Kruskal. c) Algoritmo do caminho aumentado. d) Algoritmo de Dijkstra. e) Algoritmo de cortes. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Unidade 3, página 79, Modelos de fluxos em rede. Comentário: O algoritmo de Dijkstra usa uma te ́cnica de rotulaça ̃o dos nós a partir de s, o nó inicial do caminho. Há dois tipos de rotulaça ̃o: temporária e definitiva. O valor do ni ́vel em que um nó j e ́ rotulado definitivamente, a partir de s, e ́ exatamente o comprimento do caminho mais curto entre s e j. 6. Com relac ̧a ̃o aos algoritmos de programac ̧ão inteira, marque a alternativa correta. a) Para todo problema de PLI existe um problema de programaça ̃o linear correspondente no qual as restrições de não fracionariedade são mantidas. Página 3 de 4 DISCIPLINA: PESQUISA OPERACIONAL PROFESSOR (A): MABEL DE MORAIS LOPES b) Uma possível abordagem para a soluça ̃o de problemas de PLI é resolver seus problemas correspondentes “relaxados” sem arredondar as variáveis de decisão para o maior ou menor inteiro mais próximo.c) Dois métodos gerais foram desenvolvidos para gerar as restrições especiais na etapa 3: o me ́todo branch-and-bound (B&B) e o me ́todo de planos de corte. d) Os métodos branch-and-bound (B&B) e de planos de corte são consistentemente efetivos em termos computacionais. e) O algoritmo de corte, ao contra ́rio do algoritmo B&B, na ̃o começa na soluça ̃o contínua ótima da PL. Alternativa correta: Letra C . Identificação do conteúdo: Unidade 3, página 100. Programação Linear Inteira. Comentário: Dois métodos gerais foram desenvolvidos para gerar as restriço ̃es especiais na etapa 3: 1. Método branch-and-bound (B&B) 2. Método de planos de corte Embora nenhum dos dois métodos seja consistentemente efetivo em termos computacionais, a experiência mostra que o método B&B é muito mais bem- -sucedido do que o método de plano de corte. 7. O método de pesos forma uma única funça ̃o objetivo que consista na soma ponderada das metas. Já o método hiera ́rquico otimiza as metas uma por vez, começando com a meta de prioridade mais alta e terminando com a de prioridade mais baixa, sem nunca degradar a qualidade da meta de prioridade mais alta. Esse dois métodos estão relacionados à solução de problemas de: a) Programação dinâmica. b) Programação não-linear. c) Problema de um único objetivo. d) Problema de fluxo máximo. e) Problemas de múltiplos objetivos. Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: Unidade 4, página 108, Tópicos complementares: múltiplos objetivos, programação dinâmica e não-linear. Comentário: A programaça ̃o de metas é o meio pelo qual se busca uma solução de compromisso baseada na importância relativa de cada objetivo. Como podemos otimizar um modelo multi objetivos com metas possivelmente conflitantes? Dois métodos foram desenvolvidos para essa finalidade: o me ́todo de pesos e o método hierárquico. Ambos os métodos são baseados na conversão de mu ́ltiplos objetivos em uma u ́nica funça ̃o. 8. Um algoritmo de caminhos aumentados, eficiente, encontra-se disponível para resolver problemas de fluxo máximo. Esse algoritmo baseia- se em dois conceitos intuitivos: uma rede residual e um caminho aumentado. Com base nesses conceitos, marque a alternativa correta. a) O algoritmo de caminhos aumentados é um eficiente método disponível para resolver problemas de fluxo mínimo. Esse algoritmo baseia-se em dois conceitos intuitivos, uma rede residual e um caminho aumentado. b) Um caminho aumentado é um caminho direcionado do escoadouro para a origem na rede residual. c) Capacidade residual de caminho aumentado é a denominação para o mínimo dessas capacidades residuais, pois ele representa a quantidade de fluxo que pode ser adicionada de maneira viável ao caminho todo. d) O algoritmo do caminho aumentado seleciona algum caminho entre os caminhos encontrados e apresenta um fluxo diferente da sua capacidade residual ao caminho na rede original. e) A estratégia para garantir que a soluc ̧a ̃o final seja necessariamente ótima é o fato de os caminhos para fluxos designados poderem impedir o emprego de uma combinação. Alternativa correta: alternativa correta letra C. Identificação do conteúdo: Unidade 3, página 76. Modelo de fluxos em rede. Comentário: Segundo Hillier e Lieberman (2013), um caminho aumentado é um caminho direcionado da origem para o escoadouro na rede residual, de modo que nele todo arco tenha capacidade residual estritamente positiva. Capacidade residual de caminho aumentado é a denominaça ̃o para o mínimo dessas capacidades residuais, pois ele representa a quantidade de fluxo que pode ser adicionada de maneira viável ao caminho todo. 9. O grande destaque da Pesquisa Operacional ocorreu: a) No início do século XX. b) Durante a Segunda Guerra Mundial, na Inglaterra. c) Apo ́s a Segunda Guerra Mundial. d) A partir do estabelecimento da Revoluça ̃o Industrial. e) No Brasil, concomitantemente a ̀ implantaça ̃o na Grã- Bretanha e nos Estados Unidos. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: Unidade 1, página 11. Introdução à pesquisa operacional. Página 4 de 4 DISCIPLINA: PESQUISA OPERACIONAL PROFESSOR (A): MABEL DE MORAIS LOPES Comentário: Os registros de atividades formais de pesquisa operacional (PO) ocorreram na Inglaterra durante a Segunda Guerra Mundial, quando uma equipe de cientistas britânicos decidiu tomar decisões com bases científicas sobre a melhor utilizac ̧a ̃o do material de guerra. As técnicas utilizadas para operaço ̃es militares, após a guerra, foram adaptadas e utilizadas no setor civil para melhorar a eficie ̂ncia e a produtividade. 10. Com relaça ̃o a ̀ programac ̧ão linear inteira (PLI), marque a alternativa correta. a) PLI são programac ̧ões lineares nas quais qualquer variável pode, ou na ̃o, assumir valores inteiros. b) Os algoritmos de PLI apresentam uma vantagem, que é a sua consistência na resolução de problemas com valores inteiros. c) Em geral, as aplicaço ̃es de PLI possuem apenas uma categoria, que é a categoria transformada. d) As variáveis são naturalmente inteiras e podem assumir valores binários (0 ou 1) ou discretos gerais. Essa é uma característica da categoria transformada. e) Em PLI, na categoria transformada, o problema original, que pode ou não envolver quaisquer variáveis inteiras, é intratável analiticamente. Alternativa correta:Letra A. Identificação do conteúdo: Unidade 3, página Programação linear inteira. Comentário: Os problemas de programaça ̃o linear inteira (PLI) estão relacionados, frequentemente, ao fato de algumas ou todas as variáveis de decisão terem de se restringir a valores inteiros. Ha ́, também, muitas aplicaço ̃es que envolvem decisões sim-ou-na ̃o que podem ser representadas por varia ́veis binárias (0-1).
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