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PESQUISA OPERACIONAL II

Prof. Dr. Daniel Caetano

2019 - 1

O PROBLEMA DO FLUXO MÁXIMO: MÉTODO DE FORD-FULKERSON

Objetivos

• Compreender o Problema do Fluxo Máximo

• Compreender o método de Ford-Fulkerson

• Compreender o tratamento das incertezas

• Atividade Aula 10 – SAVA!

Material de Estudo

Material Acesso ao Material

Apresentação http://www.caetano.eng.br/ (Pesquisa Operacional II – Aula 10)

Biblioteca Virtual Pesquisa Operacional (Taha) – Seção 6.4

Recursos na Web Algoritmo de Ford-Fulkerson: https://tinyurl.com/y6hjhl5s

O PROBLEMA DO FLUXO MÁXIMO

Problema do Fluxo Máximo

• Escoar a produção por um conjunto de vias

– Quanto é o máximo que consigo levar de A a B?

– Comum em linhas de trem

• Múltiplos caminhos, capacidades diferentes

• Quanto é o fluxo máximo de A a B?

– Água

– Energia

– Gás

• Maximizar fluxo entre os pontos 1 e 6

• Modelo Completo

• F.O.:

• S.A.:

Modelagem Matemática

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𝑚𝑎𝑥 𝑥𝑜𝑗𝑗

− 𝑥𝑖𝑜𝑖

𝑥𝑖𝑗𝑖𝑗∈𝐸

− 𝑥𝑗𝑘𝑗𝑘∈𝐸

= 0

𝑥𝑖𝑗 ≤ 𝑐𝑖𝑗

• Método com Complexidade O(v+a)

– Limite em O(a.f)

• Passos

1. Encontrar um caminho viável

2. Descontar da capacidade

3. Acrescentar fluxo reverso

4. Volta para passo 1

Método de Ford-Fulkerson

• Grafo Base + Grafo Residual

– Encontrar caminho no residual

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• Grafo Base + Grafo Residual

– Encontrar caminho no residual

Método de Ford-Fulkerson

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• Grafo Base + Grafo Residual

– Identificar a menor capacidade do caminho

Método de Ford-Fulkerson

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– Alocar no grafo original

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• Grafo Base + Grafo Residual

– Alocar no grafo original

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– Refazer o residual... reduzindo a capacidade...

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– Refazer o residual... eliminando arcos zerados...

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– Refazer o residual... eliminando arcos zerados...

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– Refazer o residual... adicionando arcos reversos...

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EXEMPLO E EXERCÍCIO

• Aplique o método de Ford-Fulkerson

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• Aplique o método de Ford-Fulkerson

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CONCLUSÕES

Resumo

• Fluxo Máximo de uma Rede

– Importante em problemas de escoamento

• Método de Ford-Fulkerson

• TAREFA: Exercícios Aula 10

• Problema do Caixeiro Viajante

– O problema da cobertura dos nós

PERGUNTAS?

EXERCÍCIO

Exercício (para casa)

• Identifique o fluxo máximo

O

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