Papers by Arinei Carlos Lindbeck da Silva
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Ciencia Florestal, Jun 28, 2013
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Revista Arvore, Nov 6, 2017
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International Journal of energy and statistics, Jun 1, 2015
In this paper, we put forward a new hybrid methodology to generate forecasts of time series. Inde... more In this paper, we put forward a new hybrid methodology to generate forecasts of time series. Indeed, the proposed forecaster is a HWCF that integrates the following techniques: wavelet decomposition; ARIMA models; SVRs; wavelet combination of forecasts; and non-linear programming. Basically, the HWCF is able to capture, simultaneously, linear and non-linear auto-dependence structures exhibited by a time series, which are represented, at time t, by both the linear and non-linear combined forecasts: and , respectively. After obtaining the combined forecasts and, they are summed (i.e., ), producing the hybrid forecast , for each instant t. The numerical results show that HWCF achieved relevant accuracy gains in forecasting process of the annual time series of sunspot, when comparing with other ten competitive forecasters.
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Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, Feb 14, 2018
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International Journal of Production Economics
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Revista Árvore
The spatial relationships between forest stands scheduled for harvesting are crucial for forest p... more The spatial relationships between forest stands scheduled for harvesting are crucial for forest planning, once they affect directly environmental impacts and logistic aspects related to this operation. In this context, the objective of this study was to perform the optimized forest planning of a Pinus taeda, Pinus elliottii and Eucalyptus dunnii forest, composed by 236 stands, including minimum area constraints. Two approaches were applied for clustering harvesting activities. The first approach considered the inclusion of a set of constraints so-called ring inequalities, proposed by Carvajal et al. (2013). The second approach was based on the formulation proposed by Rebain and McDill (2003) for the creation of old-growth forest areas. Both formulations were capable to generate harvesting blocks with minimum area requirements, causing a reduction up to 5.1% in the objective function for the most restrictive scenario. We conclude that the formulation based on Carvajal et al. (2013) i...
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Na literatura, e bem conhecido que o s metodos preditivos (ou previsores) support vector regressi... more Na literatura, e bem conhecido que o s metodos preditivos (ou previsores) support vector regression (SVR) e least square support vector regression (LSSVR) consistem em alternativas eficientes na projecao de series temporais (estocasticas) e que a decomposicao wavelet oferece vantagens atrativas no processo preditivo. Assim o sendo, utilizando programacao nao linear e combinacao linear de previsoes, propoe-se neste artigo um previsor hibrido que integra as seguintes abordagens: SVR, LSSVR e decomposicao wavelet. A fim de ilustra-lo, e utilizada a serie temporal Canadian lynx. Os resultados alcancados pelo previsor hibrido proposto alcancou maior nivel de acuracia que dezoito metodos competitivos.
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Nesse trabalho, aplicou-se estrategias baseadas na heuristica relax-and-fix como metodo de soluca... more Nesse trabalho, aplicou-se estrategias baseadas na heuristica relax-and-fix como metodo de solucao para o Problema de Roteamento em Arcos Capacitado e Periodico com Movimento Continuo. Os Problema de Roteamento em Arcos Capacitado e Periodico sao pouco explorados na literatura, sao classificados como NP-hard e comumente aplicados na coleta de residuos, inspecao de linhas, supressao de poeira em estrada, monitoramento de vias, inspecao de ferrovias, despejo de sal em vias com neve entre outras aplicacoes. Devido sua complexidade metodos exatos sao inviaveis para sua resolucao, sendo necessario aplicacao de metodo heuristicos. Nesse contexto foi aplicado 4 estrategias do tipo relax-and-fix no modelo estudado. Os testes realizados indicam que as estrategias sao rapidas na obtencao de uma solucao inicial para o modelo, mas faz-se necessario desenvolver novas estrategias afim de evitar infactibilidade que foi recorrente nos testes.
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O Problema de Transporte com Custo Fixo e um caso particular dos Problemas Gerais com Custo Fixo ... more O Problema de Transporte com Custo Fixo e um caso particular dos Problemas Gerais com Custo Fixo e uma generalizacao do Problema de Transporte. Na literatura e classificado como NP-hard e no metodo exato a relacao entre o custo fixo e o custo unitario de transporte e de suma importância para o tempo de resolucao, mesmo em problemas de pequeno porte. No intuito de analisar o desempenho dos solvers CPLEX e GUROBI, sao apresentados os resultados da resolucao de problemas classicos da literatura, objetivando escolher o software para o desenvolvimento de um metodo hibrido. As conclusoes quanto ao desempenho dos solvers sao analisadas de acordo com os resultados obtidos.
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O Problema de Transporte Linear por Partes (PTLP) e uma generalizacao natural do Problema de Tran... more O Problema de Transporte Linear por Partes (PTLP) e uma generalizacao natural do Problema de Transporte com Custo Fixo (PTCF), que possui uma estrutura linear por partes para representar o custo de envio de algum item em um arco. [1]. Esse custo e composto por uma parcela continua, proporcional a quantidade transportada, e uma parcela fixa, associada a necessidade de utilizacao da rota. [...]
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Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 2020
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International Journal of Energy and Statistics, 2015
In this paper, we put forward a new hybrid methodology to generate forecasts of time series. Inde... more In this paper, we put forward a new hybrid methodology to generate forecasts of time series. Indeed, the proposed forecaster is a HWCF that integrates the following techniques: wavelet decomposition; ARIMA models; SVRs; wavelet combination of forecasts; and non-linear programming. Basically, the HWCF is able to capture, simultaneously, linear and non-linear auto-dependence structures exhibited by a time series, which are represented, at time t, by both the linear and non-linear combined forecasts: and , respectively. After obtaining the combined forecasts and, they are summed (i.e., ), producing the hybrid forecast , for each instant t. The numerical results show that HWCF achieved relevant accuracy gains in forecasting process of the annual time series of sunspot, when comparing with other ten competitive forecasters.
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TEMA - Tendências em Matemática Aplicada e Computacional, 2011
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FLORESTA, 2010
O objetivo do estudo foi aplicar restrições espaciais de adjacência no agendamento da colheita fl... more O objetivo do estudo foi aplicar restrições espaciais de adjacência no agendamento da colheita florestal em um modelo tradicional de planejamento florestal. Foi analisado e comparado o impacto no VPL (valor presente líquido) e na produção volumétrica de madeira. A área de estudo foi composta por 52 talhões de eucalipto. Foram simuladas 254 alternativas de manejo, sendo então criados 4 cenários de agendamento da colheita florestal envolvendo o uso da programação linear inteira, seguindo a formulação pelo modelo tipo I com maximização do VPL e um horizonte de planejamento de 7 anos. O cenário 1 não considerou a adjacência, enquanto que os cenários 2 (URM), 3 (ARM50) e 4 (ARM70) continham restrições de adjacência. Os resultados demonstraram que as restrições de adjacência reduzem o VPL em 3,74%, 2,24% e 2,10%, e a produção volumétrica em 2,92%, 1,79% e 1,73%, nos cenários 2, 3 e 4 respectivamente. Porém, os cenários 2, 3 e 4 obtiveram sucesso no controle de corte de talhões adjacentes,...
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Ciência Florestal, 2013
http://dx.doi.org/10.5902/198050989289Os impactos gerados na paisagem após a colheita florestal e... more http://dx.doi.org/10.5902/198050989289Os impactos gerados na paisagem após a colheita florestal em reflorestamentos são visíveis, porém, o corte raso é um processo necessário para garantir uma produção sustentada e introduzir novas tecnologias. Uma alternativa de controle é utilizar restrições de adjacência nos modelos matemáticos. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar a capacidade da meta-heurística SA na resolução de modelos matemáticos com restrições de adjacência do tipo URM, e observar sua ação com o aumento da complexidade do problema. O estudo foi conduzido em um projeto florestal contendo 52 talhões, sendo criados 8 cenários, onde o modelo I de Johnson e Scheurmann (1977) foi usado como referência. A restrição de adjacência do tipo URM foi usada para controlar o corte de talhões adjacentes. Os modelos foram resolvidos pela PLI e meta-heurística SA, no qual foi processada 100 vezes/cenário. Os resultados mostraram que o cenário 8 consumiu 137.530 segundos via PLI, gastando ...
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Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2019
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Forests
The costs related to forest harvesting and wood transport are key to the economic viability of fo... more The costs related to forest harvesting and wood transport are key to the economic viability of forest investments. These operations compose a major share of the total cost of wood production and thus need to be conducted in an efficient manner. In this paper, we propose a novel optimization model to tackle this issue and perform the daily and weekly plan of harvesting operations, in order to minimize the costs related to the machinery operation, movement, and wood transportation, subject to demand constraints. Our results show that transportation costs dominate the total cost of these operations. The model proposed is appropriate and can be effectively applied to optimize the operational planning of harvesting activities. Nevertheless, instances with a large number of stands may lead to a substantial increase in the complexity and computational burden. We conclude that operations research techniques can provide a solid basis for decision-making in harvest scheduling problems and inc...
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