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Tipo do documento: Dissertação
Título: Utilizando uma heurística GRASP para o problema de rotação de culturas
Título(s) alternativo(s): Using a GRASP heuristic for the problem of crop rotation.
Autor(es): Ikeda, Soline Maria Gonçalves
Orientador(a): Cruz, Marcelo Dib
Primeiro coorientador: Tassinari, Wagner de Souza
Primeiro membro da banca: Cruz, Marcelo Dib
Segundo membro da banca: Vianna, Giselle Kupac
Terceiro membro da banca: Alves, Bruno José Rodrigues
Palavras-chave: Rotação de culturas;Heurística;GRASP;Crop rotation;Heuristic;GRASP
Área(s) do CNPq: Ciência da Computação
Idioma: por
Data do documento: 10-Jul-2018
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional
Citação: IKEDA, Soline Maria Gonçalves. Utilizando uma heurística GRASP para o problema de rotação de culturas. 2018. 32 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional – PPGMMC). Instituto de Ciências Exatas. Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-graduação, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2018.
Resumo: O Brasil é conhecido por seu histórico agrícola devido aos seus solos férteis, climas favoráveis à plantação e relevos propícios. Um dos focos centrais na produção vegetal, discutidos ultimamente, são medidas que visam um planejamento sustentável e ecológico, tendo em vista a degradação ambiental ocorrida nos últimos anos. A rotação de culturas é uma técnica que consiste em alternar as culturas em uma mesma área de plantio em épocas diferentes. Cada cultura possui uma determinada época em que o seu cultivo pode ser realizado e com isso, diversas culturas podem ser plantadas em um mesmo local, evitando assim o desgaste do solo. A área em que as espécies podem ser cultivadas é divido em lotes, tal que, cada lote recebe uma cultura vegetal naquele determinado período. Cada cultura tem um valor de venda que depende da época a ser plantada e colhida. As Culturas são organizadas em famílias (devido as características comuns) e não podem ser plantadas em períodos consecutivos e em lotes adjacentes. A Rotação de Culturas tem ganhado destaque na literatura, pois é um meio de produção cujos princípios práticos viabilizam uma agricultura ecológica e produtiva. Esta prática, uma vez bem conduzida pelos agricultores rurais, traz inúmeros benefícios, tais como o controle biológico de pragas e de plantas daninhas, diminuindo a ação de pesticidas prejudiciais ao homem e ao meio ambiente e medidas de recuperação do solo, possibilitando sua maior fertilidade. O objetivo deste trabalho é propor e implementar uma heurística para simular a rotação de culturas, de tal modo que o agricultor possa planejar as culturas a serem plantadas em cada época e em cada lote ao longo do(s) ano(s), visando obter o lucro máximo. A heurística proposta utiliza meta-heurística Greedy Randomized Adaptive Search Procedures (GRASP). É um método iterativo que possui duas fases. A primeira fase gera uma solução inicial e a partir desta, na segunda fase, são realizadas buscas locais com o objetivo de melhorar a solução encontrada. No final, o método proposto é comparado com outros métodos encontrados na literatura. Os resultados obtidos neste estudo podem auxiliar os agricultores a aproveitarem melhor o seu solo, área de plantio, evitando o desgaste do mesmo, realizando a produção de uma variedade maior de culturas, aumentando sua produção e renda.
Abstract: One of the central focuses in plant production, discussed lately, is measures aimed at sustainable and ecological planning. Crop rotation is an advantageous technique of varying crops in the same planting area at different times. Each culture has a certain time when its cultivation can be realized and using this method of rotation, several crops can be planted in one place. This practice has many benefits, since the control of pests and weeds is carried out biologically, reducing the action of harmful pesticides to the environment and soil recovery measures. The planning of the crops to be planted is a complex, combinatorial and difficult problem, due to the set of constraints. The objective of this work is to propose and implement a heuristic to simulate the rotation of crops, so that the farmer can plan the crops to be planted at each time and in each lot during the year(s). For this, a heuristic was constructed using Greedy Randomized Adaptive Search Procedures (GRASP) metaheuristics. It is an iterative method that has two phases. The first phase generates an initial solution and from this, in the second phase, local searches are carried out in order to improve the solution found. The results obtained in this study can help farmers to make better use of their soil, planting area, avoiding crop wear, producing a larger variety of crops, increasing their production and income.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14334
Aparece nas coleções:Mestrado em Modelagem Matemática e Computacional

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