Palisade EVOLVER 5.5 User Manual [pt]

Manual do Usuário

Evolver

Solver de Algoritmo Genético
para o Microsoft Excel

Palisade Corporation
798 Cascadilla St.
Ithaca, NY 14850 EUA
+ 1-607-277-8000
+ 1-607-277-8001 (fax)
http://www.palisade.com (website)
[e-mail] (e-mail)

Versão 5.5

janeiro, 2010

Direitos autorais

Copyright © 2010, Palisade Corporation.

Reconhecimento de marcas comerciais

Microsoft, Excel e Windows são marcas registradas da Microsoft Corporation.
IBM é marca registrada da International Business Machines, Inc.
Palisade, Evolver, TopRank, BestFit e RISKview são marcas registradas da Palisade
Corporation.
RISK é marca comercial da Parker Brothers, divisão da Tonka Corporation, e é usada
sob licença.

Índice

Capítulo 1: Introdução 1

Introdução ...........................................................................................3

Instruções de instalação....................................................................7

Capítulo 2: Noções Gerais 11

O que é o Evolver?...........................................................................13

Capítulo 3: Evolver: Passo a Passo 21

Introdução .........................................................................................23

Tour do Evolver ................................................................................25

Capítulo 4: Exemplos de Aplicações 45

Introdução .........................................................................................47

Seleção de publicidade....................................................................49

Ordenação alfabética .......................................................................51

Distribuição de tarefas.....................................................................53

Padaria...............................................................................................55

Distribuição orçamentária ...............................................................57

Equilíbrio químico ............................................................................59

Programador de horários de aulas.................................................61

Segmentador de código...................................................................65

Dakota: definição de rotas com restrições....................................69

Programador de tarefas de oficina .................................................73

Localização de torres de rádio........................................................75

Balanceamento de portfólio ............................................................77

Mix de portfólio.................................................................................81

Índice i

Estações de energia.........................................................................83

Compras............................................................................................85

Problema de vendedor.....................................................................87

Navegador espacial..........................................................................89

Negociante........................................................................................ 91

Transformador..................................................................................93

Transporte......................................................................................... 95

Capítulo 5: Guia de Referência do Evolver 97

Comando Definição do modelo......................................................99

Comando Configurações de otimização......................................123

Comando Iniciar otimização ......................................................... 129

Comandos Utilidades.....................................................................131

Observador do Evolver.................................................................. 135

Capítulo 6: Otimização 147

Métodos de otimização.................................................................. 149

Solver do Excel...............................................................................155

Tipos de problemas .......................................................................159

Capítulo 7: Algoritmos Genéticos 163

Introdução.......................................................................................165

História............................................................................................ 167

Exemplo na biologia ......................................................................171

Exemplo digital...............................................................................173

Capítulo 8: Recursos Adicionais do Evolver 177

Como inserir restrições.................................................................179

Como aumentar a velocidade.......................................................189

Como o Evolver efetua a otimização............................................191

Anexo A: Automatização do Evolver 195
Anexo B: Perguntas e Respostas 197

Perguntas e Respostas ................................................................. 197

ii

Anexo C: Recursos Adicionais 201

Recursos adicionais de aprendizagem........................................201

Glossário 207
Índice remissivo 215

Índice iii

iv

Capítulo 1: Introdução

Introdução...........................................................................................3

Antes de começar..................................................................................... 3

O que está incluído no pacote............................................................... 3

Sobre esta versão ..................................................................................... 3

Funcionamento com o seu ambiente operacional............................. 4

Se necessitar de ajuda............................................................................. 4

Antes de nos contatar.................................................................... 4

Requisitos de sistema do Evolver......................................................... 6

Instruções de instalação ...................................................................7

Instruções gerais de instalação.............................................................. 7

Remoção do Evolver do computador......................................... 7

DecisionTools Suite................................................................................ 8

Instalação de ícones ou atalhos do Evolver ........................................ 8

Mensagem de advertência sobre segurança de macros ao

iniciar ..................................................................................................... 9

Mais informações sobre o Evolver..................................................... 10

Arquivo LeiaMe do Evolver...................................................... 10

Tutorial do Evolver ..................................................................... 10

Como aprender a usar o Evolver......................................................... 10





Capítulo 1: Introdução 1

2

Introdução

O Evolver é o otimizador baseado em algoritmos genéticos mais
avançado e veloz disponível no mercado até hoje. Por meio da
aplicação de técnicas avançadas de otimização à base de algoritmos
genéticos, o Evolver fornece as melhores soluções de problemas que
são “insolúveis” para os otimizadores lineares e não-lineares padrão.
O Evolver está disponível em duas versões – profissional e industrial
– para que você possa escolher o otimizador mais adequado para as
suas necessidades.

Este Manual do Usuário do Evolver
Evolver e aos princípios nos quais é baseado, além de vários exemplos
de como aplicar a tecnologia de algoritmo genético exclusiva do
Evolver. Este manual completo também pode ser usado como guia de
referência, pois é totalmente indexado e contém descrições e
ilustrações de todos os recursos do Evolver.

apresenta uma introdução ao

Antes de começar

Antes de instalar o Evolver e começar a usá-lo, confira se a
embalagem do produto contém todos os itens necessários, e se o seu
computador atende os requisitos mínimos para usar o software sem
problemas.

O que está incluído no pacote

O Evolver pode ser adquirido individualmente ou com a versão
Profissional ou Industrial do DecisionTools Suite. O CD-ROM do
Evolver contém o add-in (suplemento) Evolver para o Excel, vários
exemplos para o Evolver e um sistema de ajuda eletrônica totalmente
indexado. As versões Professional e Industrial do DecisionTools Suite
contêm todos os componentes mencionados acima, além de aplicações
adicionais.

Sobre esta versão

Esta versão do Evolver pode ser instalada como programa de 32 bits
para o Microsoft Excel 2000 ou versão mais recente.

Capítulo 1: Introdução 3

Antes de nos contatar

Funcionamento com o seu ambiente operacional

Este Manual do Usuário pressupõe que o usuário saiba, de modo
geral, usar o sistema operacional Windows e o Excel. Especificamente:

♦ O usuário sabe usar o computador e o mouse.
♦ O usuário conhece termos como: ícones, clique, duplo-clique ou

clicar duas vezes, menu, janela, comando, objeto.

♦ O usuário tem uma compreensão de conceitos básicos como:

estrutura de diretórios, atribuição de nomes a arquivos.

Se necessitar de ajuda

Fornecemos suporte técnico gratuito a todos os usuários registrados
do Evolver com plano de manutenção vigente; também oferecemos
suporte técnico mediante pagamento por incidente individual. Para
ter certeza de estar registrado como usuário do Evolver, faça seu

registro online, no site
http://www.palisade.com/support/register.asp.

Ao nos contatar por telefone, tenha à mão o número de série do seu
produto e o Manual do Usuário. Podemos prestar melhor suporte
técnico se você estiver em frente ao seu computador, pronto para
trabalhar.

Antes de contatar o suporte técnico, confira o seguinte:

• Você consultou a Ajuda online?

• Você consultou este Manual do Usuário e assistiu ao tutorial multimídia

online?

• Você leu o arquivo LEIAME.WRI? Ele contém informações atualizadas

sobre o Evolver, que podem não estar incluídas no manual.

• O problema que está ocorrendo pode ser reproduzido sempre da mesma

forma? É possível reproduzir o problema em outro computador, ou outro
modelo de computador?

• Você consultou nosso site na internet? O endereço é:

http://www.palisade.com. O site também contém respostas a
perguntas frequentes recentes (FAQ, na forma de um banco de dados
pesquisável de perguntas com as respostas do suporte técnico, assim
como patches para o Evolver, na seção Suporte Técnico. Recomendamos
acessar nosso site regularmente para ver as últimas informações sobre o
Evolver e outros programas da Palisade.

4 Introdução

Como contatar a Palisade

• A Palisade Corporation recebe com satisfação perguntas, comentários e

sugestões relacionadas ao Evolver. Entre em contato com a nossa equipe
de suporte técnico pelos seguintes meios:

• E-mail: [e-mail]

• Telefone: [phone], dias úteis, das 9h às 17h (horário de Nova

York). Siga as instruções telefônicas para ser conectado ao suporte
técnico.

• Fax: [phone].

• Correspondência:

Technical Support
Palisade Corporation
798 Cascadilla St.
Ithaca, NY 14850 EUA

Se quiser contatar a Palisade Europe:

• E-mail: [e-mail].

• Telefone: +44 1895425050 (RU).

• Fax:: +44 1895425051

(RU).

• Correspondência:

Palisade Europe
31 The Green
West Drayton
Middlesex
UB7 7PN

Reino UnidoPara contatar a Palisade Asia-Pacific:

• E-mail: [e-mail].

• Telefone: [phone] (Austrália).

• Fax: [phone] (Austrália).

• Correspondência:

Palisade Asia-Pacific Pty Limited
Suite 101, Level 1
8 Cliff Street
Milsons Point NSW 2061
Austrália

Ao nos contatar, pedimos que sempre inclua o nome do produto, a
versão e o número de série. O número exato da versão pode ser
encontrado no comando Sobre, da Ajuda, no menu do Evolver no
Excel.

Capítulo 1: Introdução 5

Versão Student

Não oferecemos suporte técnico para a versão de estudante do
Evolver. Se necessitar de ajuda, recomendamos as seguintes
alternativas:

♦ Consulte o um professor ou colega
♦ Acesse http://www.palisade.com e veja as respostas às perguntas

mais comuns.

♦ Contate nosso departamento de suporte técnico por e-mail ou fax.

Requisitos de sistema do Evolver

Os requisitos de sistema do Evolver incluem:

• Pentium PC ou processador mais veloz, com disco rígido.

• Microsoft Windows 2000 SP4 ou versão superior.

• Microsoft Excel 2000 ou versão superior.

6 Introdução

Instruções de instalação

O Evolver é um suplemento (add-in) para o Microsoft Excel. O
Evolver acrescenta comandos adicionais às barras de menu do Excel,
otimizando a funcionalidade desse programa de planilha eletrônica.

Instruções gerais de instalação

O programa de instalação copia os arquivos de sistema do Evolver no
diretório do disco rígido que você especifica. Para executar o
programa de instalação no Windows 2000 ou versão superior:

Insira o CD-ROM do Evolver ou do DecisionTools Suite Professional ou
Industrial na unidade de CD-ROM do seu computador

Clique no botão Iniciar; em seguida, clique em Configurações, e em Painel de
Controle

Clique duas vezes no ícone Adicionar/Remover Programas
Na guia Instalar/Desinstalar, clique no botão Instalar
Siga as instruções do programa de instalação apresentadas na tela

Se tiver algum problema durante a instalação do Evolver, verifique se
a unidade de disco na qual a instalação está sendo feita tem espaço
suficiente. Após liberar espaço suficiente, tente executar a instalação
novamente.

Remoção do Evolver do computador

Se quiser remover o Evolver (e as versões do Evolver ou do
DecisionTools Suite Profissional ou Industrial) do seu computador,
use o utilitário Adicionar/Remover Programas, no Painel de
Controle, e selecione o item correspondente ao @RISK ou ao
DecisionTools Suite.

Capítulo 1: Introdução 7

DecisionTools Suite

O Evolver pode ser usado com o DecisionTools Suite, um conjunto de
produtos para análise de risco e decisões que pode ser adquirido da
Palisade Corporation. O procedimento padrão de instalação do
Evolver coloca o programa em um subdiretório do diretório principal
“Arquivos de Programas\Palisade”. Isso é semelhante ao que ocorre
com o Excel, que geralmente é instalado em um subdiretório do
diretório principal do “Microsoft Office”.

Um dos subdiretórios de Arquivos de Programas\Palisade será o
diretório do Evolver (por padrão, denominado Evolver5). Este
diretório contém o arquivo do suplemento Evolver (EVOLVER.XLA),
além de exemplos de modelos e outros arquivos necessários para
executar o Evolver. Um outro subdiretório de Arquivos de
Programas\Palisade é o diretório SISTEMA (ou SYSTEM), que
contém os arquivos necessários para cada programa do DecisionTools
Suite, inclusive as bibliotecas dos programas e arquivos de ajuda
comuns.

Instalação de ícones ou atalhos do Evolver

No Windows, o programa de instalação cria automaticamente um
comando do Evolver no menu Programas da barra de tarefas.
Contudo, se houver algum problema durante a instalação, ou se
quiser fazer isso manualmente em outra ocasião, siga estas instruções;

1) Clique no botão Iniciar e, em seguida, aponte para Configurações.

2) Clique na barra de tarefas e, em seguida, na guia de programas do

menu Iniciar.

3) Clique em Adicionar e, em seguida, em Procurar.

4) Localize o arquivo EVOLVER.EXE e clique duas vezes nele.

5) Clique em Avançar e, em seguida, clique duas vezes no menu em

que deseja apresentar o programa.

6) Digite o nome “Evolver” e, em seguida, em Concluir.

8 Instruções de instalação

Mensagem de advertência sobre segurança de macros ao iniciar

O Microsoft Office permite definir várias configurações de segurança
para impedir que macros nocivas ou indesejáveis sejam executadas
nos aplicativos do Office. Uma mensagem de advertência aparece
sempre que se tentar carregar um arquivo que contém macros, a
menos que se tenha definido o nível de segurança como mínimo. Para
que essa mensagem não apareça toda vez que se executar o add-in, a
Palisade inseriu assinaturas digitais nos arquivos do add-in. Assim,
após o usuário especificar Palisade Corporation como fonte confiável,
todos os add-ins da Palisade poderão ser abertos sem que sejam
apresentadas mensagens de advertência. Para fazer isso:

Ao iniciar o Evolver, se aparecer uma caixa de diálogo de Aviso de
Segurança (semelhante à mostrada abaixo), clique em Confiar em
todos os documentos deste editor.

Capítulo 1: Introdução 9

Arquivo LeiaMe do Evolver

Tutorial do Evolver

Mais informações sobre o Evolver

Mais informações sobre o Evolver podem ser encontradas nas
seguintes fontes:

Este arquivo contém um resumo conciso do Evolver, além de
informações atualizadas e últimas notícias sobre a versão mais recente
do software. Para visualizar o arquivo LeiaMe selecione, no Windows,
o menu Iniciar / Programas / Palisade DecisionTools/ LeiaMe e, em
seguida, clique em Evolver 5.0 – LeiaMe. Sugerimos ler o arquivo
antes de usar o Evolver. Tutorial do Evolver

O tutorial online do Evolver apresenta uma introdução rápida do
Evolver e dos algoritmos genéticos a usuários principiantes. O tutorial
leva apenas alguns minutos para ser assistido. Para saber como
acessar o tutorial, consulte a seção Como aprender a usar o Evolver, a
seguir.

Como aprender a usar o Evolver

A maneira mais rápida de aprender a usar o Evolver é com o tutorial
online, em formato de filme, no qual especialistas apresentam
modelos e exemplos passo a passo explicando como usar o programa.
O tutorial é uma apresentação multimídia sobre os principais recursos
do Evolver.

O tutorial pode ser executado selecionando-se o comando Tutorial
Primeiros Passos, do menu Ajuda do Evolver.

10 Instruções de instalação

Capítulo 2: Noções Gerais

O que é o Evolver?........................................................................... 13

Como o Evolver funciona?................................................................... 14

Algoritmos genéticos.................................................................. 14

O que é o otimização?........................................................................... 15

Por que criar modelos no Excel?......................................................... 16

Por que usar o Evolver?........................................................................ 17

Não é mais necessário adivinhar.............................................. 17

Mais flexibilidade....................................................................... 18

Maior capacidade ........................................................................ 18

Custo-benefício............................................................................ 19

Capítulo 2: Noções Gerais 11

12

O que é o Evolver?

O pacote de software Evolver fornece ao usuário uma maneira fácil de
encontrar a melhor solução para praticamente qualquer tipo de
problema. Em poucas palavras: o Evolver encontra os melhores
inputs (entradas de dados) para produzir o output (resultado)
desejado. Pode-se usar o Evolver para encontrar a combinação, a
ordem ou o agrupamento correto de variáveis que produzem o maior
lucro, o menor risco ou o maior número de mercadorias com a menor
quantidade de materiais. Geralmente, o Evolver é usado como
suplemento (add-in) do programa de planilha eletrônica Microsoft
Excel; o usuário configura um modelo do seu problema no Excel e, em
seguida, chama o Evolver para solucioná-lo.

É necessário primeiro criar um modelo do problema no Excel e, em seguida,

O Excel fornece todas as fórmulas, funções, recursos gráficos e macros
que a maioria dos usuários necessita para criar modelos realísticos de
seus problemas. O Evolver
incerteza do modelo e o que o usuário quer encontrar, e fornece os
mecanismos para fazê-lo. Juntos, eles possibilitam encontrar as
melhores soluções para praticamente qualquer problema que possa
ser modelado.

Capítulo 2: Noções Gerais 13

descrevê-lo para o add-in Evolver.

fornece a interface para descrever a

Algoritmos genéticos

Como o Evolver funciona?

O Evolver usa um conjunto proprietário de algoritmos genéticos para
procurar soluções ótimas para determinado problema, em conjunto
com distribuições de probabilidade e simulações que levam em conta
a incerteza presente no modelo.

Os algoritmos genéticos do Evolver são usados para encontrar a
melhor solução possível para o modelo específico. Algoritmos
genéticos funcionam como os princípios darwinianos de seleção
natural, criando um ambiente em que centenas de soluções possíveis
para um problema competem entre sim, e apenas a mais apta
sobrevive. Da mesma forma que na evolução biológica, cada solução
pode transmitir seus “bons” genes a soluções “descendentes”, a fim
de que toda a população de soluções continue a evoluir no sentido de
criar melhores soluções.

Como você já deve ter notado, a terminologia usada ao se trabalhar
com algoritmos genéticos é muito semelhante à usada no campo que
inspirou essa tecnologia. Falamos sobre como funções de “crossover”
ajudam a concentrar a busca de soluções, como as taxas de “mutação”
ajudam a diversificar o “pool genético”, e como avaliamos toda a
“população” de soluções ou “organismos”. Para saber mais sobre
como os algoritmos genéticos do Evolver funcionam, consulte o
Capítulo 7 – Algoritmos Genéticos

.

14 O que é o Evolver?

O que é o otimização?

Otimização é o processo de tentar encontrar a melhor solução possível
para um problema específico que pode ter muitas soluções. A maioria
dos problemas envolve muitas variáveis que interagem de acordo
com determinadas fórmulas e restrições. Por exemplo, uma empresa
pode ter três fábricas que fabricam diferentes quantidades de diversos
produtos. Dado o custo de produção de cada produto para cada
fábrica, o custo de remessa a cada loja e as limitações de cada fábrica,
qual seria a melhor maneira de atender adequadamente a demanda
das lojas locais e, ao mesmo tempo, minimizar os custos de
transporte? As ferramentas de otimização são projetadas para
responder esse tipo de pergunta.

Frequentemente, o objetivo da otimização é encontrar a combinação

que rende o máximo dados determinados recursos.

No exemplo acima, cada solução proposta apresentaria uma lista
completa de quais mercadorias específicas, produzidas por quais
fábricas específicas, devem ser transportadas por qual caminhão para
qual loja de varejo. Outros exemplos de problemas de otimização são
relacionados a como produzir o maior lucro, o menor custo, salvar o
maior número de vidas, produzir a menor quantidade de ruído em
um circuito, encontrar a rota mais curta entre várias cidades ou a
mescla mais eficaz de veículos publicitários. Outro tipo importante de
problema de otimização diz respeito à programação de horários ou
agendamento de pessoal com o objetivo de maximizar a eficiência
durante cada turno ou minimizar conflitos de agendamento entre
reuniões de grupos em diferentes horários. Para saber mais sobre
otimização, consulte o Capítulo 6 – Otimização

Capítulo 2: Noções Gerais 15

.

Por que criar modelos no Excel?

Para aumentar a eficiência de qualquer sistema, é necessário,
primeiro, entender como ele funciona. É para isso que construímos
um modelo funcional do sistema. Modelos são abstrações necessárias
para estudar sistemas complexos; contudo, para que os resultados
sejam aplicáveis ao “mundo real”, não podemos simplificar
excessivamente as relações de causa e efeito entre as variáveis do
modelo. Softwares e computadores cada vez mais avançados
possibilitam que economistas construam modelos mais realísticos da
economia, que cientistas melhorem as previsões de reações químicas,
e que executivos aumentem a sensibilidade de seus modelos
empresariais.

Nos últimos anos, equipamentos de informática e programas como o
Microsoft Excel avançaram tanto que hoje praticamente qualquer
pessoa com um computador pode criar modelos realísticos de
sistemas complexos. As funções integradas no Excel, os recursos de
macros e a interface intuitiva e agilizada permitem que até mesmo
usuários principiantes modelem e analisem problemas sofisticados.
Para saber mais sobre como construir um modelo, consulte o Capítulo
8 – Recursos Adicionais do Evolver.

16 O que é o Evolver?

Não é mais necessário adivinhar

Maior exatidão, maior significância

Por que usar o Evolver?

Com a tecnologia exclusiva do Evolver, qualquer pessoa que tenha
um computador e o Excel para Windows pode aproveitar os
benefícios da otimização. Antes do Evolver, existiam três alternativas
para quem quisesse aumentar a eficiência ou encontrar soluções
otimizadas: adivinhar, usar um software de baixa capacidade para
solucionar os problemas ou contratar consultores especializados em
otimização para criar e programar um software personalizado. A
seguir, apresentamos algumas das principais vantagens de se usar o
Evolver:

Ao se lidar com um grande número de variáveis que interagem entre
si, na tentativa de encontrar a melhor combinação, ordem e grupo
dessas variáveis, pode ser tentador simplesmente “dar um bom
chute”. Um número surpreendente de pessoas pressupões que
qualquer tipo de modelagem e análise que vá além do chute ou
adivinhação requer programação complicada, estatísticas ou
algoritmos matemáticos complexos. Uma boa solução otimizada pode
economizar milhões de reais, milhares de litros de combustível, meses
de trabalho perdido etc. Agora que computadores de alta capacidade
estão disponíveis a preços cada vez mais acessíveis, e que existem
softwares como o Excel e o Evolver facilmente à disposição, não há
motivo para adivinhar as soluções ou perder tempo precioso
experimentando manualmente inúmeros cenários.

O Evolver possibilita usar toda a gama de fórmulas do Excel, e até
mesmo macros, para construir modelos mais realísticos de qualquer
sistema. Com o Evolver, não é necessário comprometer a exatidão do
modelo devido à capacidade insuficiente do algoritmo de lidar com as
complexidades do mundo real. Os Solvers básicos convencionais
(ferramentas de programação lineares e estatísticas) forçam o usuário
a fazer pressuposições sobre como as variáveis do problema
interagem, obrigando-os a construir modelos super-simplificados e
irrealísticos dos problemas. Depois de simplificar um sistema o
suficiente para poder usá-lo em um solver desse tipo, a solução
resultante em geral é abstrata demais para poder ser colocada em
prática. Nenhum problema que envolva um grande número de
variáveis, funções não-lineares, tabelas de referência, condições
hipotéticas (“If... Then”), consultas a bancos de dados ou elementos
estocásticos (aleatórios) pode ser solucionado por esses métodos, não
importa o quanto se simplifique o modelo.

Capítulo 2: Noções Gerais 17

Mais flexibilidade

Existem muitos algoritmos de resolução que funcionam bem para
solucionar problemas lineares e não-lineares simples e de pequeno
porte, inclusive algoritmos hill-climbing, baby-solvers e outros métodos
matemáticos. Mesmo quando disponíveis como suplementos (add­ins) de planilhas eletrônicas, essas ferramentas de otimização para uso
geral só efetuam a otimização numérica. Para problemas mais
complexos ou de grande porte, às vezes é possível programar
algoritmos personalizados específicos e obter bons resultados, mas
isso exige muita pesquisa e desenvolvimento. Mesmo assim, o
programa resultante necessitaria ser modificado cada vez que
houvesse alguma mudança no modelo.

O Evolver, além de ter capacidade para lidar com problemas
numéricos, é o único programa à venda no mundo inteiro que
soluciona a maioria dos problemas combinatórios. Referimo-nos aos
tipos de problemas em que as variáveis precisam ser embaralhadas
(permutadas) ou combinadas entre si. Por exemplo, escolher a ordem
de entrada em campo dos jogadores de um time de beisebol pode ser
um problema combinatório; trata-se de mudar as posições dos
jogadores na lista de entrada. Problemas mais complexos de
agendamento também são problemas combinatórios. Um mesmo
software – o Evolver – pode solucionar todos esses tipos de problemas
e muitos outros que outras ferramentas tipo solver não conseguem
solucionar. A tecnologia exclusiva de algoritmo genético do Evolver
possibilita que ele otimize praticamente qualquer tipo de modelo, de
qualquer porte e complexidade.

Maior capacidade

O Evolver encontra melhores soluções. A maioria dos softwares
emprega uma derivação matemática e sistemática para chegar a
soluções otimizadas. Frequentemente, esses métodos se limitam a
pegar uma solução existente e procurar a resposta mais próxima que
seja melhor. Essa solução “local” obtida pode estar muito longe de ser
a melhor solução. O Evolver, por outro lado, coleta amostras de modo
inteligente, de todo o universo de possibilidades, produzindo uma
solução “global” muito melhor.

18 O que é o Evolver?

Mais fácil de usar

Custo-benefício

Apesar de todas as vantagens que o Evolver oferece em termos de
capacidade e flexibilidade, ele é um programa fácil de usar, porque é
absolutamente desnecessário entender as técnicas complexas de
algoritmo genético em que ele se baseia. Para o Evolver, os elementos
básicos do problema não são importantes; ele só precisa de um
modelo em planilha eletrônica para poder avaliar os diversos
cenários. Você só precisa selecionar as células da planilha que contêm
as variáveis e informar ao Evolver o que está procurando. O Evolver
inteligentemente oculta a tecnologia difícil subjacente e automatiza o
processo de variações hipotéticas (what-if) na análise do problema.

Embora muitos programas comerciais tenham sido desenvolvidos
para programação matemática e construção de modelos, os
programas de planilhas eletrônicas ainda são, sem dúvida, os
preferidos dos usuários, e milhões desses programas são vendidos
todos os meses. Com um formato intuitivo de linhas e colunas, as
planilhas eletrônicas são mais fáceis de configurar e manter do que
outros pacotes especializados. Elas também são mais compatíveis com
outros programas, como processadores de texto e bancos de dados, e
oferecem um maior número de fórmulas predefinidas, opções de
formatação, recursos para elaboração de gráficos e macros do que
qualquer outro pacote autônomo. Como o Evolver é um suplemento
ou add-in para o Microsoft Excel, o usuário tem acesso à gama
completa de funções e ferramentas de desenvolvimento deste, o que
lhe permite construir facilmente modelos mais realísticos do seu
sistema.

Muitas empresas contratam consultores treinados para criar sistemas
de otimização personalizados. Esses sistemas geralmente funcionam
bem, mas requerem muitos meses de trabalho e investimento para
serem desenvolvidos e implantados. Esses sistemas também são
difíceis de aprender e, portanto, incorrem custos de treinamento e
manutenção constantes. Se o sistema precisar ser alterado, poderá ser
necessário desenvolver um algoritmo totalmente novo para encontrar
as soluções ótimas. Com um investimento consideravelmente menor,
o Evolver fornece os algoritmos genéticos mais possantes disponíveis,
e possibilita obter soluções rápidas e exatas para uma grande
variedade de problemas. Como ele funciona em um ambiente
intuitivo e já conhecido, não há necessidade de treinamento e
manutenção dispendiosos.

A capacidade de otimização do Evolver pode até ser acrescentada aos
programas personalizados do próprio usuário. Em apenas alguns
dias, você pode usar o Visual Basic para desenvolver o seu próprio
sistema de agendamento, distribuição, produção ou gerenciamento

Capítulo 2: Noções Gerais 19

financeiro. Veja mais detalhes de como desenvolver aplicativos
baseados no Evolver no Kit de Desenvolvedor.

20 O que é o Evolver?

Capítulo 3: Evolver: Passo a Passo

Introdução.........................................................................................23

Tour do Evolver................................................................................25

Como iniciar o Evolver......................................................................... 25

Barra de ferramentas do Evolver.............................................. 25

Como abrir um exemplo de modelo ........................................ 25

Caixa de diálogo Modelo do Evolver................................................. 26

Seleção da célula-alvo........................................................................... 27

Como especificar os intervalos de células ajustáveis ..................... 28

Restrições................................................................................................ 31

Intervalo de valores simples e restrições de fórmulas.......... 32

Outras opções do Evolver .................................................................... 35

Condições de parada................................................................... 35

Opções de exibição...................................................................... 36

Execução da otimização........................................................................ 38

Capítulo 3: Evolver: Passo a Passo 21

22

Introdução

Neste capítulo, vamos guiá-lo passo a passo por todo o processo de
otimização do Evolver. Se o Evolver ainda não está instalado no seu
disco rígido, consulte a seção referente à instalação, no Capítulo 1
Introdução

Vamos começar abrindo um modelo de planilha eletrônica
predefinido; em seguida, vamos definir o problema para o Evolver
usando distribuições de probabilidade e as caixas de diálogo do
Evolver. Finalmente, vamos ver todo o processo de busca de soluções
do Evolver e explorar algumas das várias opções fornecidas pelo
Observador do Evolver. Para obter mais informações sobre um tópico
específico, veja o índice remissivo no final deste manual ou consulte o
Capítulo 5: Referência do Evolver.

NOTA: As telas a seguir são baseadas no Excel 2007. Se forem usadas
outras versões do Excel, as janelas poderão ser um pouco diferentes
das que apresentamos aqui.

O processo de solução de problemas começa com um modelo que
representa com exatidão o problema que você quer resolver. É
necessário que o modelo possa avaliar uma série específica de valores
de input (células ajustáveis) e produzir uma classificação numérica de
como esse inputs solucionaram o problema (função de avaliação ou
“aptidão”, referida como função objetivo). À medida que o Evolver
procura as soluções, a função de aptidão ou função objetivo fornece
feedback, informando o Evolver sobre o grau de adequação de cada
solução, a fim de possibilitar que ele chegue gradualmente a melhores
soluções. Ao criar um modelo do seu problema, é necessário prestar
muita atenção à função objetivo, porque o Evolver fará tudo que for
possível para maximizar (ou minimizar) essa célula.

, e instale o Evolver antes de começar este tutorial.

:

Capítulo 3: Evolver: Passo a Passo 23

24