Banca de QUALIFICAÇÃO: ARTHUR ANTHONY DA CUNHA ROMÃO E SILVA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ARTHUR ANTHONY DA CUNHA ROMÃO E SILVA
DATA : 13/06/2024
HORA: 15:00
LOCAL: Online
TÍTULO:

Localização Hipocentral: Um Estudo Comparativo entre Meta-heurísticas

PALAVRAS-CHAVES:

Inversão Hipocentral; Geofísica Computacional; Otimização; Meta-heurística; Otimizador por Lobo Cinzento Híbrido; Gauss-Newton; Multi-Start; Algoritmo Genético; Otimizador por Enxame de Partículas.

PÁGINAS: 112
RESUMO:

 A determinação da localização hipocentral utiliza técnicas com o objetivo de obter as coordenadas espaciais do hipocentro a partir dos dados temporais observados em estações sismográficas. Suas aplicações abrangem desde a caracterização geológica da crosta terrestre até o suporte para a previsão de novos incidentes e a exploração de hidrocarbonetos. Nesse contexto, este trabalho propõe a aplicação do algoritmo de otimização \ac{olc}, hibridizado com operadores genéticos de cruzamento, mutação, torneio e elitismo como alternativa às meta-heurísticas tradicionais utilizadas para este problema. O \ac{olc} é um algoritmo de otimização inspirado no comportamento de matilhas de lobos cinzentos, proposto por Seyedali Mirjalili, em 2014, e tem sido aplicado em diversas áreas, incluindo otimização de problemas complexos, design de sistemas e aprendizado de máquina. O \ac{olc} é baseado em três principais comportamentos observados em matilhas de lobos: caça, busca e comunicação. Por meio desses comportamentos, o algoritmo é capaz de explorar o espaço de busca de maneira eficiente, encontrando soluções próximas do ótimo global em problemas de otimização. Os resultados do método proposto foram comparados com outras meta-heurísticas amplamente utilizadas na inversão hipocentral, nomeadamente, \ac{gm}, \ac{ag} e \ac{oep}. Os critérios considerados nas comparações incluíram Ajuste dos dados, Custo da Função Objetivo das Soluções Médias, Tempo Computacional, Soluções Médias, Custo da Função Objetivo no Período de Estabilização, Convergência e Custo Total, e os testes foram conduzidos em duas situações distintas: em quatro sismos sintéticos e em eventos sísmicos reais. Para avaliar a eficácia do método, realizou-se um teste estatístico paramétrico com \ac{af} e testes não paramétricos de \ac{kw}, com pós-teste utilizando o teste de comparações múltiplas de \ac{db}. Os resultados indicaram que o \ac{olch} demonstrou superioridade no Custo da Função Objetivo no Período de Estabilização nos dados sintéticos em relação ao \ac{oep} e ao \ac{gm}, e ao \ac{gm} no Custo Total, enquanto o \ac{gm} foi mais eficiente em tempo computacional em comparação com o \ac{olch}, e o \ac{oep} superou o \ac{olch} e \ac{gm} na convergência. Nos dados reais, custos da função objetivo das soluções médias, \ac{olch} foi superior ao \ac{oep}. No custo da função objetivo no período de estabilização, \ac{olch} também superou \ac{oep}. No custo total, \ac{olch} foi superior ao \ac{gm}, enquanto o \ac{ag} foi melhor que o \ac{gm}. Em termos computacionais, o \ac{gm} foi superior ao \ac{olch}, e em termos de convergência, o \ac{oep} superou o \ac{olch} e o \ac{gm}. Desse modo, consolidando o \ac{olch} como uma inovadora alternativa na localização hipocentral.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2177445 - BRUNO MOTTA DE CARVALHO
Interna - 1201268 - ELIZABETH FERREIRA GOUVEA GOLDBARG
Externo ao Programa - 2364748 - FRANCISCO MARCIO BARBOZA - UFRN