Inteligência artificial e computação quântica para solução de problemas de logística industrial
| dc.contributor.advisor1 | Villas-Bôas, Celso Jorge | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5700887540085418 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-5622-786X | |
| dc.contributor.author | Valério, Amanda Gabriela | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/1235684956629075 | |
| dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0002-6207-8781 | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-08T14:11:22Z | |
| dc.date.issued | 2025-02-24 | |
| dc.description.abstract | The warehouse management problem discussed in this dissertation consists of optimizing the allocation of items in a storage system ordered similarly to a queue and minimizing reallocations of these items. For this purpose, this research proposes three strategies: Quantum Annealing, Simulated Annealing and a Recommendation System, the latter also responsible for generating parameters for the other methods. The results showed that the Recommendation System stood out in terms of processing time and significantly reduced reinsertions. On the other hand, Simulated Annealing achieved even better results, with a significant reduction in the number of reinsertions compared to the company's current method. Both methods revealed practical potential and viable integration into industrial systems. In the quantum approach, despite restrictions on the instances executed, the evolution of the system's energy indicates competitive potential in relation to Simulated Annealing, especially considering the expected advances in fault-tolerant computers. Although currently quantum computers are limited and susceptible to a considerable level of noise, the results obtained already point to practical and promising applications. In addition, a connection was identified between the Lift metric for association rule and the g^(2)(τ) correlation function of quantum optics. On this basis, a study was started to verify the feasibility of developing a quantum recommendation algorithm, whose initial discussions are presented at the end of the dissertation. | eng |
| dc.description.resumo | O problema de gerenciamento de estoques, abordado nesta dissertação, consiste em otimizar a alocação de itens em um sistema de armazenamento ordenado similarmente à uma fila e minimizando realocações destes itens. Para isso, esta pesquisa propõe três estratégias: Quantum Annealing, Simulated Annealing e um Sistema de Recomendação, este último responsável também pela geração de parâmetros para os demais métodos. Os resultados mostraram que o Sistema de Recomendação se destacou pelo tempo de processamento e reduziu significativamente as reinserções. Por outro lado, o Simulated Annealing apresentou resultados ainda melhores, com uma redução significativa no número de reinserções comparado ao método atualmente usado na empresa. Ambos os métodos mostraram potencial prático e integração viável em sistemas industriais. Na abordagem quântica, apesar de restrições nas instâncias executadas, a evolução da energia do sistema indica potencial competitivo em relação ao Simulated Annealing, especialmente considerando os avanços esperados em computadores tolerantes à falha. Mesmo que atualmente os computadores quânticos são limitados e sujeitos à um nível de ruído considerável, os resultados obtidos já apontam aplicações práticas e promissoras. Adicionalmente, identificou-se uma conexão entre a métrica Lift para regras de associação e a função de correlação g^(2)(τ) da óptica quântica. Com base nisso, iniciou-se um estudo para verificar a viabilidade de desenvolvimento de um algoritmo quântico de recomendação, cujas discussões iniciais são apresentadas ao final da dissertação. | |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.description.sponsorshipId | ProEx nº 3525/2021-78 (MAI/DAI), Centro De Pesquisas Avançadas Wernher Von Braun | |
| dc.description.sponsorshipId | AIn / ProEx nº 6000/2023-56 (MAI/DAI), Centro De Pesquisas Avançadas Wernher Von Braun | |
| dc.description.sponsorshipId | Processo n°139701/2023-0, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.identifier.citation | VALÉRIO, Amanda Gabriela. Inteligência artificial e computação quântica para solução de problemas de logística industrial. 2025. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/22030. | por |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/22030 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF | |
| dc.relation.uri | https://arxiv.org/abs/2411.11756 | |
| dc.relation.uri | https://arxiv.org/abs/2411.17575 | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Problema do gerenciamento de estoque | |
| dc.subject | Warehouse management problem | eng |
| dc.subject | Algoritmos de recomendação | |
| dc.subject | Recommendation algorithms | eng |
| dc.subject | Algoritmos quânticos | |
| dc.subject | Quantum algorithms | eng |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::FISICA CLASSICA E FISICA QUANTICA; MECANICA E CAMPOS | |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO | |
| dc.title | Inteligência artificial e computação quântica para solução de problemas de logística industrial | |
| dc.title.alternative | Artificial intelligence and quantum computing for solving industrial logistics problems | eng |
| dc.type | Dissertação |
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