Apéndice D Manual del Usuario
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1. e Resolver en forma 5 Resolver en forma deterministica iestocastica H Figura D 1 Elecci n de archivo La aplicaci n actual nicamente puede crear gr ficas en dos dimensiones pero el c digo en C puede ser f cilmente cambiado para trabajar con m s de dos objetivos sin embargo en Excel no se pueden graficar m s de dos objetivos de forma clara por lo que los ejemplos que se pueden resolver deben de ser de dos objetivos D 3 1 Forma de Uso Al abrir el archivo presenta xls se puede ver un bot n que dice Correr el pro grama Al oprimir dicho bot n aparece una ventana que pregunta si se desea resolver un problema que ya est en un archivo de texto o si se desea resolver uno nuevo Si se escoge la primera opci n aparece una ventana como la que se muestra en la figura D 1 donde se puede escoger el archivo que contiene la informaci n de la red y si se desea resolver en forma estoc stica o determin stica Si se le da OK sale una ventana como en la figura D 2 en la que se pueden cam biar algunos par metros para correr el programa como son el n mero de generaciones tama o de la poblaci n n mero de corridas porcentajes de recombinaci n y mutaci n AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 89 Arcos Numero de generaciones 200 Elementos en la poblacion 20 Numero de corridas 10 Factor de mutacion 03 Factor de recombinacion 03 OK Cancelar Figura D 2 Cambio de par metros Al apre2. 0 20 13 5 7 50 16 14 5 8 4o 2o 15 6 7 o aje 16 6 8 30 3c 17 6 9 3o 20 18 7 10 20 30 19 7 11 36 26 20 8 11 3c 20 21 9 31 4o 1lo 22 9 12 3c 26 23 10 13 20 1lo 24 11 13 30 20 25 11 14 2c 3c 26 12 13 2c 26 27 12 14 3o 20 gt la Mi introduccion Bed lal u oa IE Figura D 3 Hoja con descripci n de red par metros que son necesarios Al dar OK autom ticamente son llenadas las celdas del costo variable para ese arco como se puede ver en la figura D 5 En la misma hoja se debe especificar si se resolver el problema de forma deter min stica o estoc stica con las opciones false y true respectivamente Al dar la opci n de que lea la red desde Excel el programa pedir los par metros tales como el n mero de generaciones tama o de la poblaci n con los que correr para obtener los resultados Es necesario guardar la hoja de resultados como un archivo con extensi n xls para que no se pierdan las salidas ya obtenidas de alguna corrida de lo contrario se perder esa informaci n AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO i Microsoft Excel presenta jonor Distribuci n 1 300 00 o no om R h fjala jeje Figura D 5 Llenado autom tico 91
3. AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO En este manual se describe la forma como se pueden utilizar los programas que se crearon para resolver el problema de ruta corta estoc stico multiobjetivo cuyos c digos originales se encuentran en el C D anexo Se crearon tres programas Uno en C que se encarga de leer de un archivo los datos hasta obtener los conjuntos de los ptimos de Pareto paths3 cpp Otro en C que crea redes de cierto n mero de nodos para probar la aplicaci n redes3 cpp Una aplicaci n en Excel que llama a los dos anteriores para que sea m s sencillo el uso adem s de que es una herramienta para poder graficar y obtener algunos datos estad sticos presenta xls De los programas que m s se va a hablar es del primero y del ltimo ya que son los m s importantes dentro de este trabajo D 1 Programa paths3 cpp Este programa se encarga de leer los datos desde un archivo de texto previamente existente a partir de los cuales se obtienen los ptimos de Pareto que son impresos en dos tipos de archivos uno que puede ser abierto en Excel para poder graficar los frentes y otro en latex para poder utilizar los datos de los frentes en documentos Este programa puede correrse desde una ventana de comandos La forma para correr el programa es la siguiente paths3 input output estocastico 82 AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 83 donde input se refiere al nombre del archivo de entrada outpu
4. ada que AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 86 describe una red de 50 nodos con 226 arcos y diversos costos variables asociados a ellos nombre txt 50 226 125L65 5M 0 792617 1 3 3 M 0 611674 5 M 0 505015 141 G10 9A 0 709064 1 58 I 96 68 137G 10 1 6 7 I 28 25 18 4 A 1 59396 172C9G9 La definici n de la red siempre debe ser de la forma anterior incluyendo ambos tipos de costos Cuando se resuelve el problema en forma determin stica el programa no toma en cuenta los costos variables y nicamente calcula los totales con los costos fijos D 2 Programa redes3 cpp Este programa se encarga de crear un archivo de texto que contiene la informaci n de una red creada aleatoriamente Este se cre con el fin de poder probar el programa anterior y ver su funcionamiento en situaciones que se parecieran a las reales en cuanto al n mero de nodos y arcos existentes Este programa puede correrse desde una ventana de comandos de la manera siguien te redes3 nodos gt salida donde nodos se refiere al n mero de nodos que se desea que tenga la red y salida al nombre del archivo de texto donde se escribir la descripci n de la red Por ejemplo AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 87 si se desea una red creada de forma aleatoria de 50 nodos la instrucci n que se tiene que utilizar es redes3 50 gt salida D 2 1 Tipo y Tama o de las Redes Por el tipo de problema el usario se debe asegurar de no trabaja
5. ayores a 1000 nodos instrucci n que se represena de la siguiente manera AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 84 Hdefine MAX 1000 Sin embargo si se quisiera cambiar y aumentar o disminuir dicho l mite basta con cambiar el n mero en la instrucci n D 1 3 Cambio en los Par metros Los par metros de la forma como se correr el programa est n especificados en un archivo llamado params cnf En l se indica el n mero de generaciones que se desean realizar el tama o de la poblaci n cuantas corridas del programa se desean el porcentaje de mutaci n y el de recombinaci n como se puede ver en el ejemplo siguiente 1000 20 10 0 3 0 5 Este archivo se puede abrir en un Notepad donde se pueden hacer las modifica ciones que se deseen D 1 4 Formato del Archivo de Entrada Dentro del problema multiobjetivo de ruta corta estoc stico se tienen muchos datos de entrada por lo que el programa que se desarroll lee de un archivo toda la informaci n necesaria para poder resolver el problema La primera l nea que lee es el nombre del archivo En la siguiente l nea se tiene la descripci n del grafo que se va a trabajar ley ndose el n mero de nodos m que contiene la red y el n mero de arcos que unen los nodos n A partir de la siguiente l nea se lee en cada l nea la descripci n de cada uno de los arcos que forman el grafo Cada arco tiene un nodo origen y un nodo final que en el archivo est n represe
6. ntados por n meros es decir el nodo del que se desea partir es el n mero 1 y el ltimo nodo al AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 85 E E SN A Pt MUCH Somo O Normal O TS Uniforme contimualO O Uniforme continua ab A ita da iaa A Geom tica oo mias po C tiome dsa n Booi f p C Binomial Negativa rp Tabla D 2 Representaci n del archivo de entrada Nodos Costo l aaas Costo p Fijo Estoc stico Fijo Estoc stico 1 i Cfiij Clave par metros Cfo1 clave par metros i j Cfiij clave par metros C pij clave par metros k mMm Cfikm clave par metros Cfpkm clave par metros que se desea llegar es el m simo Los datos que entran desde el archivo son aqu llos que describen el arco como ya se mencion los nodos que lo forman y los p costos de la siguiente forma El primer n mero es el nodo inicial el segundo es el nodo final j luego el costo fijo del primer objetivo una clave que tiene asignada cada distribuci n que debe estar seguida de los valores de sus par metros seg n la tabla D 1 el costo fijo del segundo objetivo una clave de la distribuci n y valores de los par metros el costo fijo y as hasta el p simo objetivo La representaci n de la entrada de los arcos es como se muestra en la tabla D 2 donde cf es el costo fijo de ir del nodo al j y cv es el costo variable de ir del nodo al j La siguiente es una muestra de las primeras l neas de un archivo de entr
7. r con redes c clicas Por otro lado en el programa se puso la restricci n de no trabajar con redes mayores a 1000 nodos instrucci n que se represena de la siguiente manera define MAX 1000 Sin embargo si se quisiera cambiar y aumentar o disminuir dicho l mite basta con cambiar el n mero en la instrucci n D 3 Programa presenta xls Como se ha visto en la descripci n anterior para realizar peque os cambios se tendr a que buscar el lugar adecuado para hacerlos lo que ser a muy peligroso ya que si una persona que no sabe programar modificara el c digo se obtendr an muchos errores en vez de resultados Es por esto que se decidi crear una aplicaci n en Excel que en conjunto con las anteriores se obtuvieran mejores resultados y con un riesgo mucho menor Al juntar los tres programas como resultado final se obtiene una hoja en donde est n escritos todos los conjuntos de ptimos de Pareto en otra las rutas ordenadas por n mero de aparici n en las corridas que se realizaron con las medias y desviaciones est ndar muestrales obtenidas y las gr ficas de los frentes de Pareto tanto de forma individual como una en la que se integran todos los frentes obtenidos de las corridas AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 88 Seleccionar archivo Archivos disponibles haru txt Juan txt nodos16en txt ER nodos1 norm txt nodos5Uale txt prueba txt redes10 txt Cancelar redes100 txt redes1000 txt redes16 txt
8. t es el nombre del archivo en el cual se desea obtener los resultados La opci n estoc stico da a escoger si se desea que se resuelva de forma determin stica o estoc stica el problema y tiene dos gt 13 bl 4 13 z opciones que son true si es estoc stico o false en caso contrario Si se desea resolver en forma determin stica el problema se debe escribir paths3 entrada resultados false donde entrada es el nombre del archivo de texto que contiene los datos de la red resultados es el nombre de los archivos de salida uno para abrir en Excel y otro para latex D 1 1 Objetivos El programa est hecho de tal forma que resuelve problemas de uno o m s objetivos Esta opci n se puede cambiar en el c digo directamente en la parte que dice como sigue define 0bj 2 La instrucci n anterior indica que se tienen dos objetivos Si se quisiera cambiar el n mero de objetivos s lo se escribe el n mero correspondiente a ellos en el lugar del 2 Como se trat de resolver problemas multiobjetivo se elimin la opci n de un ob jetivo y se consideraron dos ya que para la investigaci n y graficaci n en Excel es m s comprensible adem s de que es imposible graficar m s de tres objetivos D 1 2 Restricciones de las Redes Por el tipo de problema el usario se debe asegurar de no trabajar con redes c clicas Por otro lado en el programa se puso la restricci n de no trabajar con redes m
9. tar el bot n de OK se resuelve el problema escogido y se abre una hoja de resultados en la que se pueden ver los frentes de Pareto y las rutas que m s aparecieron con sus respectivas medias y desviaciones est ndar Si se opta por la opci n de correr el programa con una red nueva hay tambi n dos opciones una que crea una red aleatoria y de ella se obtienen los resultados despu s de escoger si se resolver estoc sticamente y los par metros a utilizar o de alguna que est escrita en la hoja llamada Red en Excel Es muy sencillo escribir los datos ya que est n los t tulos necesarios Si falta ayuda para la parte de los costos variables se cre un men que estando en las casillas que se encuentran debajo de los t tulos Costo variable puede llenar las celdas correspon dientes a dicho costo La hoja se ve como en la figura D 3 Si no se conociera la clave de la distribuci n que se desea utilizar al apretar el men llamado Ayuda llenado aparece una ventana como la de la figura D 4 en la que se puede escoger la distribuci n y aparecen los AP NDICE D MANUAL DEL USUARIO 90 El Microsoft Excel presenta S x lt E OD ERO RTW HAD ERW Y A F MYE AIH ayuda Penado RIRAN 0x DS Boa SRY BPA Con A Aa Ta MS PIDO n B 7u ESEAS GA EE A Ds Rc A 8 3 pe E E GUIA TE DA K L MINL olp eol tE a l ruaa Estocastico TRUE E 1 2 3c 1 3 3 0 1 7 Sic 2 5 26 2 6 1le 3 4 2c 29 3 6 3o Sic 12 4 7 4
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