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Programación del seminario: Año 2012

  • Martes 20 de noviembre de 2012, Hora: 12:30
Complementarity Problems and Variational Inequalities
Joaquim J. Júdice, Instituto de Telecomunicações, Portugal

  • Viernes 16 de noviembre de 2012, Hora: 12:30
Routing problems with profits
M. Grazia Speranza. University of Brescia, Italy
  • Viernes, 19 de octubre de 2012, Hora: 12:30
Un algoritmo de branch-and-cut para un problema de rutas con un camión, un remolque, y puntos de recarga
Enrique Benavent, Departamento de Estadística e Investigación Operativa, Universidad de Valencia

  • Viernes, 21 de septiembre de 2012, Hora: 12:30
Generating solutions to practical decision problems by dynamic programming
Eligius M.T. Hendrix, Universidad de Malaga/Wageningen University

  • Viernes, 18 de mayo de 2012, Hora: 12:30
Locating Lottery Retail Stores in Spain
Daniel Serra, Departmento de economía y empresa, Universitat Pompeu Fabra

  • Miércoles, 18 de abril de 2012, Hora: 12:30
Stochastic programming with mixed-integer variables
Maarten van der Vlerk, Department of Operations, University of Groningen, Holanda

  • Jueves, 15 de marzo de 2012, Hora: 12:30
Global optimization strategies for detailed kinetic models in systems biology
Albert Sorribas, Departmento de Ciencias Médicas Básicas, Universitat de Lleida

  • Viernes, 27 de enero de 2012, Hora: 12:30
El problema del cartero chino con beneficio máximo
Ángel Corberán, Dpto. de Estadística e Investigación Operativa, Universidad de Valencia.




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Complementarity Problems and Variational Inequalities
PONENTE: Joaquim J. Júdice
IDIOMA: Inglés
LUGAR: Edifici C5, Aula C5016, Campus Nord, UPC (ver mapa)
FECHA: Martes, 20 de noviembre de 2012. Hora: 12:30
RESUMEN:
A Complementarity Problem (CP) is an optimization problem containing a number of comple-
mentary variables xi and wi satisfying constraints of the form xiwi = 0. This problem has found
many applications in different areas of science, engineering, economics and finance. A number
of extensions of this problem have been considered in the literature, namely Variational Inequali-
ties (VI), Optimization Problems with Complementarity Constraints (OPTCC) and more recently
Eigenvalue Complementarity Problems (EiCP). In this talk all these problems are defined together
with a brief summary of their applications. Some existence results for these problems are reviewed.
A number of efficient direct and iterative algorithms have been proposed to process the CP, VI,
OPTCC and EiCP by finding stationary points of appropriate merit functions. These algorithms
are introduced, together with their benefits and drawbacks. In particular, these techniques require
special classes of matrices for guaranteeing that those stationary points are solutions of the prob-
lems. In general, only enumerative algorithms are able to solve CP, VI, OPTCC and EiCP. The
most important of these methods are also presented. A number of numerical results are reported
to illustrate the efficacy and efficiency of the techniques discussed in the talk.
El PONENTE:

Joaquim João Júdice is a Retired Full Professor of the Department of Mathematics of
University of Coimbra, since November 2011. He is also a current member of the Instituto de
Telecomunicações of Portugal. He is an Associate Editor of 13 international research journals in
the areas of Mathematics and Operational Research. He was referee of several papers submitted
to 38 different international journals. He was in the Organizing Committee of 22 national and
international conferences and in the Scientific Committee of 58 conferences. He was Director of
the Department of Mathematics of the University of Coimbra for two years, President of Centro
Internacional de Matem´atica (CIM) for four years, President of the Portuguese Operational Society
(APDIO) for two years and Vice-President of the Portuguese Mathematical Society (SPM) for
two years. He received the 2012 EUROPT Fellow. He is author or co-author of 64 papers in
international research journals, 14 in national journals with referee and 23 in edited volumes with
referee and of 19 books and lecture notes.
Clica aquí para más información sobre Joaquim Júdice.



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Routing problems with profits
PONENTE:
M. Grazia Speranza
IDIOMA: Inglés
LUGAR: Edificio C5, Aula C5016, Campus Nord, UPC (veur mapa)
FECHA: Viernes, 16 de noviembre de 2012. Hora: 12:30
RESUMEN:

While the literature is rich of papers that study routing problems where all customers to be served are given, the number of papers on routing problems with profits is much more limited. These problems model situations where a set of customers has to be selected, and have a number of interesting applications, in particular in the context of auctions in the transportation sector. The interest in these problems is growing. Work has been done in the case of one vehicle, while very little is available for the case of multiple vehicles.

 

In this talk I will overview the state of the art in routing problems with profits, introducing the basic problems of this class. I will then focus on some recently studied problems. I will present two capacitated node routing problems and one arc routing problem with profits. I will also present solution algorithms, both exact, namely a branch-and-price, and heuristic. While the exact algorithms can solve, for each of the problems, instances of small size, the heuristics obtain very good results in terms of solution quality, within a reasonable amount of time. The optimal solution on small instances allows us to evaluate, at least on those instances, the behaviour of the heuristics precisely.




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Un algoritmo de branch-and-cut para un problema de rutas con un camión, un remolque y puntos de recarga
(STTRPSD)

INVITADO: Enrique Benavent
IDIOMA: Español
LUGAR: Edificio C5, Aula C5016, Campus Norte, UPC (ver mapa)
FECHA: viernes 19 de octubre HORA: 12:30

RESUMEN:

En el STTRPSD se dispone de un camión con un remolque desmontable que, partiendo de un depósito, tiene que servir la demanda de un conjunto de clientes que son accesibles sólo con el camión. Así, antes de servir a los clientes, es necesario desmontar el remolque en lugares de aparcamiento apropiados (puntos de recarga) y transferir productos entre el camión y el remolque. La ruta de servicio se puede descomponer entonces en: una ruta que sigue el camión con el remolque que pasa por los puntos de recarga elegidos y un conjunto de rutas, para el camión sólo, que salen de los puntos de recarga y que realizan el servicio a los clientes. Este problema tiene aplicaciones por ejemplo en la recogida de leche en granjas que no son accesibles por vehículos de gran tamaño.

En este trabajo se presenta una formulación del problema como un problema lineal entero. Esta formulación es reforzada con varias familias de desigualdades válidas para las que se ha diseñado diversos algoritmos de separación. Todo ello es la base de un algoritmo de branch-and-cut que permite resolver el STTRPSD para instancias de tamaño medio (hasta 100 nodos) y proporciona cotas inferiores ajustadas en instancias de mayor tamaño.

Éste es un trabajo conjunto con J.G. Villegas, J.M. Belenguer, A. Martínez, C. Prins y C. Prodhon

 

El ponente: El profesor Benavent es Doctor en Matemáticas por la universitat de València con un trabajo sobre el Problema de Asignación Cuadrática en 1982 y Profesor Titular en la misma universidad desde el año 1984. Su docencia e investigación se ha centrado en el área de la Investigación Operativa, principalmente en temas de Optimización Discreta. Ha trabajado sobre todo en problemas de Rutas de Vehículos con publicaciones en revistas internacionales del área. Sus líneas de investigación se centran en: Optimización Discreta, Programación Entera, Teoría de Grafos, problemas de Rutas de Vehículos y Localización.



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Generating solutions to practical decision problems by dynamic programming
INVITADO: Eligius Hendrix

IDIOMA: Ingles

LUGAR: Edificio C5, Aula C5016, Campus Nord, UPC (ver mapa)

FECHA: viernes, 21 de septiembre de 2012.  Hora: 12:30

RESUMEN:
Dynamic programming focuses on the question when, in which situation to take which decision. In our experience it is not straightforward for students and researchers to grasp its concepts and to come to workable implementations. In this presentation we discuss its use for answering several practical questions from engineering and economics.

• How long should queues before traffic lights be in order to switch colour?

• When to release water in reservoir or lake management?

• When to refill the beer in your fridge?

• Is this similar for salad (perishable inventory products)?

• Which actions to take consecutively in an agro-logistics supply chain?

• How fast should the European Union revise fish quota?

• Does price variation influence deforestation in Latin America?

• Will pollution of several industries in Australia lead to closure of some?

We go through the steps and challenges to answer these questions via dynamic programming

 

El ponente:

(Sigue este enlace para más información)

Eligius M.Th. Hendrix es un investigador en métodos de optimización con un contrato Ramon y Cajal en la Universidad de Málaga, y también asociado a la Universidad de Wageningen en holanda. En su experiencia docente de 25 años ha supervisado cerca de 100 tesis de máster y varias teis de doctorado. Es autor de numerosos artículos en revistas internacionales y contrubuciones en varios libros y artículos nacionales. Sus contribuciones  van desde cuestiones sobre cómo iplementar algoritmos en plataformas modernas de manera eficiente para problemas teóricos de teoría de juegos hasta ciencias agrícolas y medioambientales, logística agraria, diseño de experimentos, riesgo, gestión de aguas, industria del forraje, etc. La mayoría de las cuestiones de investigación fundamental estan relacionadas con Optimización Global, Robustez, Formación de Coaliciones y Problemas de Localización, ámbitos en los que tambien organiza talleres y escribe libros.


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Locating Lottery Retail Stores in Spain
INVITADO: Daniel Serra

IDIOMA: Español.

LUGAR: Edificio C5, Aula C5016, Campus Norte, UPC (ver mapa)

FECHA: viernes, 18 de mayo de 2012.  Hora: 12:30

RESUMEN: A Lottery ticket is a very homogeneous good, with no price or product differentiation, and therefore the location of lottery outlets is a key factor in the success of the business. In Spain there are almost 10.000 retail stores that sell lottery. In this study we present a model to locate new stores so as to maximize customers' capture, but with the constraint of trying to minimize the impact on existing customers. Results on its implementation in Spain are presented. 

El ponente:

Daniel Serra graduated in 1984 in Economics from the Autonomous University of Barcelona, and obtained a master in systems analysis and his PhD in the Whiting School of Engineering at Johns Hopkins University in 1989. He is actually professor of management at the Universitat Pompeu Fabra (UPF). His fields of specialization are logistics and quantitative methods in management. He has more than 30 publications in international journals, such as European Journal of O.R., Computers and O.R., Journal of the Operational Research Society, Network and Spatial Economics, Journal of Regional Science, Geographical Analysis, Papers in Regional Science, among others.  He belongs to the editorial board of Geographical Analysis, International Journal of Regional Science, Supply Chain Practice, and International Journal of Operations Research and Information Systems. He is actually the director of the Business Analytics Research Group at UPF and vicerector for Economics, Information Systems and Institutional Relations.


clicar aquí para más información acerca de Daniel Serra

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Stochastic programming with mixed-integer variables.
INVITADO: Maarten van der Vlerk

IDIOMA: Inglés

LUGAR: Edificio C5, Aula: C5016, Campus Nord, UPC (ver mapa)

FECHA: miéscoles, 18 de marzo de 2012.  Hora: 12:30

RESUMEN: La programación estocástica estudia modelos y métodos de solución para respaldar la toma de decisiones bajo incertidumbre, con la intención de tener en cuenta explícitamente una característica importante de muchos problemas del mundo real. En vez de asumir que los parámetros futuros son conocidos, se asume que sólo se dispone de información probabilística sobre ellos a la hora de tomar las decisiones.
Haremos una revisión de algunos de los principales modelos estudiados en programación estocástica.  Entre éstos, tienen un interés particular aquellos que involucran variablees enteras (binarias), como es el caso de muchas situaciones prácticas. Por ejemplo, la decisión sobre la localización de centros de distribución se podría modelizar como un programa estocástico entero. Sin embargo, la resolución de este tipo de problemas supone un desafío puesto que combinan las dificultades propias de la programación estocástica y la programación entera. Se discutirán algunos desarrollos recientes en este activa áarea de investigación.
El ponente: Maarten H. van der Vlerk es profesor de Optimización Estocástica en la universidad de Groningen (Holanda). Es el director del grado Bsc. en Econometría e Investigación Operativa y del Máster en Econometría, Investigación Operativa y Ciencias Actuariales de esta universidad. Su principal área de investigación es la programación estocástica entera, en la que ha trabajado muy activamente. Entre otras cosas, ha compilado y mantenido una bibliografía sobre programación estocástica que actualmente contiene más de 4000 referencias, he sido secretario y director de la sociedad COSP y, junto con David Morton, fundó la web dedicada a programación estocástica stoprog.org. Además, ha publicado más de 40 trabajos en las revistas más relevantes del área.

clicar aquí para más información sobre Maarten van der Vlerk.

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Global optimization strategies for detailed kinetic models in systems biology
INVITADO: Albert Sorribas

IDIOMA: Català.

LUGAR: Edificio C5, Aula: C5016, Campus Nord, UPC (ver mapa)

FECHA: dijous, 15 de març de 2012.  Hora: 12:30

RESUMEN: Design of newly engineered microbial strains for biotechnological purposes would greatly benefit from the development of realistic mathematical models for the processes one wants to optimize. With the development and application of appropriate optimization techniques, one could identify the modifications that need to be made to the organism in order to achieve the desired biotechnological goal. As appropriate models to perform such an analysis are necessarily non-linear and typically non-convex, finding their global optimum is a challenging task. Canonical modeling techniques, such as Generalized Mass Action (GMA) models based on the power-law formalism, offer a possible solution to this problem because they have a mathematical structure that enables the development of specific algorithms for global optimization.

Based on the GMA canonical representation, we have developed in previous works a highly efficient optimization algorithm and a set of related strategies for understanding the evolution of adaptive responses in cellular metabolism. Here, we explore the possibility of recasting kinetic non-linear models into an equivalent GMA model, so that global optimization on the recast GMA model can be performed. With this technique, optimization is greatly facilitated and the results are transposable to the original non-linear problem. This procedure is straightforward for a particular class of non-linear models known as Saturable and Cooperative (SC) models that extend the power-law formalism.

Our results show that recasting non-linear kinetic models into GMA models is indeed an appropriate strategy that helps overcoming some of the numerical difficulties that arise during the global optimization task.

References

- Pozo C, Marin-Sanguino A, Guillén-Gosalbez G, Jimenez L, Alves R, Sorribas A. Steady-state global optimization of non-linear dynamic models through recasting into power-law canonical models. (2011) BMC Systems Biology 5:137.

- Sorribas A, Pozo C, Vilaprinyo E, Guillén-Gosálbez G, Jimenez L, Alves R. Optimization and evolution in metabolic pathways: global optimization techniques in Generalized Mass Action models. Journal of Biotechnology 149(3):141-153

- Guillén-Gosálbez-G, Sorribas, A. Identifying quantitative operation principles in metabolic pathways: a systematic method for searching feasible enzyme activity patterns leading to cellular adaptive responses. BMC Bioinformatics 2009, 10:386.


El ponente:
clicar aquí para más información sobre las líneas de investigación de Albert Sorribas.



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El problema del cartero chino con beneficio máximo
INVITADO: Ángel Corberán

IDIOMA: Espanyol.

LUGAR: Edificio C5, Aula: C5016, Campus Nord, UPC (ver mapa)

FECHA: Viernes 27 de enero de 2012, Hora: 12:30

RESUMEN: El Problema del Cartero Chino con Beneficio Máximo (MBCPP) es un problema NP-difícil que considera varios beneficios asociados con cada arista de un grafo, uno por cada vez que la arista es atravesada realizando el servicio. El objetivo es encontrar un tour con beneficio máximo. El MBCPP tiene su aplicación en la resolución de problemas relacionados con la retirada de nieve de calles y carreteras. Proponemos una formulación como PLE del MBCPP definido sobre un grafo no dirigido y, basándonos en la descripción parcial que hemos obtenido de su poliedro asociado, proponemos un método de ramificación y acotación para su resolución. Presentaremos resultados computacionales en instancias con hasta 1000 vértices y 3000 aristas.
El ponente:

Ángel Corberán es profesor Catedrático de Universidad en el departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad de Valencia.   Su investigación se inscribe en el área de optimización combinatoria/programación discreta, fundamentalmente en problemas de distribución, transporte y diseño de rutas de vehículos. Es autor de un buen número de artículos publicados en revistas de prestigio relacionadas con el estudio de los problemas mencionados, y el diseño e implementación de métodos aproximados y exactos para su resolución. Es editor de Computational Optimization and Applications, Computers & Operations Research y TOP
clicar aquí para más información sobre Ángel Corberán.

 


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