Análise da viabilidade da utilização do Google Colaboratory e solver gratuito para a resolução de um problema de programação inteira de grande porte

Abstract

Com o avanço da Pesquisa Operacional como ferramenta de apoio à decisão, a utilização de softwares capazes de solucionar problemas matemáticos se faz cada vez mais necessário. Contudo, esses softwares, quase que em sua totalidade, são comerciais ou acadêmicos, tornando seu uso muito restrito. Tendo em vista a importância da utilização destes recursos computacionais na execução desses modelo matemáticos, este trabalho analisou a viabilidade da utilização do Google Colaboratory e de um solver gratuito para solucionar os mesmos problemas de programação de grande porte que antes só eram resolvidos por esses softwares pagos. Essa pesquisa utilizou o projeto Safety Oversight como base. Oriundo de uma parceria entre a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) e a Universidade de Brasília (UNB), se trata de um problema atual e de grande porte e que aborda um problema de Programação Inteira de designação. A pesquisa realizada tem natureza aplicada, com objetivos exploratórios e abordagem mista, quantitativa e qualitativa. O problema foi testado em 6 instâncias com variações entre os principais parâmetros de entrada do modelo e modelado no Colab utilizando a linguaguem Python, com auxílio da linguaguem de modelagem Pyomo e do solver open-source CBC. Ao tentar solucionar as instâncias que possuiam um número maior de variáveis e restrições, o Colab, utilizando o CBC, não foi capaz de resolver o modelo matemático em tempo hábil. Contudo, obteve valores de função objetivo satistafórios. Verificou-se que o Colab é capaz de solucionar a maioria dos cenários, atingindo até mesmo resultados melhores em alguns casos.