Desenvolvimento de um pacote para facilitar as tarefas de otimização na ferramenta R

Abstract

Hoje em dia, grande parte dos problemas de mundo real podem ser considerados problemas de otimização onde se pretende maximizar ou minimizar um determinado objetivo, sendo estes problemas encontrados em diversas áreas como Agricultura, Economia, Marketing, Produção, entre outras. Com os avanços tecnológicos e com o nível de complexidade dos problemas a aumentar, foi necessário adotar ferramentas computacionais para resolver problemas de otimização utilizando algoritmos de otimização para apoiar no processo de tomada de decisão. Com isto surgiram diversos algoritmos de otimização que pretendem procurar pela solução ótima tendo em conta um determinado objetivo. Estes algoritmos surgiram implementados em diversas plataformas computacionais, incluindo a ferramenta R. Esta dissertação consistiu em criar um pacote para a ferramenta R, para facilitar o utilizador no uso destes algoritmos de otimização moderna. Como tal, foi necessário efetuar um levantamento de algoritmos existentes, perceber o seu funcionamento, e de que forma se poderia facilitar a um utilizador com pouca experiencia o uso deste tipo de algoritmos na ferramenta R. O pacote criado tem o nome de “R Modern Optimization” (RMO). Como tal, foi criada a documentação necessária para apoiar o utilizador no uso do pacote. Após a criação do pacote e disponibilização do mesmo no repositório GitHub, foi disponibilizado um questionário a utilizadores que tenham testado o pacote para perceber a opinião dos utilizadores em relação ao pacote rmo. O feedback obtido a partir destes questionários indica que o pacote rmo é deveras útil, facilitando a condução de projetos de otimização moderna na ferramenta R.

Nowadays, there is a vast number of real-world problems that can be considered as optimization tasks, where it is pretended to maximize or minimize a goal. These problems can be found in several areas, such as Agriculture, Finance, Marketing, Production, and many more. With the technological advances and the complexity of these problems getting bigger, it was necessary to adopt computational tools to solve these tasks using optimization methods, to help with the decision making process. Therefore, several algorithms have been created they main job is to find a solution taking into account a certain goal. Several of these algorithms were implemented in several computational platforms, including the R tool. In this Master of Science Thesis it is pretended to create a package for the R tool, to facilitate the user when applying modern optimization algorithms. As such, it was needed to study which modern optimization algorithms were available, how these algorithms work and how to make easier their usage with the R tool. The package that was created was named “R Modern Optimization” (RMO). Also, the rmo package was documented, in order to facilitate its usage by optimization analysts. After creating the package, it was published in the GitHub repository, and then a Web questionnaire was provided to several users. The obtained feedback reveals that the rmo package is valuable and can make easier the process of executing modern optimization tasks in the R tool.