Aplicação do algoritmo simulated annealing para alocação ótima de buffers e servidores em redes de filas Markovianas.

Abstract

Os problemas de otimização em redes de filas finitas se enquadram em um leque de problemas de investigação científica bastante desafiadores. Os recursos envolvidos são variados e a melhor alocação desses recursos amplia a eficiência de funcionamento das redes de filas. Desde os primórdios da civilização, muitos processos ao nosso redor envolvem filas que buscam pela oferta de serviços variados. As aplicações vão do atendimento de caixa em um supermercado até a distribuição de tarefas computacionais em uma unidade de processamento. Situações aparentemente simples como a realização do processo de check-in para embarque de uma viagem, ou tarefas sofisticadas como o atendimento de pacientes em uma unidade médica de emergência. A gestão eficiente dessas filas é essencial para melhorar a capacidade de atendimento, reduzir custos, ou alcançar ambos objetivos. Neste estudo, foi explorada a aplicação de um algoritmo meta-heurístico de otimização, denominado Simulated Annealing, para obter a alocação ótima de recursos de buffers e servidores em redes de filas Markovianas. A abordagem proposta permite projetar e analisar melhorias de forma mais sofisticada, proporcionar ganhos em desempenho e eficiência operacional. A performance do algoritmo em estudo pode ser avaliada em diferentes cenários, o algoritmo apresenta robustez para lidar com a variação de complexidade nas redes de filas investigadas.