Pesquisa Operacional para o Desenvolvimento, Feb 8, 2013
O objetivo do trabalho foi desenvolver e implantar um modelo de programacao inteira binaria que s... more O objetivo do trabalho foi desenvolver e implantar um modelo de programacao inteira binaria que simula a rotacao de culturas ecuja solucao representa um calendario de plantios otimo de varias culturas (em consorcio ou nao com pastagem), cultivadas na estacao experimental da Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas, MG) em uma area de 24 hectares, permitindo alternar periodicamente as culturas. O plantio da lavoura de milho BRS 1030 e feito de forma consorciada com os capins braquiaria Piata e braquiaria Brizanta ou Panicummassai (Sistema Santa Fe). Ja o sorgo forrageiro BRS 5610 e consorciado com o capim Tanzânia. Nos resultados obtidos(em todos os periodos considerados), o consorcio entre as culturas e o mais recomendavel nas glebas geradas aleatoriamente. Isto e compativel com os resultados experimentais obtidos pela Embrapa. Palavras - Chaves:consorcio de culturas, plantio direto, integracao lavoura-pecuaria
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 2019
Atualmente os sistemas integrados de produção lavoura-pecuária têm se apresentado como uma altern... more Atualmente os sistemas integrados de produção lavoura-pecuária têm se apresentado como uma alternativa viável e sustentável em termos econômicos, sociais e ambientais. Este trabalho desenvolve e implementa computacionalmente um modelo de programação inteira mista (MIXP) que representa ou simula numericamente as condições operacionais ótimas de um sistema integrado lavoura-pecuária com plantio direto (SILPE-PD), incluindo trânsito animal. Para a implementação computacional do modelo, foram impostas condições sobre a adequação do ganho do peso vivo de cada animal do rebanho considerado, em cada período e área do SILPE-PD (confinamento, pastagem e cultivo anual de culturas agrícolas), bem como rendimento líquido marginal de cada cultura e os custos por unidade de alimento considerados. Com dados gerados aleatoriamente verificou-se a validade do modelo matemático desenvolvido. Cada MIXP foi resolvido utilizando o solver INTLINPROG no software MATLAB. Assim, após a implementação computac...
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza
Apresenta-se um procedimento computacional que maximiza a utilidade produtiva dos insumos agrícol... more Apresenta-se um procedimento computacional que maximiza a utilidade produtiva dos insumos agrícolas limitados água e nitrogênio com custo fixo, utilizando uma função Cobb-Douglas, e baseado em uma metodologia híbrida entre barreira logarítmica e Lagrange. O procedimento foi testado utilizando informações conhecidas na literatura da hortense alface e do fruteiro meloeiro. Os resultados obtidos respondem ao esperado de uma função tipo Cobb-Douglas com retornos constantes à escala, mostrando consistência numérica.Palavras chave: Lâmina de água, dose de nitrogênio, utilidade produtiva de insumos.
We presented a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop wi... more We presented a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop with limited inputs (waternitrogen), and where a fixed cost (or expense) of the inputs is imposed. Theoretically, the procedure is based on the duality theory of quadratic programming and the logarithmic barrier method of nonlinear programming. We tested the procedure in three different numerical scenarios defined in the literature, for the cultures: Lettuce, Oats, Onion and Melon. In each agricultural scenario considered, we verified that the procedure is a reliable alternative in making agribusiness economic decisions.
Na economia agricola e importante conhecer o comportamento das receitas liquidas com limitacoes h... more Na economia agricola e importante conhecer o comportamento das receitas liquidas com limitacoes hidricas quando realizamos acrescimos na demanda da producao por area irrigada. O objetivo deste trabalho e conhecer a variacao das receitas liquidas quando a producao agricola por area irrigada (ou producao de alimentos) e maior ou igual que um aumento de 25%, 50% e 75% da producao maxima com limitacoes hidricas. Tais informacoes sao fundamentais nas tomadas de decisoes do produtor agricola. O problema e modelado matematicamente como um programa nao linear com restricoes e resolvido atraves de uma sequencia de programas nao lineares irrestritos. Depois da caracterizacao e implantacao computacional do modelo, foram desenvolvidos experimentos numericos usando dados conhecidos na literatura para as culturas: banana, cebola, tomate, melancia, melao e milho. Desses experimentos observou-se que a receita liquida otima tem queda quando a agua total disponivel e 50% ou 75% mais que a lâmina maxi...
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 2020
A maximização da receita líquida com recursos limitados (água e terra) se torna uma boa opção na ... more A maximização da receita líquida com recursos limitados (água e terra) se torna uma boa opção na tomada de decisão para se chegar a um esquema ótimo de produção agrícola. Suponha conhecidas as soluções ótimas de programas lineares associados à maximização da receita líquida com recursos limitados de um conjunto de lotes de cultivo localizados em um mesmo município. Nesse trabalho, procura-se construir através da dualidade, um programa linear (PL) que represente os valores objetivos ótimos de cada lote; isto é, onde o erro relativo entre o valor objetivo ótimo do PL representativo e o valor objetivo ótimo de cada lote seja o menor possível (calibração). O procedimento computacional de calibração apresentado, foi testado satisfatoriamente para nove lotes localizados no perímetro irrigado de Gorutuba, município de Nova Porteirinha, norte do estado de Minas Gerais, mostrando assim, ser um esquema de calibração confiável.Palavras chave: Agronegócio, dualidade, problema inverso.
Currently silvopastoral systems have been presented as a viable and sustainable alternative in ec... more Currently silvopastoral systems have been presented as a viable and sustainable alternative in economic, social and environmental terms. The objective of this work is to present an integer linear programming model (ILP), that numerically represents or simulates the optimal operating conditions of a silvopastoral system inspired by the typology of the rural establishment "La Aguada", an experimental agricultural and forestry center, belonging to the National University of Rio Cuarto and located in the province of Córdoba (Argentina). The model imposes conditions on the adequacy of the gain of the live weight of each animal of the herd considered in the system, as well as the optimal control of the areas of pasture and bovine movement. It is important to highlight that this is an attempt to mathematically model improvements in food production systems. Each ILP was solved using the INTLINPROG solver in MATLAB software. Thus, after the computational implementation, it was veri...
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 2020
Água e nitrogênio são insumos fundamentais para o desenvolvimento de qualquer cultura agrícola, e... more Água e nitrogênio são insumos fundamentais para o desenvolvimento de qualquer cultura agrícola, e quando estão correlacionados com a produção obtida, há uma função analítica que representa aproximadamente a produção em relação à água e ao nitrogênio. Considerando que no ambiente do agronegócio e de tomada de decisão, é importante conhecer quantitativamente a produção máxima e a receita líquida máxima que uma determinada safra gera no caso em que esses insumos são limitados, neste trabalho, apresentamos um procedimento computacional usando a teoria da dualidade e o método da barreira logarítmica para resolver ambos os problemas. Para avaliar a metodologia apresentada, realizamos alguns testes numéricos com base em dados conhecidos para as culturas do melão, da alface americana, pêra laranja e aveia. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que a metodologia apresentada constitui uma alternativa confiável, considerando os resultados conhecidos na literatura para tais culturas...
In recent papers, the problem of estimating the thickness and the optical constants (refractive i... more In recent papers, the problem of estimating the thickness and the optical constants (refractive index and absorption coefficient) of thin films using only transmittance data has been addressed by means of optimization techniques. Models were proposed for solving this problem using linearly constrained optimization and unconstrained optimization. However, the optical parameters of “very thin ” films could not be recovered with methods that are successful in other situations. Here we introduce an optimization technique that seems to be efficient for recovering the parameters of very thin films.
We present a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop with... more We present a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop with limited inputs (water-nitrogen), and where a fixed cost (or expense) of the inputs (general problem of agricultural production) is imposed. Theoretically the procedure is based on the Karush-Kuhn-Tucker optimality conditions and numerically was tested with three different scenarios defined in the literature, for the cultures: Lettuce, Oats, Onions and Melons. In each agricultural scenario considered, it was possible to verify that the procedure is a reliable alternative in making agribusiness economic decisions.
Pesquisa Operacional para o Desenvolvimento, Feb 8, 2013
O objetivo do trabalho foi desenvolver e implantar um modelo de programacao inteira binaria que s... more O objetivo do trabalho foi desenvolver e implantar um modelo de programacao inteira binaria que simula a rotacao de culturas ecuja solucao representa um calendario de plantios otimo de varias culturas (em consorcio ou nao com pastagem), cultivadas na estacao experimental da Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas, MG) em uma area de 24 hectares, permitindo alternar periodicamente as culturas. O plantio da lavoura de milho BRS 1030 e feito de forma consorciada com os capins braquiaria Piata e braquiaria Brizanta ou Panicummassai (Sistema Santa Fe). Ja o sorgo forrageiro BRS 5610 e consorciado com o capim Tanzânia. Nos resultados obtidos(em todos os periodos considerados), o consorcio entre as culturas e o mais recomendavel nas glebas geradas aleatoriamente. Isto e compativel com os resultados experimentais obtidos pela Embrapa. Palavras - Chaves:consorcio de culturas, plantio direto, integracao lavoura-pecuaria
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 2019
Atualmente os sistemas integrados de produção lavoura-pecuária têm se apresentado como uma altern... more Atualmente os sistemas integrados de produção lavoura-pecuária têm se apresentado como uma alternativa viável e sustentável em termos econômicos, sociais e ambientais. Este trabalho desenvolve e implementa computacionalmente um modelo de programação inteira mista (MIXP) que representa ou simula numericamente as condições operacionais ótimas de um sistema integrado lavoura-pecuária com plantio direto (SILPE-PD), incluindo trânsito animal. Para a implementação computacional do modelo, foram impostas condições sobre a adequação do ganho do peso vivo de cada animal do rebanho considerado, em cada período e área do SILPE-PD (confinamento, pastagem e cultivo anual de culturas agrícolas), bem como rendimento líquido marginal de cada cultura e os custos por unidade de alimento considerados. Com dados gerados aleatoriamente verificou-se a validade do modelo matemático desenvolvido. Cada MIXP foi resolvido utilizando o solver INTLINPROG no software MATLAB. Assim, após a implementação computac...
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza
Apresenta-se um procedimento computacional que maximiza a utilidade produtiva dos insumos agrícol... more Apresenta-se um procedimento computacional que maximiza a utilidade produtiva dos insumos agrícolas limitados água e nitrogênio com custo fixo, utilizando uma função Cobb-Douglas, e baseado em uma metodologia híbrida entre barreira logarítmica e Lagrange. O procedimento foi testado utilizando informações conhecidas na literatura da hortense alface e do fruteiro meloeiro. Os resultados obtidos respondem ao esperado de uma função tipo Cobb-Douglas com retornos constantes à escala, mostrando consistência numérica.Palavras chave: Lâmina de água, dose de nitrogênio, utilidade produtiva de insumos.
We presented a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop wi... more We presented a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop with limited inputs (waternitrogen), and where a fixed cost (or expense) of the inputs is imposed. Theoretically, the procedure is based on the duality theory of quadratic programming and the logarithmic barrier method of nonlinear programming. We tested the procedure in three different numerical scenarios defined in the literature, for the cultures: Lettuce, Oats, Onion and Melon. In each agricultural scenario considered, we verified that the procedure is a reliable alternative in making agribusiness economic decisions.
Na economia agricola e importante conhecer o comportamento das receitas liquidas com limitacoes h... more Na economia agricola e importante conhecer o comportamento das receitas liquidas com limitacoes hidricas quando realizamos acrescimos na demanda da producao por area irrigada. O objetivo deste trabalho e conhecer a variacao das receitas liquidas quando a producao agricola por area irrigada (ou producao de alimentos) e maior ou igual que um aumento de 25%, 50% e 75% da producao maxima com limitacoes hidricas. Tais informacoes sao fundamentais nas tomadas de decisoes do produtor agricola. O problema e modelado matematicamente como um programa nao linear com restricoes e resolvido atraves de uma sequencia de programas nao lineares irrestritos. Depois da caracterizacao e implantacao computacional do modelo, foram desenvolvidos experimentos numericos usando dados conhecidos na literatura para as culturas: banana, cebola, tomate, melancia, melao e milho. Desses experimentos observou-se que a receita liquida otima tem queda quando a agua total disponivel e 50% ou 75% mais que a lâmina maxi...
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 2020
A maximização da receita líquida com recursos limitados (água e terra) se torna uma boa opção na ... more A maximização da receita líquida com recursos limitados (água e terra) se torna uma boa opção na tomada de decisão para se chegar a um esquema ótimo de produção agrícola. Suponha conhecidas as soluções ótimas de programas lineares associados à maximização da receita líquida com recursos limitados de um conjunto de lotes de cultivo localizados em um mesmo município. Nesse trabalho, procura-se construir através da dualidade, um programa linear (PL) que represente os valores objetivos ótimos de cada lote; isto é, onde o erro relativo entre o valor objetivo ótimo do PL representativo e o valor objetivo ótimo de cada lote seja o menor possível (calibração). O procedimento computacional de calibração apresentado, foi testado satisfatoriamente para nove lotes localizados no perímetro irrigado de Gorutuba, município de Nova Porteirinha, norte do estado de Minas Gerais, mostrando assim, ser um esquema de calibração confiável.Palavras chave: Agronegócio, dualidade, problema inverso.
Currently silvopastoral systems have been presented as a viable and sustainable alternative in ec... more Currently silvopastoral systems have been presented as a viable and sustainable alternative in economic, social and environmental terms. The objective of this work is to present an integer linear programming model (ILP), that numerically represents or simulates the optimal operating conditions of a silvopastoral system inspired by the typology of the rural establishment "La Aguada", an experimental agricultural and forestry center, belonging to the National University of Rio Cuarto and located in the province of Córdoba (Argentina). The model imposes conditions on the adequacy of the gain of the live weight of each animal of the herd considered in the system, as well as the optimal control of the areas of pasture and bovine movement. It is important to highlight that this is an attempt to mathematically model improvements in food production systems. Each ILP was solved using the INTLINPROG solver in MATLAB software. Thus, after the computational implementation, it was veri...
Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 2020
Água e nitrogênio são insumos fundamentais para o desenvolvimento de qualquer cultura agrícola, e... more Água e nitrogênio são insumos fundamentais para o desenvolvimento de qualquer cultura agrícola, e quando estão correlacionados com a produção obtida, há uma função analítica que representa aproximadamente a produção em relação à água e ao nitrogênio. Considerando que no ambiente do agronegócio e de tomada de decisão, é importante conhecer quantitativamente a produção máxima e a receita líquida máxima que uma determinada safra gera no caso em que esses insumos são limitados, neste trabalho, apresentamos um procedimento computacional usando a teoria da dualidade e o método da barreira logarítmica para resolver ambos os problemas. Para avaliar a metodologia apresentada, realizamos alguns testes numéricos com base em dados conhecidos para as culturas do melão, da alface americana, pêra laranja e aveia. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que a metodologia apresentada constitui uma alternativa confiável, considerando os resultados conhecidos na literatura para tais culturas...
In recent papers, the problem of estimating the thickness and the optical constants (refractive i... more In recent papers, the problem of estimating the thickness and the optical constants (refractive index and absorption coefficient) of thin films using only transmittance data has been addressed by means of optimization techniques. Models were proposed for solving this problem using linearly constrained optimization and unconstrained optimization. However, the optical parameters of “very thin ” films could not be recovered with methods that are successful in other situations. Here we introduce an optimization technique that seems to be efficient for recovering the parameters of very thin films.
We present a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop with... more We present a computational procedure to maximize the production of a given agricultural crop with limited inputs (water-nitrogen), and where a fixed cost (or expense) of the inputs (general problem of agricultural production) is imposed. Theoretically the procedure is based on the Karush-Kuhn-Tucker optimality conditions and numerically was tested with three different scenarios defined in the literature, for the cultures: Lettuce, Oats, Onions and Melons. In each agricultural scenario considered, it was possible to verify that the procedure is a reliable alternative in making agribusiness economic decisions.
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