Repositorio interactivo para facilitar el aprendizaje de algoritmos heurísticos aplicados a problemas de optimización

Abstract

La algoritmia es una de las ramas de aprendizaje principales en la formación de un Graduado en Ingeniería Informática, ya que permite abordar la resolución de un gran número de problemas de forma automatizada. Las (meta)heurísticas son técnicas aproximadas destinadas a resolver problemas de optimización mediante una demanda de recursos computacionales reducida. Esto hace que puedan resolver problemas de gran complejidad.

En el presente trabajo se expone el repositorio creado con el fin de explicar el con- junto de algoritmos heurísticos de mayor utilización en la resolución de diferentes

tipos de problemas, los cuales son impartidos frecuentemente en las asignaturas que componen el Grado de Ingeniería Informática. Con la idea de complementar la comprensión de los algoritmos, el repositorio incluye un conjunto de problemas de optimización altamente estudiados en la literatura, de tal forma que el alumno pueda comprender el comportamiento de los algoritmos disponibles sobre problemas de distintas características. Además de una explicación detallada de tanto los algoritmos heurísticos como de los problemas de optimización, se incluyen ejemplos interactivos de funcionamiento,

sobre los cuales se puede realizar un análisis de resultados así como una compa- rativa entre los mismos. Con ello se pretende fomentar la interacción del alumno

en el aprendizaje, mediante la ejecución paso a paso de los diferentes ejemplos de

algoritmos a través de un software específico, consiguiendo que el alumno compren- da en profundidad los distintos algoritmos, sus características y sus posibles usos.

Algorithmics is one of the main branches of learning in the studies of a Graduate on Computer Engineering, because it allows to address the resolution of a huge amount of problems on an automated way. (Meta)heuristics are approximate techniques

aimed at solving optimization problems by means of a reduce number of compu- tational resources. This allows they can solve high complex optimization problems.

The present work exposes the repository created with the goal to explain the set

of heuristic algorithms with more use in the resolution of different types of pro- blems, and that are frequently taugh in the subjects that compose the Grade on

Computer Engineering. With the idea of complement the understanding of the algorithms, the repository includes a set of optimization problems highly studied in the literature, in such a

way that the student can learn the behaviour of the available algorithms in pro- blems with different characteristics.

In addition to a detailed explanation of the heuristic algorithms as well the optimization problems, a set interactive examples of execution are included, on which an analysis of results can be carried out as well as a comparison between them. The idea is to encourage the interaction of the student in learning, through a step-by-step execution

of different algorithm examples using a specific software, getting the student to un- derstand in depth the different algorithms, their characteristics and their possible uses.