Minimización de cableado de servicios residenciales aplicando algoritmos genéticos

Abstract

Para este trabajo se utilizaron dos ramas de investigación. Por un lado: se encuentra las ciencias computacionales y por otro la rama de electricidad domestica e industrial. Utilice estos aspectos para poder afrontar el problema de cableado de servicios residenciales. Donde se describen conceptos técnicos sobre redes de cableado, distribución de cableado y factores técnicos de electricidad. Mientras tanto en el ámbito computacional se aplican los algoritmos genéticos y algunos aspectos de matemáticas discretas. En un inicio se enlistaron todos los posibles algoritmos de optimización de redes de cableado, obteniendo como resultado que los algoritmos utilizados se enfocan en aspectos de optimización a nivel industrial y de alta tensión en redes eléctricas. Por el momento no se cuenta con algún algoritmo de optimización a niveles bajos de tensión (uso doméstico). Por esa razón decidí aplicar los algoritmos genéticos mediante un modelado de red de poliducto previamente instalado en una residencia, aplicando el uso de grafos. Según la optimización que se requiere, el tipo de modelo y las investigaciones previas sobre minimización de recursos es una opción adecuada. Posteriormente obtuve una recopilación de los trabajos realizados donde se creó un diseño de la función de aptitud y según la complejidad del problema se utilizó una función con dos objetivos. El primer objetivo: busca obtener el número mínimo de nodos demanda desconectados y el segundo minimiza la cantidad de cableado utilizado para las conexiones. Este múltiple objetivo asegura que la red de cableado propuesta por el algoritmo sea eficiente y pueda ayudar a la toma de decisiones del experto humano. Una vez creada la función de aptitud se hicieron experimentaciones para revisar la funcionalidad del método y de esta manera generar los ajustes de los parámetros en los operadores. Al mismo tiempo en las experimentaciones se crearon comparaciones con un experto humano en el cableado de servicios residenciales, durante las experimentaciones se pudo validar que el modelado del problema aplicado al cableado de servicios es el correcto y mediante el uso de estas herramientas computacionales se puede obtener mejores resultados. Esta propuesta de tesis permite adicionar subprocesos de mejora al proceso actual de cableado de servicios. En base en los resultados obtenidos se pretende ayudar a la toma de decisiones de los expertos humanos y de esa manera ofrecer un respaldo documentado sobre la forma actual de cableado. Además de los aspectos técnicos que se adicionan, también se genera una oportunidad de negocio, la cual permite ahorrar material utilizado, tiempo de instalación y mejorar la satisfacción al cliente final.