Departamento de Matemática Aplicada e Estatística

Marina Andretta

Professora associada do departamento de Matemática Aplicada e Estatística do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC-USP). Possui graduação em Bacharelado em Ciência da Computação pelo Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP - 2001), Mestrado em Ciência da Computação pelo IME-USP (2004), Doutorado em Ciência da Computação pelo IME-USP (2008) e livre docência pelo ICMC-USP. Tem experiência na área de Otimização, particularmente em Programação Não-Linear e Inteira, e na resolução de problemas de Corte e Empacotamento, especialmente com itens irregulares.

  • http://lattes.cnpq.br/2046970162506930 (19122022)
  • Rótulo/Grupo:
  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise: 2009-HOJE
  • Endereço: Universidade de São Paulo. Departamento de Matematica Aplicada e Estatistica. Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. Av Trabalhador Sao-carlense, 400, sala 3-113 CEP 13560970 - São Carlos, SP - Brasil
  • Grande área: [sem-grandeArea]
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  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações


Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (8)
    1. 2011-2011. Cobertura de pontos por elipses usando programação não linear (FAPESP 2010/18980-3)
      Problemas de cobertura maximal de pontos (MCLP - Maximal Covering Location Problems) surgem quando há recursos insuficientes para cobrir todos os pontos de demanda. Também surgem quando uma empresa busca maximizar o lucro para a cobertura selecionada. Qualquer ponto dentro da distância de cobertura é coberto e os demais pontos não são. O problema envolve implementar diferentes categorias de cobertura que possuem um custo específico associado a elas. O objetivo é cobrir os pontos que maximizam o lucro. Estamos interessados no problema de cobertura de pontos no plano por elipses: temos um conjunto de n pontos no plano (cada um com um peso associado), dispomos de um número m de elipses (cada uma com um custo associado à sua alocação) e desejamos alocar até k destas elipses de forma a cobrir os pontos no plano que tragam o maior lucro. O lucro é medido como a soma do peso dos pontos cobertos, subtraindo-se a soma dos custos das elipses alocadas. Há alguns métodos que podem ser usados para a resolução deste problema, vários dos quais empregam heurísticas e aproximações da solução. Estamos interessados em algoritmos exatos para solução do problema. Neste caso, faremos uma enumeração de subconjuntos das m elipses, com até k elementos. Para cada um destes subconjuntos, analisaremos quais pontos podem ser cobertos por estas elipses e encontraremos a melhor solução. Para descobrir onde posicionar uma elipse no plano de forma a cobrir um dado subconjunto de pontos (e se este posicionamento é possível), usaremos ALGENCAN, um método para resolver problemas de programação não linear. Estamos interessados também em desenvolver um método que considere o caso em que as elipses possuem tamanhos variáveis. Desta forma, o custo de sua alocação seria uma função de sua área. Um método para resolução deste problema mais genérico deve ser essencialmente diferente do método de enumeração mencionado acima.
      Membro: Marina Andretta.
    2. 2010-2010. Problemas de corte, empacotamento, dimensionamento de lotes e programação da produção, e suas integrações em contextos industriais e logísticos (Temático FAPESP 2010/10133-0)
      Neste Projeto Temático pretendemos estudar: (i) problemas de corte e empacotamento, (ii) problemas de dimensionamento de lotes e programação (scheduling), (iii) integração dos problemas de corte ou empacotamento em (i) com os problemas de dimensionamento de lotes ou programação em (ii). Este projeto é uma continuação de outro Projeto Temático FAPESP concluído em 2010, em que foram estudados principalmente problemas em (i), mas também alguns problemas integrando problemas de (i) e (ii). Os objetivos deste projeto incluem o estudo e a modelagem matemática destes problemas, o desenvolvimento de métodos de solução e algoritmos para resolvê-los, bem como a análise de seus desempenhos computacionais. Também são objetivos deste projeto promover a integração e colaboração de grupos de pesquisadores de diferentes instituições interessados nestes problemas, assim como a formação de recursos humanos e a capacitação em pesquisa e desenvolvimento tecnológico. É nossa preocupação neste projeto motivar a aproximação entre universidades e empresas, por meio do desenvolvimento de estudos de caso dos problemas aqui estudados nas empresas. Esperamos com isso possibilitar colaborações e parcerias no estudo destes problemas e no desenvolvimento de ferramentas computacionais para serem utilizadas na prática. A equipe deste projeto é formada por vários pesquisadores em diversos estágios de suas carreiras acadêmicas, desde alunos de pós-graduação e recém-doutores, até pesquisadores ativos e experientes na pesquisa destes problemas. Contaremos também com a colaboração de diversos pesquisadores do exterior especializados nestes temas.
      Membro: Marina Andretta.
    3. 2013-2013. Modelagem Matemática e Métodos Aproximados para Problemas de Otimização (Universal - CNPq 476792/2013-4)
      Este projeto tem por fim estudar modelos e métodos de solução para os problemas de planejamento da produção em vários contextos e desenvolvimento de métodos para problemas de programação inteira, além de contribuir para geração de novos conhecimentos na área de pesquisa operacional, formação de recursos humanos e fortalecer a relação universidade-empresa
      Membro: Marina Andretta.
      Este projeto tem por fim estudar modelos e métodos de solução para os problemas de planejamento da produção em vários contextos e desenvolvimento de métodos para problemas de programação inteira, além de contribuir para geração de novos conhecimentos na área de pesquisa operacional, formação de recursos humanos e fortalecer a relação universidade-empresa
      Membro: Elias Salomão Helou Neto.
    4. 2012-2012. Professor Visitante Estrangeiro
      Visita do Prof. José Fernando Oliveira da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Portugal), de 28 de abril de 2012 a 19 de maio de 2012
      Membro: Marina Andretta.
    5. 2013-2013. Pesquisador Visitante Estrangeiro
      Visita do Prof. José Fernando Oliveira da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP - (Portugal), de 02 de abril de 2013 a 25 de maio de 2013
      Membro: Marina Andretta.
      Prof. Antonio Miguel Gomes da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) esteve em visita científica ao ICMC/USP nos dias 20 e 21 de maio de 2013.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    6. 2017-2017. Problemas de corte, empacotamento, dimensionamento de lotes, programação da produção, roteamento, localização e suas integrações em contextos industriais e logísticos (Temático FAPESP 2016/01860-1)
      Os problemas a serem estudados neste Projeto Temático podem ser divididos em: (A) problemas de corte, (B) problemas de empacotamento, (C) problemas de dimensionamento de lotes, (D) problemas de programação da produção, (E) problemas de roteamento, (F) problemas de localização e (G) a integração destes problemas. Além do estudo e desenvolvimento de modelos matemáticos relacionados a estes problemas, métodos de solução e algoritmos para resolvê-los serão desenvolvidos e seus desempenhos computacionais serão analisados. O projeto visa também dar continuidade à integração e colaboração de grupos de pesquisadores de diferentes instituições interessados nestes problemas, assim como a formação de recursos humanos e a capacitação em pesquisa e desenvolvimento tecnológico. Pretendemos intensificar a cooperação entre o setor produtivo e a academia, com o desenvolvimento de estudos de caso nas empresas. Esperamos, com isso, possibilitar colaborações e parcerias no estudo destes problemas e no desenvolvimento de ferramentas computacionais para serem utilizadas na prática. A equipe deste projeto é formada por vários pesquisadores em diversos estágios de suas carreiras acadêmicas, desde alunos de pós-graduação e recém-doutores, até pesquisadores experientes na pesquisa destes problemas. Observamos que este projeto é uma continuação de outros dois Projetos Temáticos FAPESP, sendo o primeiro desenvolvido entre 2006 e 2010 e o segundo entre 2010 e 2015. Nos projetos anteriores foram estudados principalmente problemas em (A), (B), (C) e (D), bem como, algumas integrações destes problemas.
      Membro: Marina Andretta.
    7. 2018-2018. Incerteza em problemas de Cortes e Empacotamentos: planeamento robusto e replaneamento otimizado na produção e nos transportes
      Os problemas de Cortes e Empacotamentos (C&E) são difíceis problemas de otimização combinatória que surgem em várias indústrias de manufatura ou processo e suas cadeias de abastecimento. Ocorrem sempre que um objeto ou espaço maior tem que ser dividido em partes menores, minimizando-se o desperdício. Poderá corresponder ao corte de rolos de papel, ao corte de placas de madeira em painéis retangulares na indústria do mobiliário, ao corte de componentes de vestuário a partir de rolos de tecido, mas também ao carregamento de caixas em paletes e seu empacotamento em contentores, em aplicações logísticas. A resolução destes problemas é não só um desafio científico como tem também um grande impacto econômico, uma vez que contribuiu para a diminuição de um importante fator de custo: as matérias-primas que chegam a ascender a 40% dos custos totais de produção. Tem ainda uma repercussão ambiental significativa, ao conduzir a uma menor exaustão dos recursos naturais de onde as matérias-primas são extraídas e ao diminuir a quantidade de lixo produzida. Nas aplicações logísticas a minimização do espaço desperdiçado na carga dos contentores e caminhões conduz diretamente a um menor custo logístico e a uma menor poluição ambiental. A investigação tem prestado pouca atenção ao papel da incerteza nestes problemas, impedindo as empresas de adotarem amplamente os seus resultados. No dia-a-dia das empresas a incerteza é um facto. As quantidades encomendadas e as datas de entrega mudam. Se a incerteza na procura futura fosse tida em consideração, poupar-se-ia matéria-prima. Na indústria das confecções e do vestuário, surgem defeitos no tecido que obrigam ao replanejamento da produção. Padrões de corte menos sensíveis aos defeitos levariam a um menor impacto na cadeia produtiva. Operadores logísticos recebem carga em datas e com dimensões diferentes das que foram previamente declaradas pelos clientes. Se esta variabilidade fosse tida em consideração, planos de carga mais eficientes para os caminhões e contentores, e respectivas rotas, seriam alcançados. Planear para a variabilidade é uma necessidade para as empresas, mas os resultados da investigação ainda não são suficientes para tal. A incorporação explícita da incerteza, e a variabilidade que ela induz, na resolução de problemas de C&E com técnicas de otimização, é a ideia nuclear deste projeto. Construindo sobre a extensa experiência do grupo de investigação na resolução de problemas de C&E, serão utilizadas avançadas técnicas de otimização (baseadas em modelos de programação matemática, metaheurísticas e sua hibridização) para desenvolver e disponibilizar a próxima geração de algoritmos de C&E. Este é um projeto conjunto entre o INESC TEC e um grupo de investigação do Estado de São Paulo, Brasil. Esta é uma já longa colaboração que provou o seu valor, quer no que diz respeito à complementaridade de competências quer relativamente a criação de massa crítica para a abordagem de problemas complexos.
      Membro: Marina Andretta.
    8. 2019-2019. SIAM Student Chapter
      Este grupo, apoiado pela SIAM (Society for Industrial and Applied Mathematics), tem o objetivo de conectar alunos de graduação, especialmente do Bacharelado em Matematica Aplicada e Computacao Cientifica, com pesquisadores do CeMEAI e problemas da industria.
      Membro: Marina Andretta.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (1)
    1. Professora Homenageada dos formandos de 2021 do curso de Bacharelado em Matemática Aplicada e Computação Científica (ICMC-USP). ICMC - USP. 2021.
      Membro: Marina Andretta.

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (9)
    1. Deterministic Global Optimization Techiniques for Planar Covering with Ellipses Problems. Optimization
    2. . X Brazilian Workshop On Continuous Optimization
    3. . XXXIX CNMAC - Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional
    4. . IX Brazilian Workshop On Continuous Optimization
    5. Modelos e métodos de solução para problemas de corte de itens irregulares. CWinM 2022 - Celebrating Women in Mathematics
    6. An Active-set Strategy for Linearly Constrained Optimization. 24th IFIP TC 7 Conference on System Modelling and Optimization
    7. Partial Spectral Projected Gradient Method with Active-set Strategy for Linearly Constrained Optimization. VIII Brazilian Workshop on Continuous Optimization
    8. . XL CNMAC - Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional
    9. . Workshop on Applied Combinatorial Optimization Methods

Organização de eventos

  • Total de organização de eventos (6)
    1. . XX Simpósio de Matemática para a Graduação (SiM). Universidade de São Paulo. 2017. Nao_informado
    2. . XXI Simpósio de Matemática para a Graduação (SiM). Universidade de São Paulo. 2018. Nao_informado
    3. . XXXIX Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional (CNMAC 2019). Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional. 2019. Organizacao
    4. . XXII Simpósio de Matemática para a Graduação (SiM). Universidade de São Paulo. 2019. Nao_informado
    5. . XL Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional (CNMAC 2020/21). Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional (SBMAC). 2021. Organizacao
    6. . XXV Simpósio de Matemática para a Graduação (SiM). Universidade de São Paulo. 2022. Nao_informado

Lista de colaborações



(*) Relatório criado com produções desde 1970 até 2023
Data de processamento: 08/03/2023 08:58:36