Aplicação e Análise de Métodos para Selecionar uma Solução Ótima a partir da Fronteira Pareto-Óptima obtida por Otimização Multiobjetivo

A otimização de processos frequentemente tem dois ou mais objetivos que são conflitantes. Para tais situações, a otimização multiobjetivo (MOO) fornece muitas soluções ótimas, que são igualmente boas do ponto de vista dos objetivos dados. Essas soluções, conhecidas como fronteira pareto-ótima e como soluções não dominadas, fornecem insights mais profundos sobre as compensações entre os objetivos e muitas escolhas para implementação. Nos últimos 20 anos, pesquisadores aplicaram MOO a numerosas aplicações em engenharia química. No entanto, a seleção de uma solução ótima a partir do conjunto de soluções não dominadas não recebeu muita atenção na literatura de engenharia química. No presente estudo, 10 métodos para selecionar uma solução ótima a partir da fronteira pareto-ótima são cuidadosamente escolhidos e implementados em um programa baseado em MS Excel. Em seguida, são aplicados à seleção de uma solução ótima em muitos problemas de referência ou matemáticos e aplicações de engenharia química, e sua eficácia e semelhanças são analisadas. Resultados da análise indicam que, entre os 10 métodos estudados, a técnica de ordem de preferência pela similaridade com a solução ideal, a análise relacional cinza e a ponderação aditiva simples são melhores para escolher uma das soluções pareto-ótimas.