34
Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera. Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec Jorge Morales Espinoza. Previo a la obtención del titulo: Ingeniero en Logística y Transporte ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL Guayaquil - Ecuador 1

Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

  • Upload
    talbot

  • View
    38

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL Guayaquil - Ecuador. Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de F útbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera. Jorge Morales Espinoza. Previo a la obtenci ó n del titulo: - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Jorge Morales Espinoza.

Previo a la obtención del titulo:Ingeniero en Logística y Transporte

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

1

Page 2: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Esquema:

Introducción

Sistema del Campeonato Ecuatoriano 2011

Equipos Participantes

Descripción del Problema

Entidades que participan en la

Calendarización de Deportes

Restricciones del problema

Modelo Matemático

Resultados y Comparación

Conclusiones y Recomendaciones

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

2

Page 3: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Introducción

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Técnicas de Investigación de Operaciones

Problema de Optimización Combinatoria

Scheduling Problem

Procedimiento heurístico con ILP.

El esfuerzo (humano y computacional)

Restricciones de características actuales FEF +

variantes.

Oliveri y Della Croce (Liga Italiana de Fútbol 03-

04)

3

Page 4: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Sistema del Campeonato Ecuatoriano 2011

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

12 Equipos , 9 Ciudades, 11 Estadios

Dividido en 3 Etapas:

2 Etapas – Todos contra todos.

1 Etapa – 1er y 2do puesto (FINAL)

3 Televisoras

4

Page 5: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

EQUIPOS

PARTICIPAN

TES

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Equipos Ciudad

Barcelona Guayaquil

Emelec Guayaquil

LDU Q. Quito

Dep. Quito Quito

Nacional Quito

Independiente Sangolquí

Espoli Santo Domingo

Dep. Cuenca Cuenca

LDU L. Loja

Manta F.C. Manta

Olmedo Riobamba

Imbabura S.C. Ibarra

5

Page 6: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Entidades que participan enla Calendarización de Deportes

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Esquema (Pattern).

Esquemas

Complementarios.

Quiebre (Break)

Conjunto de esquemas

(Pattern Set).

Televisoras.

Equipos.

Semanas.

Emparejamiento.

Round Robin.

6

Page 7: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Descripción del ProblemaProblema típico:

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Equipos

Esquemas

Equipos, Esquemas

BSC, ESQUEMA 1

?

7

Page 8: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Descripción del ProblemaConsiste básicamente en:

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Equipos

TVs

Esquemas

Equipos, TV, Esquemas

BSC, ECUAVISA, ESQUEMA 1

?

8

Page 9: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Restricciones del problema

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Equipos Cabezas de

Serie

Emelec

LDU

Barcelona

Dep. Quito

1

9

Page 10: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Restricciones del problema

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Equipos de la misma ciudad

Barcelona / Emelec

LDU Q./ Dep. Quito / Nacional

2 Dos partidos consecutivos de local(visitante).

3 4

10

Page 11: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Restricciones del problema

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

5 Eventos festivos.

6TV 1 TV 2 TV 3

Emelec / Nacional

D. Cuenca / Olmedo

LDU Q. / D. Quito.LDU L. / MantaEspoli / Imbabura

BarcelonaIndependiente

Derechos de Transmisión .

7 Balance de asignación de equipos a TV.

11

Page 12: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Tres fases:

1. Búsqueda de conjuntos de esquemas

factibles

2. Búsqueda de calendarios factibles

3. Emparejamiento de equipos a

esquemas12

Page 13: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

1. Búsqueda de conjuntos de esquemas

factibles

13

i esquema del quiebres de Númeroip

k a televisorla a asignados equipos de totalNúmerokNTV

arioscomplement esquemas de Conjunto , liC

Page 14: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

1. Búsqueda de conjuntos de esquemas

factibles

14

no Si 0

j sem laen visitantede juega i esquema el Si 1, jiA

no Si 0

k a televisorla a doselecciona es i esquema el Si 1,kix

Page 15: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

1. Búsqueda de conjuntos de esquemas

factibles

15

i k

kii xpzMin ,

F.O.

i

kkiji kj

NTVxA

aS

, ;2

..

,,

i

kki kNTVx ; ,

Page 16: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

1. Búsqueda de conjuntos de esquemas

factibles

16

3,2,1 , ; 0 ,,, kC(i,j)xx likjki

ixk

ki ; 1,

kix ki , ; 1,0,

Ski

ki

nx

),(, 2

Page 17: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

2. Búsqueda de calendarios factibles

17

(local) visitantede juega esquema el donde semana laen

)(visitante local de juego tienen que esquemas de Conjunto ,,

jt

d tji

no Si 0

sem laen esquema al emparejado es esquema el Si 1,,

tjix tji

Page 18: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

2. Búsqueda de calendarios factibles

18

1

F.O.

zMin

tjidj

tji tix

aS

,,

, ;1

..

,,

tijixx tijtji ,, ; ,,,,

Page 19: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

2. Búsqueda de calendarios factibles

19

t

tji ijix , ; 1,,

tjix tji ,, ; 0,1,,

Page 20: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

3. Emparejamiento de equipos a

esquemas

20

arioscomplement esquemas de Conjunto , hiC

ciudad. misma la de equipos de pares Conjunto , jjD

serie. de cabeza equipoun a

semparejadoser pueden no que esquemas de Conjunto E i,r

ciudad. misma la de equipoun a

semparejadoser pueden no que esquemas de Conjunto F i,r

serie. de cabezas Equipos )T( j

Page 21: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

3. Emparejamiento de equipos a

esquemas

21

no Si 0

equipo al emparejado es esquema el Si 1,

jix ji

i j

jixzMin ,

:F.O

Page 22: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

3. Emparejamiento de equipos a

esquemas

22

i

ji jx ;1,

j

ji ix ;1,

)\( ;1,

,, jTi,mxxriEr

mrji

Page 23: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Modelo Matemático

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

3. Emparejamiento de equipos a

esquemas

23

rimjr

mrji FrDmji,xx ,,,, ,),( ;1 mjmhji Dmj(i,l)xx ,hi,,, ),(,C ; 0

i,jx ji 1,0,

Page 24: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Resultados y Comparación

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

24

Page 25: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Calendario Original 2011

25

Page 26: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Calendario Original 2011

26

Page 27: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Calendario Propuesto 2011

27

Page 28: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Número de Quiebres Calendario Original

28

Page 29: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Número de Quiebres Calendario Propuesto

29

Page 30: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Tiempo Promedio de Ejecución

30

Page 31: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Conclusiones y Recomendaciones

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

31

Page 32: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Conclusiones

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Calendarios alternativos.

Recursos de las empresas de TV, permite

planificar sus

actividades.

Generará un impacto positivo a nivel

económico.

Ahorro para las TVs, en la logística.

32

Page 33: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera.

Instituto de Ciencias Matemáticas | www.icm.espol.edu.ec

Recomendaciones

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALGuayaquil - Ecuador

Implementar esta metodología, en torneos

pequeños.

Evaluar el impacto que genera en base a los

recursos

de las empresas de TV.

Elaborar un conjunto características propias

del torneo. 33

Page 34: Instituto de Ciencias Matemáticas | icm.espol.ec

Muchas Gracias