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Modelo de programación lineal entera mixta (MILP) para la secuenciación y rotación de cultivos agrícolas resuelto mediante algoritmo de búsqueda armónica (HS).

Abstract

En la presente investigación se estudia el problema de rotación y secuenciación de cultivos en el proceso de planeación para la producción agrícola (Crop Rotation, CR) teniendo en cuenta un conjunto de cultivos transitorios relevantes para una zona delimitada en el departamento de Nariño. Para solucionar este problema se propone y diseña un modelo de programación lineal entero mixto implementado en el software GAMS® y se plantea una alternativa de solución para el modelo desarrollado mediante el algoritmo Búsqueda Armónica. Para desarrollar el modelo lineal entero mixto, se definen la función objetivo, las restricciones y los parámetros, con el propósito de identificar la solución óptima que maximice los ingresos del agricultor. Se proponen varias instancias para evaluar el desempeño del modelo al variar cada parámetro y verificar el cumplimiento de las reglas de rotación de cultivos en cada caso. Además, se implementó un algoritmo de búsqueda armónica en Python como método alternativo, y se compararon sus resultados con los obtenidos mediante el modelo lineal entero mixto. Estos resultados ofrecen una solución integral al problema de optimización, maximizando los ingresos y, al mismo tiempo, cumpliendo con las reglas de rotación de cultivos.