Entwicklung und Evaluation von kooperativen Optimierungsverfahren

ISBN-13: 9783640570492 / Niemiecki / Miękka / 2010 / 56 str.

Thomas Plehn

Opis

Masterarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Mathematik - Angewandte Mathematik, Note: 1,0, Fachhochschule Bielefeld (FB Ingenieurwissenschaften und Mathematik), Sprache: Deutsch, Abstract: Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines kooperativen Optimierungsverfahrens, d.h. mehrere Low-Level Heuristiken werden von einer High-Level Heuristik so gesteuert, dass sie ein Problem gemeinsam losen. Gemeinsam losen heit hier, sie losen sich ab, d.h. eine Low-Level Heuristik fangt dort an, wo die andere aufgehort hat. Warum ist eine kooperative Losung aber sinnvoll? Die Nachbarschaftsstruktur einer komplexen Zielfunktion kann in verschiedenen Regionen der Zielfunktion sehr unterschiedlich sein. In unterschiedlichen Regionen eignen sich lokal eventuell jeweils andere Low-Level Heuristiken als anderswo, d.h. es gibt eventuell keine Erkundungs-Heuristik, die sich uberall gleich gut eignet. Ein anderer Vorteil ist: Man hebt den Grad der Allgemeinheit des Suchverfahrens durch kooperative Suche, wahrend ein Verfahren trotzdem (idealerweise) konkurrenzfahig zu Einzelverfahren bleibt. Allgemeinheit kann besonders fur nicht-Experten von Vorteil sein, oder wenn wenig Wissen uber die Problemstruktur vorhanden ist. In der Literatur spricht man haufig von "Hyperstrategien," da Hyperstrategien auf einer noch hoheren Abstraktionsebene arbeiten als die "Metaheuristiken." Hyperstrategien operieren nicht auf Zielfunktionen, sondern sie verwalten Metaheuristiken. In der vorliegenden Arbeit erfolgt zunachst eine allgemeine Einfuhrung uber Optimierung und die eingesetzten Low-Level Heuristiken. Es folgt eine Literatur-Befragung uber die generelle Struktur von Hyper-Heuristiken. Im Kern der Arbeit werden drei vom Autor selbst entwickelte kooperative Verfahren vorgestellt. Die zwei zuletzt entwickelten Verfahren werden im Rahmen der Evaluation statistisch verglichen.