Genetische Algorithmen zur Parameteroptimierung von Simulationsmodellen am Beispiel einer Grünen Welle entlang einer Hauptverkehrsstraße

ISBN-13: 9783638913577 / Niemiecki / Miękka / 2008 / 72 str.

Holger Hartmann

Opis

Studienarbeit aus dem Jahr 2002 im Fachbereich Informatik - Angewandte Informatik, Universitat Hamburg (Department Informatik), 21 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Wer hat noch nicht vor einer roten Ampel gestanden und sich gefragt, ob sich das standige Warten nicht verkurzen liee durch eine gunstigere Ampelschaltung? Diese Fragestellung wird in der vorliegenden Arbeit am Beispiel eines Straenzugmodells aufgegriffen. Mit Hilfe eines Systems zur verteilten simulationsbasierten Optimierung mittels Genetischer Algorithmen werden die Ampelphasen des Modells optimiert. Ein Straenzug sowie der Verkehr darauf lat sich mit Hilfe eines Modells im Rechner darstellen. Mit Hilfe von Parametern kann die Schaltung der Ampeln im Modell gesteuert werden. Nach einem Simulationslauf ist bekannt, wie gut oder schlecht sich das Modell mit den gegebenen Parametern entwickelt hat. Dieses Ergebnis kann von einem Optimierungsverfahren verwendet werden, um bessere Parameter zu entwickeln. Die Simulation einer Vielzahl solcher Straenzug-Modelle ist relativ zeitaufwendig, bei den verwendeten Optimierungsverfahren aber unumganglich. Verteilt man die Berechnung auf mehrere Rechner, ergibt sich eine nahezu lineare Beschleunigung gegenuber der Berechnungszeit auf einem Rechner. Daher ist eine Verteilung der Berechnungen auf mehrere Rechner erstrebenswert. Zur verteilten Optimierung bieten sich Genetische Algorithmen besonders an. Sie sind robuste, problemunabhangige heuristische Optimierungsverfahren. Bevor naher auf Genetische Algorithmen und ihre Anwendung zur Losung der oben genannten Fragestellung eingegangen wird, soll zunachst im Folgenden die Problemstellung nacher beleuchtet werden.