Mit der Evolutionsstrategie zur Optimierung

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Mit der Evolutionsstrategie zur Optimierung
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Gliederung

1. Optimierungsverfahren
2. MUSE-Strategie
3. Beispiele
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Optimierungsverfahren

1. Opt.-Verfahren
2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

• Exakte Verfahren
• zuverlässig, sehr aufwendig (rechenintensiv),
  Optimum wird in endlicher Zeit erreicht
• Heuristische Verfahren
• Berechnung des Optimums kann nicht gewährleistet
  werden, weniger Rechenaufwand, 
• Näherungsverfahren
• Mittelweg zwischen exakten und heuristischen
  Verfahren, führen zum Optimum, Ergebnis
  konvergiert gegen das Optimum.
• Beispiel Monte-Carlo Strategie
• 1. Wähle einen beliebigen Punkt im
  Definitionsbereich
• 2. Wähle zufällig einen weiteren Punkt im
  Definitionsbereich
• 3. Vergleiche beide Punkte
• 4. Wähle den Besseren
• 5. Gehe zu Schritt 2

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Kurzbeschreibung- Methode zur nichtlinearen
OptimierungGrundalgorithmus 1. Wähle einen
beliebigen Punkt im Definitionsbereich 2. Wähle
durch Mutation (gewichteter Zufallsprozess)
einen weiteren Punkt im Definitionsbereich 3.
Vergleiche beide Punkte (Selektion) 4. Wähle den
Besseren 5. Gehe zu Schritt 2 Beispiele zur
Anwendung der EvolutionsstrategienOptimierung
von hochvariablen Systemen -
widerstandsminimaler Strömungskörper - der
Auslegung von Leichtbau-Brückenkonstruktionen. -
Sales-Man-Problem
Evolutionsstrategie

1. Opt.-Verfahren
2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Evolutionsstrategie

1. Opt.-Verfahren
2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Evolutionsstrategie

1. Opt.-Verfahren
2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Evolutionsstrategie

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2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Beispiel
Ackleys Funktion (stetig, mehrdimensional)

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3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Beispiel
Weierstrasse Mandelbrot Funktion (fraktale
Funktion)

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2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Beispiel

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2. MUSE-Strategie
3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Beispiel

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3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

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Weiterentwicklungen

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4. Weiterentwicklungen
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6. Fragen

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Cluster

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3. Beispiel
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5. Cluster
6. Fragen

Definition Cluster Allgemein sind Cluster eine
Gruppe miteinander vernetzter Rechner die
gemeinsam an einem Problem arbeiten und dabei auf
einen gemeinsamen Datenbestand zurückgreifen.
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Cluster

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3. Beispiel
4. Weiterentwicklungen
5. Cluster
6. Fragen

• Ein Pentium III mit 800 Mhz hat eine
  Rechenleistung von ca. 200 MFlops (Millionen
  Fliesskommaoperationen / Sec.). Bei Vernetzung
  von ca. 250 Stück erreicht man eine Leistung von
  ca. 40 GFlops
• Vorteil Ausfallsicherheit, relativ preisgünstig
  billig
• Nachteil hohe Netzwerkgeschwindigkeit
  erforderlich
• Anwendungsbeispiel eines Clusters
• Der bekannte Linux-Cluster Beowwulf wurde zur
  Bearbeitung des Kinofilms Titanic eingesetzt.
  (Cluster aus ca. 200 PCs)

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Fragen

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3. Beispiel
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5. Cluster
6. Fragen

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