Evolutionäre Algorithmen

verfasst von: Karsten Weicker

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Für die Lösung von Optimierungsproblemen mit evolutionären Algorithmen stattet dieses Buch seine Leser sowohl mit den gängigen Standardalgorithmen als auch mit den Arbeitsprinzipien, Vorgehensweisen und speziellen Techniken aus, mit denen evolutionäre Algorithmen für spezielle Probleme angepasst werden. Dabei zeichnen das Buch vor allem die hohe Anzahl an Beispielen, die anschauliche Darstellung der Grundlagen sowie vier ausführliche Fallstudien aus. Für die Anwendung evolutionärer Algorithmen in Industrie, Wirtschaft und Forschung sind die vorgestellten Ansätze zur Berücksichtigung von Randbedingungen, mehrerer sich widersprechender Zielfunktionen und verrauschte oder zeitabhängige Aspekte von großer Bedeutung. Evolutionäre Algorithmen sind ein vergleichsweise junges Optimierungsverfahren, welches das Wechselspiel zwischen Variation und Selektion der natürlichen Evolution imitiert.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Natürliche Evolution

Zusammenfassung

Einige Grundlagen der natürlichen Evolution werden präsentiert. Der Schwerpunkt liegt auf den zugrundeliegenden Konzepten.

Karsten Weicker

2. Von der Evolution zur Optimierung

Zusammenfassung

Die Prinzipien der biologischen Evolution werden auf die Optimierung übertragen. Am Beispiel wird ein erster evolutionärer Algorithmus zur Optimierung konstruiert und ein formaler Rahmen für die verschiedenen Algorithmenvarianten entwickelt.

Karsten Weicker

3. Prinzipien evolutionärer Algorithmen

Zusammenfassung

Es werden die Grundprinzipien erläutert, wie evolutionäre Algorithmen eine erfolgreiche Optimierung erreichen können. Diese Prinzipien dienen gleichzeitig als Leitkriterien für den Entwurf evolutionärer Algorithmen. Abgerundet wird dieses Kapitel durch Überlegungen zu den Grenzen der Anwendbarkeit.

Karsten Weicker

4. Evolutionäre Standardalgorithmen

Zusammenfassung

Die gängigen Standardalgorithmen, aus der Anfangszeit bis heute, werden in diesem Kapitel vorgestellt.

Karsten Weicker

5. Techniken für spezifische Problemanforderungen

Zusammenfassung

Dieses Kapitel befasst sich mit Grundlagen und Methoden, um evolutionäre Algorithmen an die Anforderungen besonderer Problemklassen anzupassen. Dabei handelt es sich um zusätzliche Randbedingungen, Mehrzieloptimierung, zeitabhängige Bewertungsfunktionen und Probleme, bei denen nur ein angenäherter Gütewert bestimmt werden kann.

Karsten Weicker

6. Anwendung evolutionärer Algorithmen

Zusammenfassung

Dieses Kapitel liefert eine Baustein zur vorgehensweise bei der Bearbeitung eines eigenen Anwendungsproblems. Mehrere Fallstudien runden das Kapitel ab.

Karsten Weicker

Backmatter

Titel: Evolutionäre Algorithmen
verfasst von: Karsten Weicker
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-09958-9
Print ISBN: 978-3-658-09957-2
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-09958-9