Evolutionäre Algorithmen:
Chancen für die praxisorientierte Optimierung
Prof. Dr. J. Willms

Angewandte Informatik und Mathematik
Fachhochschule Südwestfalen
Meschede

Einleitung

In vielen Industriebereichen tauchen heute komplexe Optimierungsprobleme auf, die aus vielerlei Gründen in der Praxis häufig nur sehr unzureichend gelöst werden Der oft nicht endende Zeitdruck im Tagesgeschäft lässt bisweilen eine systematische Analyse der Problemstellung gar nicht zu. Vielfach ist aber auch eine Lösung mit konventionellen, deterministischen Verfahren gar nicht möglich oder außerordentlich langwierig und steht in keinem Verhältnis zum entstandenen Aufwand. Nicht sehr bekannt ist, dass Evolutionäre Algorithmen häufig eine machbare Alternative zu herkömmlichen Lösungsmethoden sind. Sie können eine Reihe von ganz unterschiedlichen Problembereichen praxistauglich lösen.

Im Folgenden soll anhand eines konkreten Anwendungsfalls exemplarisch gezeigt werden, wie mit Hilfe Evolutionärer Algorithmen ein Reihenfolge-Optimierungsproblem, das in ähnlicher Art und Weise in vielen ganz unterschiedlichen Bereichen auftaucht, praxisgerecht gelöst werden kann.

Das im Folgenden genauer beschriebene Problem bestand darin, die Unwuchtkräfte bei Hammerbrechern, die durch unterschiedliche Hammermassen hervorgerufen werden, durch eine geschickte Wahl der Anordnung der Hämmer zu minimieren.
Hammer-Anordnungen
Dieses Optimierungsproblem konnte mit Hilfe eines hierfür entwickelten PC-Programms gelöst werden, das Evolutionäre Algorithmen zur Lösungsfindung nutzt. In den folgenden Abschnitten wird das zugrunde liegende Problem der Hammeroptimierung ausführlicher dargestellt, die prinzipielle Wirkungsweise Evolutionärer Algorithmen erläutert und der beschrittene Lösungsweg aufgezeigt.

weiter

nach oben

Impressum     Datenschutz
nach oben

29.7.2003