Agentenbasierte Schwarmintelligenz by Tjorben Bogon PDF

By Tjorben Bogon

ISBN-10: 3658022914

ISBN-13: 9783658022914

ISBN-10: 3658022922

ISBN-13: 9783658022921

Das autonome Verteilen von inhärenten Systemen ist eine komplexe, nicht immer funktionierende Aufgabe. Naturinspirierte Optimierungsmethoden wie die Partikel Schwarm Optimierung (PSO) sind nur bedingt verteilt parallel berechenbar. Tjorben Bogon entwickelt eine signifikante Verbesserung der PSO, welche auf einer examine der autonomen Anpassungs- und Verbesserungsmöglichkeiten von Metaheuristiken basiert. Der Fokus liegt dabei auf der autonomen dynamischen Steuerung und Integration von Zusatzwissen in den aktuellen Optimierungsverlauf. Der Autor untersucht, wie zum einen neues Wissen aus dem Optimierungsverlauf generiert werden kann und zum anderen, wie dieses Wissen verbreitet und in andere Optimierungen eingebunden werden kann. Er analysiert diese Aufgaben unter der Prämisse einer Anbindung eines Agentensystems und zeigt, wie die Optimierung effizienter ausgeführt und wie sie parallel kooperativ durchgeführt werden kann.

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So finden Ameisen ohne eine Landkarte zu besitzen über mehrere Kilometer hinweg den kürzesten Weg zu einer Futterquelle. Das Problem der Wegfindung ist direkt auf uns Menschen zu übertragen. B. jemand in einer fremden Stadt ein bestimmte Sehenswürdigkeit anfahren will, so hat er immer das Problem wie er zu diesem Ort am schnellsten gelangt. So ist es zu verstehen, warum 1989 Dorigo versucht hat, das Ameisenverhalten zu formalisieren und diese Verhaltensregeln zu extrahieren, was ihm mit dem Ant-ColonySystem [DMC96] letztendlich auch gelungen ist.

B. Fische oder Vögel) zu beobachten, entwickelten Eberhardt und Kennedy 1995 [KE95] die Partikel Schwarm Optimierung und erreichten in kürzester Zeit einen hohen Bekanntheitsgrad in der Optimierungsgemeinde. Grundlagen der Schwarmintelligenz Die Tierwelt ist imstande Außerordentliches zu leisten und liefert Lösungen in kleinsten Bereichen, die auch für den Menschen von Nutzen sein können. So ähnelt der Landeanflug von Düsenjägern heute schon dem Landeanflug von Seevögeln und die Schwimmanzüge der Spitzensportler werden aus Material hergestellt, welches der Oberflächenstruktur einer Haifischhaut ähnelt, was effiziente Wasserströmungen um den Körper bewirkt.

Janson und Middendorf [JM04] stellen eine Tree-Topologie vor, bei der jeder Partikel nur einen Nachbarn hat und somit die Verbreitung einer neuen besten Position schrittweise durchgeführt wird. Dadurch wird eine höhere Explorationsrate erzeugt. Nicht nur durch verschiedene Topologien kann eine PSO verändert werden. Auch die Berechnung der update-Formel oder die Anwendung von Zusatzwissen bis zur Integration von anderen Optimierungsmethoden lassen die PSO für unterschiedliche Probleme adäquate Ergebnisse erzielen.

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Agentenbasierte Schwarmintelligenz by Tjorben Bogon


by Anthony
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