Moses - Evolutionsstrategie II

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Modul / Version
#30459 / #2

Gültigkeit
SS 2016 - SS 2018

Verfügbare Sprache(n)
Deutsch

Titel des Moduls
Evolutionsstrategie II - Vorlesung

Leistungspunkte
3

Modulverantwortliche*r
Rechenberg, Ingo

Benotung
Benotet

Prüfungsform
Mündliche Prüfung

Lehrsprache(n)
Deutsch

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät III

Institut
Institut für Prozess und Verfahrenstechnik

Fachgebiet
33351400 FG Bionik und Evolutionstechnik

Prüfungsausschuss
MSc Energie- und Verfahrenstechnik

Kontakt

Sekretariat
Keine Angabe

Ansprechpartner*in
Rechenberg, Ingo

E-Mail-Adresse
ingo.rechenberg@campus.tu-berlin.de

Webseite

http://www.bionik.tu-berlin.de/

Diese Modulbeschreibung gilt nicht im aktuellen Semester.

Die Modulbeschreibung gilt nur für den Zeitraum SS 2016 - SS 2018.

Lernergebnisse

Es gibt Standardmethoden der mathematischen Optimierung, deren Leistungsfähigkeit bewiesen ist. Den klassischen Verfahren sind jedoch Grenzen gesetzt. Die Gemeinschaft der Optimierer wendet sich zunehmend biologisch inspirierten Methoden zu (Genetische Algorithmen, Genetisches Programmieren, Evolutionsstrategien). In der Vorlesung werden die Studierenden mit der deutschen Entwicklungslinie der „Evolutionsstrategie“ und „Evolutionstechnik“ vertraut gemacht. Die neue Optimierungspraxis stützt sich auf die Tatsache, dass die biologische Evolutionsmethode selbst Ergebnis eines Evolutionsprozesses ist. Schnell-Entwickler (-Optimierer) haben in der biologischen Evolution Langsam-Entwickler überrundet und überlebt. Die Strategie der Evolution wird so zu einem nachahmenswerten Experimentierverfahren in Forschung und Entwicklung. Gen-Mutation, Gen-Transfer, Chromosomen-Mutation, Rekombination, dominante/rezessive Vererbung, Individuen- und Gruppenselektion bilden die Elemente der Theorie der Evolutionsstrategie. Kenntnisse des evolutionären Optimierens werden heute zunehmend von der Industrie gefordert. Hörer der Vorlesung sollen dieses universelle Entwicklungswerkzeug einsetzen können. Sie sollen mit den geschachtelten Algorithmen (ES-Kalkül) vertraut gemacht werden, die zu einer multikritiellen, einer multi-modalen oder einer „koevolutiven“ Optimierung führen. Die Studierenden sollen befähigt werden, die besondere Eigenschaft der Evolutionstechnik zu nutzen, industrienahe Entwicklungsarbeit mit unscharfen Plus-Minus-Entscheidungen durchzuführen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 25% Systemkompetenz 25% Sozialkompetenz 0%

Lehrinhalte

Evolutionsstrategie II: Algorithmus der (My/Rho, Lambda)-Evolutionsstrategie – Evolutionsstrategie mit Multi-Rekombination – Konvergenz der Evolutionsstrategie bei unscharfer Bewertung – Geschachtelte Evolutionsstrategien – Evolutionsstrategische Algebra (ES-Kalkül) – Selbstorganisierende Koordinatentransformation bei der ES-Optimierung (Ortho-Evolutionsstrategie, CMA-Methode).

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
Evolutionsstrategie II	VL	0335 L 309	SoSe	Keine Angabe	2

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Evolutionsstrategie II (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	12.0	2.0h	24.0h
Prüfungsvorbereitung	1.0	30.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	1.0	24.0h	24.0h
			78.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 78.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 3 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Konventionelle Vorlesungen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: Grundkenntnisse in der Mathematik b) wünschenswert: Kenntnisse in der Stochastik und Wahrscheinlichkeitstheorie

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Keine Anmeldung erforderlich.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: verfügbar

Zusätzliche Informationen:
Als vorlesungsbegleitende Info-Blätter

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: verfügbar

Zusätzliche Informationen:
als Vorlesungs-Kurzfassungen und als Tutorials in englische Sprache unter www.bionik.tu-berlin.de.

Literatur

Empfohlene Literatur
H-G Beyer: The Theory of Evolution Strategies, Springer-Verlag Berlin (2001).
I. Rechenberg: Evolutionsstrategie ´94, Frommann-Holzboog Stuttgart (1994).

Zugeordnete Studiengänge

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Empfohlen als interfakultatives Wahl- bzw. Wahlpflichtfach.

Sonstiges

Die Teilnehmeranzahl ist in den Vorlesungen unbeschränkt. Kontakt: sekretariat@bionik.tu-berlin.de