Vorlesung mit Übung Heuristische Optimierungsverfahren

Priv.Doz. Dr.-Ing. Gabriella Kokai, Dipl.Inf. Szilvia Zvada

Viele Optimierungsprobleme können in der Praxis nicht mit exakten mathematischen Verfahren gelöst werden. Um dennoch Lösungen für diese Probleme bereitstellen zu können, verwendet man heuristische Optimierungsverfahren. Typische Heuristiken sind das Ausnutzen bekannter Eigenschaften von Lösungen oder die Nachbildung menschlicher Problemlösungsprozesse, oder Verwendung biologischer Vorbilder. Den Schwerpunkt der Vorlesung bilden neben klassischen Heuristiken, wie lokale Suche, Simulated Annealing und Tabu Search, die neuen (Meta-)Heuristiken, die auf der Simulation natürlicher bzw. biologischer Prozesse beruhen. Es werden u.a. Ameisenkolonien, Partikel-Schwärme, und memetische Algorithmen behandelt. Die verschiedenen Methoden werden am Beispiel des Traveling Salesman Problems demonstriert, und an Hand anderer Probleme aus der Bioinformatik diskutiert.