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Promotionen der Fakultät für Informatik im Jahr 2009
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Nieländer, Ulf |
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| Abstract:
Evolutionäre Algorithmen übertragen den natürlich-biologischen Evolutionsprozess auf die Lösung mathematischer, techn(olog)ischer oder ökonomischer Optimierungsprobleme aus Forschung, Industrie und Wirtschaft. Die als Vorbild dienenden Prinzipien und Mechanismen werden jedoch nicht direkt kopiert, sondern lediglich ihre Wirkungen abstrakt imitiert sowie algorithmisch implementiert, um dann für die jeweilige Aufgabenstellung immer bessere Individuen mittels Computer im Zeitraffer heranzuzüchten und schließlich (fast-)optimale Lösungspunkte aufzufinden. Dabei bedarf es keiner expliziten Richtungsinformation oder sonstiger Wegweiser, um die Züchtung bzw. Suche zielgerichtet zu dirigieren und dann erfolgreich zu konvergieren. Sukzessive orientieren sich Evolutionäre Algorithmen allein anhand von Lösungspunkt-Zielfunktionswert-Paaren, also am Erfolg oder Misserfolg bereits durchgeführter Suchschritte. Aufgrund dieser konzeptuellen Anspruchslosigkeit haben sie dem Selektionsdruck der Praxis standgehalten, viele Anwendungsgebiete erobert und sich als universell einsetzbare Lösungsverfahren / Optimierungswerkzeuge etabliert.
Das für diese Dissertation entwickelte und hier eingehend dokumentierte Chemnitzer hybrid-evolutionäre Optimierungssystem CHEOPS ist konzipiert als leistungsstarker, universeller, anpassungsfähiger und erweiterbarer Evolutionärer Algorithmus zur statischen Parameteroptimierung deterministischer Probleme. Als numerischer Benchmark zur empirischen Beurteilung von Erfolgswahrscheinlichkeit und Fortschrittsgeschwindigkeit ist außerdem eine ausgewogene Schar schwierig zu optimierender mathematischer Testfunktionen zusammengestellt. Dabei sind sie bewusst so konstruiert, dass sie derartige charakteristische Merkmale besitzen, die auch bei praxisrelevanten Optimierungsproblemen oft vorliegen oder zu erwarten sind. Verschiedene topologische Funktionseigenschaften haben tatsächliche oder auch nur vermeintliche Schwierigkeiten bei der Optimierung besonders verdeutlicht. CHEOPS beinhaltet eine Vielzahl an Werkzeugen und Funktion(alität)en, wird aber weiterentwickelt hinsichtlich mehrkriterieller Optimierung sowie hybrider Optimierung als Themengebiete für zukünftige Herausforderungen. |
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Lässig, Jörg |
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| Abstract:
Vorgestellt werden Modelle und Algorithmen zur Realisierung eines web-basierten Kooperationsgenerierungs- und Steuerungssystems für Unternehmen insbesondere im Maschinen- und Anlagenbau.
Dabei wird die Lösung eines komplexen Optimierungsproblems diskutiert, bei dem verschiedene potentielle Teilnehmer an einer zu realisierenden Kooperation unter Berücksichtigung vorgegebener Zielkriterien und Nebenbedingungen auszuwählen sind. Außerdem muss die zeitliche Planung der Kooperation unter Berücksichtigung von Terminierungsconstraints, der Bearbeitungsdauer von Operationen und lokaler Zeitfenster durchgeführt werden. Im Vergleich zu früheren Ansätzen ergeben sich dabei verschiedene Vorteile - etwa ist es nun möglich, Gebote für Arbeitspakete parallel und ohne die Berücksichtigung der Vorgaben anderer Bieter abzugeben. |
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Meinecke, Johannes |
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| Abstract deutsch:
Ein zentraler Vorteil des Webs gegenüber herkömmlichen Anwendungsplattformen stellt sein großes Potential dar, Aufgaben über Organisationsgrenzen hinweg zu unterstützen. Derzeit lassen sich Tendenzen zu einer Klasse von föderativen Web-Anwendungen beobachten, die dieses Potential verstärkt ausschöpfen. Eine besondere Herausforderung bei ihrer Entwicklung ergibt sich durch die Ausrichtung der Zugangskontrolle auf zugreifende Benutzer, deren Identitäten von Partnerorganisationen verwaltet werden. Die im Vortrag vorgestellte Arbeit erweitert den Stand der Technik im Bereich Web Engineering um Werkzeuge, Modelle, Methoden und Prozesse zum gezielten Unterstützen der Evolution föderativer Systeme. Der Vortrag präsentiert einen Katalog aus Entwurfsbausteinen für föderative Infrastrukturen, eine Modellierungssprache zur Planung der föderativen Architektur sowie eine Methode zur Integration föderativ geschützter Informationsräume in Web-Anwendungen.
Abstract englisch: A central advantage of the Web over traditional application plattforms lies in its great potential for supporting tasks beyond organizational boundaries. Presently, a trend towards a new class of federated Web applications can be observed that exploit this potential to a high degree. The development of such applications is particularly challenged by the need for controlling accesses of users whose identities are managed by partner organizations.
This work extends the state of the art in the area of Web Engineering with tools, models, methods and processes for supporting the evolution of federated systems. It comprises a catalogue of design building blocks for federated infrastructures, a modeling language for planning federated architectures as well as a method for integrating information spaces of applications that are subject to federated access control. |
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