Mehrzieloptimierung
Mehrzieloptimierung wird bei Problemdefinitionen verwendet, die mehrere konkurrierende Zielfunktionen besitzen. Die gleichzeitige Betrachtung der Ziele führt zu einer Front Pareto-optimaler Lösungen.
Methodenübersicht
Darstellung des Pareto Plot
- Evolutionärer Algorithmus zur Mehrzieloptimierung
- Fitnesszuweisung mittels Dominanz-basierter Rangbildung
- Gewährleistung der Diversität durch Dichteabschätzung
- Dominanz-basierte Berücksichtigung von Nebenbedingungen
Kenndaten
Darstellung der Paretofront Designs
- verschiedene Arten an Designvariablen
- Definition von Konstruktions-randbedingungen (Input-beschränkungen)
- Nebenbedingungen der Gleichheit und Ungleichheit (parameterfreie Berücksichtigung)
- unbegrenzte Anzahl von Zielfunktionen
Blickpunkt
Multikriterielle Entscheidungsfindung, Auswahl einer optimalen Lösung
Obwohl die Mehrzieloptimierung viele optimale Lösungen hervorbringt, ist der Anwender meist nur an einer einzelnen Lösung interessiert. Damit der Entscheidungs-träger eine Lösung aus der Paretofront auswählen kann, müssen a posteriori Präferenzen definiert werden. Dies erfordert die Einbeziehung der Problemstellung übergeordneter Informationen, die oft nicht technisch sondern erfahrungsbasiert sind. Eine solche Vorgehensweise ermöglicht die Auswahl einer den eigene Anforderungen entsprechenden Lösung. optiSLang ist ein geeignetes Tool, das den Nutzer in dieser Entscheidungsphase unterstützt.
Postprozessing
Ergebnisfenster
In praktischen Anwendungen werden evolutionäre Algorithmen genutzt, um Probleme der Mehrziel-optimierung zu lösen. Der Hauptvorteil dieses Populations-basierenden Ansatzes ist die parallele Suche nach Pareto-optimalen Lösungen innerhalb eines einzelnen Optimierungsdurchlaufs. Die Lösungen der resultierenden Paretofront repräsentieren in jedem Fall den optimalen Kompromiß zwischen den gegensätzlichen Zielen. Hauptmerkmal des Pareto-Postprocessing ist die Visualisierung des Zielfunktionsraums. Sollte die Problemdefinition 3 Dimensionen überschreiten, können 2D oder 3D Unterräume ausgewählt werden.
Distributoren
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