Forschungsprojekt EVOOPT angelaufen

Am Institut für angewandte Forschung in der Automatisierung (IFA) der Hochschule Reutlingen ist unter der Leitung von Prof. Rolf Steinbuch ein neues Forschungsprojekt angelaufen. Unter dem Titel „Evolutionsstrategische Optimierung“ (EVOOPT) finden im Verbund mit der Sachs Engineering GmbH in Engen (Hohentwiel) Untersuchungen statt, die Prinzipien der aus der Biologie bekannten Begriffe Evolution und Genetik auf die Weiterentwicklung und Verbesserung von Maschinenbaukomponenten übertragen sollen.

Im Rahmen dieses Projekts arbeitet Gordana Kljaic, die ihren Master of Science in Computational Engineering an der Ruhr Universität in Bochum erwarb, zusammen mit Diplomanden und Studienarbeitern an der Entwicklung leistungsfähiger Algorithmen.

Basis ist dabei die Idee, die den konventionellen Verfahren eigenen Begrenzungen zu überwinden und eine größere Variantenvielfalt in den Entwicklungsprozess einzubeziehen.

Eine Hauptschwäche bisher angewendeter Optimierungsstrategien besteht in der Tatsache, dass ein vorgegebener Entwurf in kleinem Maßstab modifiziert wird, indem seine kennzeichnenden Parameter kleine Veränderungen erfahren. Verbesserte Varianten entstehen, indem sich der Entwurf in Richtung der besseren Parameter bewegt. Diese Verfahren kommen zum Stehen, sobald ein lokales Maximum, ein örtlicher Hügel erreicht ist. Ein auch dicht daneben liegender höherer Berg, eine deutlich bessere Variante der Komponente wird nicht erkannt.

Die der Natur abgeschauten evolutionsstrategischen Verfahren, die mit Kreuzung, Mutation und Kombination verschiedener Merkmale arbeiten und den gezielt gestörten Zufall als Träger des Entwicklungsfortschritts nutzen, sind in der Lage, lokale Hügel zu identifizieren und ihre Suche weiter auszudehnen.

Dass dabei riesige Zahlen an erforderlichen Rechnungen anfallen, sei nicht verschwiegen. Deshalb ist die bereits erfolgte Beschaffung eines 16-Prozessor Clusters im Fachbereich Technik unverzichtbare Voraussetzung für eine effiziente Bearbeitung der gestellten Fragen.

Erste Ergebnisse der Untersuchungen wurden bereits beim 8. DaimlerChrylser-Konzern-CAE-Forum in Stuttgart Möhringen vorgestellt und fanden großes Interesse.

Auf der Homepage des Fachbereichs lassen sich neben anderen Berichten laufend die veröffentlichen Ergebnisse herunterladen. An einer Mitarbeit interessierte Partner wenden sich an Prof. Rolf Steinbuch (rolf.steinbuch@fh-reutlingen.de) oder Gordana Kljaic (gordana.kljaic@fh-reutlingen.de ).