Schritt 4: Optimierungsalgorithmus auswählen
Im nächsten Schritt gilt es, geeignete Algorithmen zur Lösung des formulierten Optimierungsproblems auszuwählen. Der unten stehende Entscheidungsbaum soll diese Entscheidungsauswahl unterstützen. Basierend auf den zuvor durchgeführten Schritten kann entschieden werden, ob ein (Mehrziel-)Optimierungsproblem oder (Mehrziel-)Optimalsteuerungsproblem vorliegt und welche Algorithmen zur Lösung genutzt werden können.
Unten sehen Sie alle hier vorgeschlagenen Optimierungsverfahren. Diese sind in Anwendungsfälle aufgeteilt. Sie können durch anklicken der unterschiedlichen Kategorien auch direkt zur Übersichtsseite der entsprechenden Verfahren gelangen.
Um Schritt für Schritt zu einem von uns vorgeschlagenen Optimierungsverfahren1 zu gelangen, benötigen Sie die folgenden Informationen:
- Anzahl der Zielfuntkionen k,
- Anzahl der kontinuierlichen Optimierungsparameter n,
- Anzahl der diskreten Optimierungsparameter s,
- Anzahl der Nebenbedingungen m,
- externe Parameter p.
Falls Sie bereits wissen, welches Verfahren für Ihr Problem in Frage kommt, klicken sie auf den folgenden Link.
Im Folgenden finden Sie eine Auswahl von (Mehrziel-)Optimierungs- bzw. (Mehrziel-)Optimalsteuerungsverfahren. Im ersten Schritt legen Sie die Anzahl an Zielfunktionen fest.
1 Wir schlagen an dieser Stelle nur Verfahren für die Programmiersprachen C/C++ bzw. MATLAB vor.
Anzahl der Zielfunktionen
Liegt nur eine Zielfunktion vor, so handelt es sich in der Regel um ein Einzieloptimierungsproblem oder um (gemischt diskrete-kontinuierliche) Optimalsteuerungsprobleme. Somit stehen nach dieser Wahl noch folgende Verfahren zur Auswahl:
- Einzieloptimierung
- gemischt diskret-kontinuierliche Einzieloptimierung
- Optimalsteuerung
- gemischt diskret-kontinuierliche Optimalsteuerung
Wenn diese Bedingung zutrifft: weiter
Wurden mehrere Zielfunktionen definiert, so führt dies auf ein (u. U. paramterabhängiges oder gemischt diskret-kontinuierliches) Mehrzieloptimierungsproblem oder auf ein Mehrzieloptimalsteuerungsproblem. Konkret bleiben die folgenden Verfahren zur Auswahl:
- Mehrzieloptimierung
- gemischt diskrete-kontinuierliche Mehrzieloptimierung
- parameterabhängige Mehrzieloptimierung
- Mehrzieloptimalsteuerung
Wenn diese Bedingung zutrifft: weiter
Schritte des Vorgehensmodells
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5. | Optimierungsproblem lösen |
6. | Prozessmodelle berücksichtigen |
7. | Lösungen implementieren |