Evolutionsstrategien und Evolutionäre Algorithmen in der technischen Entwicklung: Vorteile, Nachteile und praktische Beispiele

Emanuel Ibing

2017年1月 · GRIN Verlag

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Fachbuch aus dem Jahr 2016 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Allgemeines, Note: 1,0, AKAD University, ehem. AKAD Fachhochschule Stuttgart, Sprache: Deutsch, Abstract: In Zeiten stark sinkender Produktlebenszykluszeiten wird es immer entscheidender sich mittels optimierter Produkte am Markt zu behaupten. Dabei stellt die Bionik mittlerweile eine etablierte Innovationsmethode dar, die gerade in Deutschland eine Vielzahl an Produktoptimierungen und Neuentwicklungen hervorgebracht hat. Einen Mehrwert bietet die Bionik, zusätzlich zu den entwickelten Produkten und Technologien, durch eine erhöhte Umweltverträglichkeit, das Sichern von Wettbewerbsvorteilen sowie die Schaffung von Arbeitsplätzen. Die in den 1960er Jahren entwickelte Evolutionsstrategie stellt dabei eine Möglichkeit dar, um seine bisherigen Produkte zu optimieren oder auch neue Produkte zu entwickeln. Dieses Assignment soll einen Einblick in die Evolutionsstrategie ermöglichen. Dazu soll zu-nächst auf die Evolutionstheorie von Charles Robert DARWIN eingegangen werden. Da dieser aufgrund seiner Evolutionstheorie zu den bedeutendsten Naturwissenschaftlern zählt, werden – um die Tragweite seiner Theorie in den passenden Kontext setzen zu können – zunächst im zweiten Kapitel vordarwinistische Ansätze und Theorien betrachtet. Anschließend wird auf das Leben sowie die Forschung DARWINS eingegangen, welche die Grundlage seiner Theorie darstellt. Anschließend wird auf die eigentliche Theorie eingegangen, welche in fünf Teiltheorien aufgeteilt wird, um sämtliche Teilaspekte genau aufzuzeigen. Im dritten Kapitel wird die technische Adaption von DARWINS Evolutionstheorie präsentiert. Hierbei wird nicht nur die Evolutionsstrategie, sondern generell die Evolutionären Algorithmen mit der zuvor ausgearbeiteten Evolutionsstrategie von DARWIN verglichen. Anschließend wird speziell auf die Evolutionsstrategie nach RECHENBERG eingegangen. Dabei wird eine einfache Form der Evolutionsstrategie beispielhaft aufgezeigt und mit dem konventionellen Verfahren der technischen Entwicklung verglichen. Zudem werden die Nachteile der Evolutionsstrategie sowie praktische Anwendungsbeispiele aufgezeigt. Abschließend wird im letzten Kapitel ein Fazit gezogen sowie eine kritische Würdigung vorgenommen. Diese Arbeit hat dabei nicht den Anspruch die angesprochenen Thematiken vollständig abzubilden, sondern soll lediglich eine Einführung in die Thematik gewährleisten.