Programmierungs-Frameworks für Metaheuristiken: Softwareübersicht

Christian Luschmann

mar 2008 · GRIN Verlag

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Studienarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich BWL - Unternehmensforschung, Operations Research, Note: 1,0, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Logistik), Veranstaltung: Hauptseminar "Aktuelle Forschungsfragen der Logistik und des Operations Research", Sprache: Deutsch, Abstract: Eine Vielzahl planerischer Optimierungsprobleme aus unterschiedlichsten Anwendungsbereichen wie Logistik, Produktion, Bioinformatik, Elektrotechnik, Netzwerkdesign, etc. lassen sich effizient mit heuristischen Methoden und Metaheuristiken lösen. Eine Metaheuristik ist hierbei ein übergeordneter Algorithmus, welcher eine oder mehrere abhängige Algorithmen bzw. Heuristiken bei der Lösungssuche steuert. Da sich viele der praktischen Problemstellungen auf eine gemeinsame abstrakte Struktur zurückführen lassen, wurden zur effizienten, zeitsparenden Implementierung von problemangepassten Metaheuristiken Programmierframeworks entwickelt. Vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über frei im Internet verfügbare und kommerzielle Frameworks. Nach der Darstellung wichtiger Grundlagen wurden diese hinsichtlich für die Softwareentwicklung relevanter Kriterien, wie Anzahl und Art der in den Frameworks enthaltenen Algorithmen, verwendete Programmiersprache, Ausführlichkeit und schnelle Verständlichkeit der Dokumentation bewertet. Es wurde ein grafisches Eigenschaftsprofil abgeleitet, welches die Stärken und Schwächen der ausgewählten Frameworks zeigt und zusammen mit in der Arbeit erstellten Eigenschaftstabellen bei der Auswahl eines geeigneten Frameworks für eine konkrete Entwicklungsaufgabe, oder der Weiterentwicklung der Frameworks selbst, helfen kann.