Jörg Homberger Books

Dieses Buch behandelt zentrale Themen des Operations Research und der Künstlichen Intelligenz und zeigt deren enge Verknüpfung auf. Neben klassischen Bereichen wie der Linearen Optimierung, der Graphentheorie und der Kombinatorischen Optimierung werden naturanaloge heuristische Verfahren vorgestellt und die Multiagententechnologie, die ein bedeutendes Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz darstellt, behandelt. Hierbei werden sowohl autonome Agenten, die bei der Lösung verteilter Probleme zusammenarbeiten, als auch die Zusammenarbeit der Agenten mit Hilfe von Verfahren aus dem Operations Research optimiert. Überblick über die behandelten Themenfelder: Lineare Optimierung, Graphentheorie, Kombinatorische Optimierungsprobleme, Ameisenalgorithmen, Genetische Algorithmen, Agenten-basierte Verhandlungen und Schwarmintelligenz.

In der betrieblichen Planung müssen häufig komplexe kombinatorische Optimierungsprobleme wie das Standardproblem der Tourenplanung mit Zeitfensterrestriktionen in akzeptablen Rechenzeiten gelöst werden. Hierzu haben sich Metaheuristiken etabliert. In jüngerer Zeit erhofft man sich eine Steigerung der Lösungsqualität durch Hybridisierung und Parallelisierung. Für das genannte Tourenplanungsproblem entwickelt Jörg Homberger eine verteilt-parallele Metaheuristik nach einem Modell der Kooperativen Autonomie und evaluiert sie intensiv anhand einschlägiger Benchmarkprobleme und dreihundert zusätzlich generierter Probleminstanzen mit einer praxisrelevanten Problemgröße von bis zu eintausend Kunden. Im Vergleich zu den in der Literatur vorgeschlagenen Lösungsverfahren konnte mit dieser verteilt-parallelen Metaheuristik eine zum Teil deutlich höhere Lösungsqualität erzielt werden.