Evolutionäre Algorithmen — ein robustes Optimierkonzept

Naturwissenschaftler und Ingenieure haben es oft mit Optimierungsproblemen zu tun, bei denen die bekannten analytischen Methoden versagen. Vor diesem Hintergrund gelangte die „Bionik” (Kunstwort aus Biologie und Technik) zu Bedeutung, d. h. das wissenschaftliche Arbeitsgebiet, in dem von der Natur hervorgebrachte Losungen, Strukturen und Prinzipien daraufhin untersucht werden, ob sie Optimallosungen darstellen und inwieweit sie sich zur Optimierung technischer Probleme heranziehen lassen. Etwa ab Anfang der 60er Jahre begannen mehrere Arbeitsgruppen unabhangig voneinander, die Prinzipien der Evolution nachzuahmen, um sie im Sinne der Optimierregeln einzusetzen. Solche Verfahren, die standig verfeinert und durch standig schnellere Computer immer leistungsfahiger werden, bezeichnet man heute als „Evolutionare Algorithmen”. In diesem und dem folgenden Beitrag sowie einem weiteren, der im nachsten Heft erscheint, werden die drei wichtigsten Evolutionaren Algorithmen — die genetischen Algorithmen, das Evolutionary Programming und die Evolutionsstrategien — vorgestellt und ihre Leistungsfahigkeit an Beispielen demonstriert. (Red.)