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Auszeichnung für simulierte Evolution künstlicher Pflanzen
Der Informatiker Dr. Mario Hilgemeier von der Universität Bremen ist Experte für simulationsbasierte Optimierung und hat sich in diesem Zusammenhang mit virtuellen Pflanzen beschäftigt. Seine Wissen hat jetzt internationale Anerkennung erfahren. Beim ?Virtual Plant Contest? in Portland, Oregon (USA), belegte er den ersten Platz. Der über das Internet ausgeschriebener Wettbewerb fand im Rahmen der Internationale Tagung "Conference on Evolutionary Computation" (CEC 2004) statt. Virtuelle Pflanzen sind einfache mathematische Abstraktionen von echten Pflanzen. Beim Wettbewerb ging es um eine Optimierung von Pflanzen bei Wachstum und effizientem Umgang mit Ressourcen. Pflanzen, die zu schnell wachsen, sterben ebenso wie die sich zu langsam entwickelnden, da diese verdrängt werden. Es gilt daher ein ausgewogenes System zu kreieren, das in idealer Weise an seine Umgebung angepasst ist. Am besten löste diese Aufgabe Dr. Mario Hilgemeier, der in der Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur im Fachbereich Mathematik/Informatik der Universität Bremen unter der Leitung von Professor Rolf Drechsler arbeitet.
Die Gruppe beschäftigt sich mit verschiedenen Ansätzen zur simulationsbasierten Lösung von Optimierungs- und Suchproblemen. Hierbei haben sich in den vergangenen Jahren insbesondere Evolutionäre Algorithmen bewährt. Diese Optimierungsmethode orientiert sich an der aus der Biologie bekannten Evolutionstheorie: Charakteristische Beschreibungen von Problemlösungen werden codiert und bilden sogenannte Individuen, die mit Hilfe einer Fitnessfunktion bewertet werden. Durch wiederholte Selektion, Rekombination und Eliminierung werden immer neue und verbesserte Individuen, also Lösungen der gegebenen Problemstellung, erzeugt. Das Ziel ist es, diese im Laufe der Generationen in ihrer Fitness zu verbessern und zu optimieren.
Evolutionäre Algorithmen haben sich gerade für Anwendungsprobleme bewährt, über deren Struktur wenig bekannt ist, die viele Nebenbedingungen und Einschränkungen besitzen und oftmals mehrere sich konkurrierende Optimierungsziele betrachten. Durch den Einsatz neuster Methoden aus dem Bereich der Mehrzieloptimierung und der Integration problemspezifischer Methoden können Evolutionäre Optimierungsverfahren an spezielle und praktische Problemstellungen angepasst werden. Somit sind Optimierungsverfahren auf der Basis von Evolutionären Algorithmen oft in der Lage, bessere Lösungen zu finden als andere bewährte Optimierungsstrategien.
In der Hilgemeier-Anwendung wurden verschiedene Eigenschaften im "Gen" der Pflanze als eine Abfolge von Anweisungen beschrieben. Eine Pflanzen-Spezies wurde durch eine Abfolge (ein "Gen") von 20 Befehlen definiert. Ziel jeder zum Wettbewerb eingereichten Spezies war, nach 200 simulierten "Jahren" die Pflanzen-Spezies mit den meisten Individuen zu sein. Die von Dr. Mario Hilgemeier entworfenen Strukturen konnten sich international durchsetzen.
Achtung Redaktionen: In der Uni-Pressestelle kann unter Tel. 218 2751 ein digitales Foto von Dr. Mario Hilgemeier angefordert werden.
Weitere Informationen:
Universität Bremen
Fachbereich Mathematik und Informatik
AG Rechnerarchitektur
Prof. Dr. Rolf Drechsler
Tel. 0421 218 7389 o. 7390 (Sekr.)
Email: drechsle@informattik.uni-bremen.de
Dr. Mario Hilgemeier erhält die Auszeichnung für seine Arbeit über simulierte Evolution künstlicher ...
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Criteria of this press release:
Information technology, Mathematics, Media and communication sciences, Physics / astronomy
transregional, national
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German
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