Die Arbeit widmet sich der Rekonstruktion von Polygonzügen aus 2D-Punktwolkendaten. Die Daten wurden mittels Laser-Scannern erhoben und bilden Grundrisse von historischer Architektur ab. Die Arbeit beleuchtet die Arbeitsfähigkeit von GPU-parallelisierten genetischen Algorithmen, bei dem Versuch aus diesen Daten Polygone und Streckenzüge zu erheben die zu den ursprünglichen Daten kongruent sind.:1 Introduction 5 1.1 Point Cloud Reconstruction 5 1.2 Genetic Algorithms 7 1.3 Evaluation of Results 8 2 Evolutionary Algorithms 10 2.1 Metaheuristic Approaches 10 2.1.1 NPO-problems 11 2.1.2 Metaheuristics 11 2.2 Evolutionary Computing 12 2.2.1 Definition and Motivation 13 2.2.2 Fundamentals and Terminology 13 2.2.3 The Genetic Algorithm 14 2.2.4 Individuals in Genetic Algorithms 15 2.2.5 Components of Genetic Algorithms 15 2.3 Parallel Genetic Algorithms 20 2.3.1 Taxonomy for Parallel Genetic Algorithms 20 2.3.2 Global Parallel Genetic Algorithms 20 3 Hardware Accelerators 22 3.1 SIMD in Global Parallel Gentic Algorithms 22 3.2 OpenCL 23 4 Concepts and Implementation 25 4.1 Input Data and Pre-Proccesing 26 4.2 Genotype Construction 30 4.3 The Fitness Function 33 4.4 Mutation 35 4.5 The Genetic Algorithm 36 4.6 Global Parallelization and GPU-Usage 38 5 Results and Evaluation 40 5.1 Wall-Time and Fitness 40 5.2 Visual Observation 43 6 Conclusion 44 Appendices 47 A Terminology for Evolutionary Algorithms 48 B PC1 49 C PC2 50 D PC3 51 E PC1 Convergence 52 F PC2 Convergence 53 G PC3 Convergence 54 H Layout Reconstruction 1 55 I Layout Reconstruction 2 56 J t-test for implementation comparison 57

Univ., Diss.--Karlsruhe, 2003.

Im Rahmen des FACETS-Projektes ist die optimierte Abbildung neuronaler Netzwerke durch spezielle Algorithmen auf dafür konzipierte Hardware notwendig, um die Simulation plastischer und pulsierender Modelle zu ermöglichen. Die Erstellung der biologischen und Hardware- Modelle sowie die Konzeptionierung und Analyse der Algorithmen werden in dieser Arbeit vorgestellt.

Univ., Diss.--Augsburg, 2001. / Literaturverz. S. [285] - 311.

Univ., Diss.--Münster, 2003.

Simulation based optimisation or simulation optimisation is an important field in stochastic optimisation. The present report introduces into that problem area. We distinguish between the non-recursive and recursive approaches of simulation optimisation. For the non-recursive approach we consider three methods, the retrospective, SPO-, and the RS-methods. With the help of a simple inventory problem we discuss the advantages and disadvantages of these methods. As a recursive method we consider in the second part of our report the coupling of simulation with Genetic Algorithms. As an application example we take a complex multi-location inventory model with lateral transshipments. From our experiences with such optimisation problems we finally formulate some principles, which may be relevant in simulation optimisation.

Univ., Diss.--Osnabrück, 2004.

Im Rahmen des FACETS-Projektes ist die optimierte Abbildung neuronaler Netzwerke durch spezielle Algorithmen auf dafür konzipierte Hardware notwendig, um die Simulation plastischer und pulsierender Modelle zu ermöglichen. Die Erstellung der biologischen und Hardware- Modelle sowie die Konzeptionierung und Analyse der Algorithmen werden in dieser Arbeit vorgestellt.

Spreadsheets are very successful content generation tools, used in almost every enterprise to create a wealth of information. However, this information is often intermingled with various formatting, layout, and textual metadata, making it hard to identify and interpret the tabular payload. Previous works proposed to solve this problem by mainly using heuristics. Although fast to implement, these approaches fail to capture the high variability of user-generated spreadsheet tables. Therefore, in this paper, we propose a supervised approach that is able to adapt to arbitrary spreadsheet datasets. We use a graph model to represent the contents of a sheet, which carries layout and spatial features. Subsequently, we apply genetic-based approaches for graph partitioning, to recognize the parts of the graph corresponding to tables in the sheet. The search for tables is guided by an objective function, which is tuned to match the specific characteristics of a given dataset. We present the feasibility of this approach with an experimental evaluation, on a large, real-world spreadsheet corpus.

Elektronische und elektrische Systeme stellen seit einigen Jahren einen zunehmenden Anteil an den Gesamtproduktionskosten von Personenkraftfahrzeugen. Laut Prognosen wird sich diese Entwicklung zwar abschwächen, jedoch wird der Wertschöpfungsanteil der Elektronik am Fahrzeug weiter zunehmen. Die hier vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit leistungselektronischen Subsystemen in PKW, die aufgrund der benötigten Chipfläche der Halbleiter kostenintensiv sind. Ziel der Arbeit ist es, Strukturen zu entwickeln und zu untersuchen, die es ermöglichen, mehrere Verbraucher in einer solchen Struktur zu betreiben und dadurch Leistungshalbleiter einzusparen. In einer Analyse werden die derzeitige Struktur der Verbraucher im Fahrzeug, die dazugehö-rige Elektronik und die zeitlichen Abhängigkeiten der Verbraucher untereinander dargestellt. Die Analyse kommt zu dem Schluss, dass die Verbraucher im Fahrzeug auf den jeweiligen Einsatzzweck hin optimiert sind. Dadurch sind sie kostengünstig und einfach aufgebaut. Ge-meinsamkeiten, die für eine Vereinheitlichung der Leistungselektronik genutzt werden kön-nen, können unter Beachtung der betrachteten Systeme gefunden werden. Daraus werden Anforderungen an alternative leistungselektronische Strukturen formuliert. In der Arbeit werden zwei leistungselektronische Schaltungen untersucht, die den Forderun-gen nach einer Einsparung von Leistungshalbleitern gerecht werden. Bei der matrixförmigen Vernetzungsschaltung sind die Versorgungsleitungen in Zeilen und Spalten angeordnet, zwi-schen denen die Verbraucher angeschlossen sind. Bei der linearen Vernetzungsschaltung be-nutzen alle an einer Struktur angeschlossenen Verbraucher teilweise eine gemeinsame und eine individuelle Leistungselektronik. Dabei wird ein geringerer Vernetzungsgrad erreicht. Bei der matrixförmigen Vernetzungsschaltung wird ein hoher Vernetzungsgrad erzielt. Hier-bei kann eine Vielzahl von Verbrauchern mit vergleichsweise wenig Leistungselektronik be-trieben werden. Der hohe Vernetzungsgrad hat Bedingungen an die Anordnung der in der Struktur befindlichen Verbraucher zur Folge, die es nur bei kleinen Strukturen ermöglichen ohne Hilfsmittel eine optimale Struktur zu entwerfen. Für größere Strukturen werden Me-thoden benötigt, um die Anordnung der Verbraucher so zu gestalten, dass die Bedingungen an den gleichzeitigen Betrieb in der Applikation erfüllt werden können. Diese Aufgabe entspricht dem mathematischen Problemkreis der kombinatorischen Optimierung. Als Lösungsmethoden werden die Ganzzahlige Lineare Programmierung, die in jedem Fall ein exaktes Ergebnis er-reicht, und Genetische Algorithmen verwendet, die auch bei sehr großen Strukturen ein opti-miertes Ergebnis erzielen können. Die Genetischen Algorithmen werden in dieser Arbeit auf das Problem und dessen Darstellung angepasst, und die Ergebnisse der Optimierung mit de-nen der exakten Verfahren verglichen. Ergebnisse zeigen, dass die auf die Problemstellung angepassten Genetischen Algorithmen mit hoher Sicherheit das globale Optimum finden. Es werden matrixförmige und lineare Strukturen für eine Sitzsteuerung und eine Klappen-verstellung einer Klimaanlage entworfen, mit den beschriebenen Methoden optimiert und nachfolgend bewertet. In der Bewertung wird gezeigt, dass die entworfenen alternativen Strukturen den konventionellen teilweise überlegen sind und je nach elektronischem System zu einer deutlichen Kosteneinsparung führen können. In den untersuchten Systemen hat sich die lineare Struktur als besonders vorteilhaft herausgestellt.