Zugl.: Dortmund, Univ., Diss., 2007

The Ant System is a new meta-heuristic method particularly appropriate to solve hard combinatorial optimization problems. It is a population-based, nature-inspired approach exploiting positive feedback as well as local information and has been applied successfully to a variety of combinatorial optimization problem classes. The Ant System consists of a set of cooperating agents (artificial ants) and a set of rules that determine the generation, update and usage of local and global information in order to find good solutions. As the structure of the Ant System highly suggests a parallel implementation of the algorithm, in this paper two parallelization strategies for an Ant System implementation are developed and evaluated: the synchronous parallel algorithm and the partially asynchronous parallel algorithm. Using the Traveling Salesman Problem a discrete event simulation is performed, and both strategies are evaluated on the criteria "speedup", "efficiency" and "efficacy". Finally further improvements for an advanced parallel implementation are discussed. (author's abstract) / Series: Report Series SFB "Adaptive Information Systems and Modelling in Economics and Management Science"

Das Dokument beschreibt in kurzer Form das Sicherheitskonzept im Archivsystem MONARCH.Die archivierten Dokumente werden durch verschiedene Hash-Algorithmen und digitale Signaturen vor nachträglichen Veränderungen geschützt. Dadurch kann dem Benutzer von MONARCH die Unversehrtheit der archivierten Publikationen garantiert werden.

Rekursive Auto-Assoziative Speicher (RAAM) sind spezielle Neuronale Netze (NN), die in der Lage sind, hierarchiche Strukturen zu verarbeiten. Bei der Simulation dieser Netze gibt es einige Besonderheiten, wie z.B. die dynamische Trainingsmenge, zu beachten. In der Arbeit werden diese und die daraus resultierenden angepassten Lernalgorithmen erörtert. Außerdem wird ein normaler Backpropagation-Simulator (Xerion) um die Fähigkeiten für die Simulation von RAAMs erweitert.

Übungen zur Vorlesung Theoretische Physik III: Elektrodynamik/Computergestützte Elektrodynamik im Wintersemester 2002/03 für den Studiengang Physik und den Bakkalaureusstudiengang Computational Science

Übungen zur Vorlesung Theoretische Physik III: Elektrodynamik/Computergestützte Elektrodynamik im Wintersemester 2003/04 für den Studiengang Physik und den Bakkalaureusstudiengang Computational Science

Übungen zur Vorlesung Theoretische Physik III: Elektrodynamik/Computergestützte Elektrodynamik im Wintersemester 2004/05 für den Studiengang Physik und den Bakkalaureusstudiengang Computational Science

Die Ausnutzung von gemischter Parallelität durch parallele Tasks führt im Vergleich mit reiner Datenparallelität und reiner Taskparallelität häufig zu effizienteren und flexibleren parallelen Implementierungen. In der vorliegenden Dissertation wird mit dem CM-task Programmiermodell eine Erweiterung des Standardmodells der parallelen Tasks vorgestellt. Damit wird die Modellierung von Kommunikationsoperationen zwischen zeitgleich ausgeführten parallelen Tasks unterstützt, was zur besseren Strukturierung von parallelen Anwendungen mit einem regelmäßigen Datenaustausch zwischen verschiedenen Programmteilen beiträgt. Für das CM-task Programmiermodell wird das zugehörige Schedulingproblem definiert und ein entsprechender Schedulingalgorithmus vorgestellt. Die Anwendungsentwicklung im CM-task Programmiermodell wird durch das CM-task Compilerframework unterstützt, das eine gegebene plattformunabhängige Spezifiktion eines parallelen Algorithmus schrittweise in ein plattformspezifisches Koordinationsprogramm übersetzt. Das Koordinationsprogramm enthält Programmcode zum Anlegen und Verwalten der benötigten Prozessorgruppen, zum Ausführen der vom Anwender bereitgestellten CM-tasks auf diesen Prozessorgruppen sowie zur Realisierung der benötigten Datenumverteilungsoperationen zwischen den Prozessorgruppen. Der Aufbau und die Schnittstellen des CM-task Compilerframeworks werden in der vorliegenden Dissertation detailliert beschrieben. Anhand verschiedener Anwendungen aus dem wissenschaftlichen Rechnens wird die Einsetzbarkeit des CM-task Programmiermodells und des CM-task Compilerframeworks demonstriert. / Mixed parallel programming models based on parallel tasks often lead to more efficient and more flexible implementations compared to pure data and pure task parallelism. In this thesis, the CM-task programming model is proposed which extends standard parallel tasks such that communication phases between concurrently executed parallel tasks can be modeled thus allowing a better structuring of parallel applications that require a frequent data exchange between different program parts. Based on the CM-task programming model the CM-task scheduling problem is defined and a scheduling algorithm is proposed. The development of parallel applications within the CM-task programming model is supported by the CM-task compiler framework, which transforms a given platform independent specification of a parallel algorithm into a platform specific coordination program. The coordination program is responsible for the creation and the management of the required processor groups, the execution of the user provided CM-tasks on these processor groups and for the implementation of the data re-distribution operations between these processor groups. The architecture and the interfaces of the CM-task compiler framework are explained in detail. The applicability of the CM-task programming model and the CM-task compiler framework are demonstrated for several scientific applications.

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von Teststrukturen zur Charakterisierung von Mikrosystemen auf Waferebene. Sie dienen zur Bestimmung von Prozesstoleranzen. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Algorithmus zu entwickeln, mit dem Teststrukturen optimiert werden können. Dazu wird ein Ansatz zur Optimierung von Teststrukturen mittels eines Genetischen Algorithmus untersucht. Grundlage für diesen ist eine Bewertung der Strukturen hinsichtlich der Sensitivität gegenüber den Fertigungsparametern und der Messbarkeit der Eigenmoden. Dem Leser wird zuerst ein Einblick in das Themengebiet und in die Verwendung von Teststrukturen gegeben. Es folgen Grundlagen zur Fertigung und Messung von Mikrosystemen, zur Parameteridentifikation, sowie zu Optimierungsalgorithmen. Anschließend wird ein Bewertungs- und Optimierungskonzept, sowie eine Softwareimplementation für die sich aus der Optmierung ergebenden Aufgaben, vorgestellt. Unter anderem eine Eigenmodenerkennung mittels Neuronalem Netz und einer auf der Vandermond’schen Matrix basierende Datenregression. Die Ergebnisse aus der Umsetzung durch ein Testframework werden abschließend erläutert. Es wird gezeigt, dass die Optimierung von Teststrukturen mittels Genetischem Algorithmus möglich ist. Die dargestellte Bewertung liefert für die untersuchten Teststrukturen nachvollziehbare Resultate. Sie ist in der vorliegenden Form allerdings auf Grund zu grober Differenzierung nicht für den Genetischen Algorithmus geeignet. Entsprechende Verbesserungsmöglichkeiten werden gegeben. / This diploma thesis deals with the development of test-structures for the characterization of microsystems on wafer level. Test-structures are used for the determination of geometrical parameters and material properties deviations which are influenced by microsystem fabrication prozesses. The aim of this work is to establish principles for the optimization of the test-structures. A genetic algorithm as an approach for optimization is investigated in detail. The reader will get an insight in the topic and the application of test-structures. Fundamentals of fabrication and measurement methods of microsystems, the parameter identification procedure and algorithms for optimization follow. The procedures and a corresponding software implementation of some applied issues, which are needed for the optimization of test structures, are presented. Among them are neural network algorithms for mode identification and a data regression algorithm, based on Vandermonde Matrix. Results of implemented software algorithms and an outlook conclude this work. It is shown, that the optimization of test-structure using a genetic algorithm is possible. An automated parameter variation procedure and the extraction of important test-structures parameters like sensitivity and mode order are working properly. However, the presented evaluation is not suitable for the genetic algorithm in the presented form. Hence, improvements of evaluation procedure are suggested.

Zugl.: Zürich, Techn. Hochsch., Diss., 2009