Stoffstrombasierte Optimierung: wissenschaftliche und methodische Grundlagen sowie softwaretechnische Umsetzung
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Münster
Verl.-Haus Monsenstein und Vannerdat
2009
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| adam_text | INHALT VORWORT UE INHALT VII 1. EINBETTUNG DER STOFFSTROMBASIERTEN
OPTIMIERUNG IN DEN WISSENSCHAFTLICHEN UND BETRIEBLICHEN KONTEXT 11 1.1.
VORARBEITEN 11 1.2. HINFUEHRUNG UND EINORDNUNG 26 1.3. WISSENSCHAFTLICHES
ERKENNTNISINTERESSE 35 2. KONZEPTIONELLE VERBINDUNG VON
STOFFSTROMANALYSE UND OPTIMIERUNG 39 2.1. EINBETTUNG DES
STOFFSTROMMODELLS - SIMULATIONSBASIERTE OPTIMIERUNG 39 2.2.
REFORMULIERUNG DES STOFFSTROMMODELLS - MATHEMATISCHE OPTIMIERUNG 44 2.3.
LOESBARKEIT UND WIRKLICHKEITSNAEHE - DAS FUNDAMENTALE DILEMMA DES
OPERATIONS RESEARCH 50 2.4. KONZEPTION DES OPTIMIERUNGSMODULS 51 2.5.
TYPISCHE EIGENSCHAFTEN STOFFSTROMBASIERTER OPTIMIERUNGSPROBLEME 54 2.6.
GEEIGNETE OPTIMIERUNGSVERFAHREN 56 2.7. SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
57 3. WEITERENTWICKLUNG DER STOFFSTROMANALYSE-ANSAETZE 59 3.1.
KONZEPTIONELLE ERWEITERUNGEN 59 3.2. UNTERSTUETZUNG DER MODELLBILDUNG 60
3.3. SPEZIFIKATION DER ERWEITERUNGEN 62 3.4. SCHLUSSFOLGERUNGEN UND
AUSBLICK 64 4. PROTOTYPISCHE UMSETZUNG DES OPTIMIERUNGSMODULS 67 4.1.
DOKUMENTATION DER PLUGIN SCHNITTSTELLEN 67 4.2. LEITSTAND 70 4.2.1.
ANALYSE UND AUFBEREITUNG DER STOFFSTROMDATEN 70 4.2.2. GRAFISCHE
BENUTZERSCHNITTSTELLE 71 4.3. IMPLEMENTIERTE OPTIMIERUNGSALGORITHMEN 82
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/100044886X DIGITALISIERT
DURCH 4.3.1. COMPLEX / NEIDER MEAD ALGORITHMUS 82 4.3.2.
EVOLUTIONSSTRATEGIE 90 4.3.3. PARTICLE SWARM ALGORITHMUS 92 4.4.
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 95 5. LEISTUNGSFAEHIGKEIT DER
IMPLEMENTIERTEN ALGORITHMEN 97 5.1. ANALYSE UND BEWERTUNG NUMERISCHER
OPTIMIERUNGEN . 97 5.1.1. PERFORMANCEKRITERIEN FUER EINZELNE
OPTIMIERUNGSLAEUFE 98 5.1.2. BEWERTUNG VON TESTREIHEN 99 5.1.3.
TESTREIHEN-FEATURE DES LEITSTANDS 100 5.1.4. VISUALISIERUNG VON
OPTIMIERUNGSVERLAEUFEN 103 5.2. VERANSCHAULICHUNG DER VERSCHIEDENEN
SUCHSTRATEGIEN 105 5.2.1. COMPLEX/NELDER-MEAD-ALGORITHMUSICNM) 105
5.2.2. EVOLUTIONSSTRATEGIE (ES) 108 5.2.3. PARTICLE SWARM OPTIMIZATION
(PSO) 109 5.2.4. VERGLEICHENDE DISKUSSION DER VERSCHIEDENEN VERFAHREN
111 5.3. PERFORMANCE FUER VERSCHIEDENE TESTPROBLEME 113 5.3.1. EINFACHES
QUADRATISCHES PROBLEM - SPHAERENMODELL 114 5.3.2. RANDLOESUNGEN -
TESTPROBLEM NACH BRACKEN UND MCCORMICK 116 5.3.3. MULTIMODALITAET -
TESTPROBLEM NACH HIMMELBLAU 119 5.3.4. BEWEGLICHKEIT IM LOESUNGSRAUM -
KORRIDORMODELL 123 5.4. ABHAENGIGKEIT DER KONVERGENZGESCHWINDIGKEIT VON
DER PROBLEMDIMENSION 125 5.5. EINFLUSS DER WICHTIGSTEN
ALGORITHMUSPARAMETER 126 5.5.1. ABBRUCHKRITERIUM 127 5.5.2. CNM -
SKALIERUNG DES STARTPOLYEDERS . 127 5.5.3. ES - POPULATIONSGROESSE UND
MUTATION SCOPE 130 5.5.4. PSO - EINFLUSS DER TRAEGHEIT 132 5.6.
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 133 5.7. RECHENAUFWAND DER
STOFFSTROMANALYSESOFTWARE 138 5.7.1 6. ANWENDUNG IN DER PRAXIS 141 6.1.
MEHRSTUFIGER BATCHPROZESSES IN DER CHEMISCHEN INDUSTRIE 141 6.1.1.
EINLEITUNG 141 6.1.2. PROZESSBESCHREIBUNG 142 6.1.3. ERGEBNISSE DER
UNTERSUCHUNGEN 143 6.1.4. ZUSAMMENFASSUNG 155 6.2. HAERTEREIPROZESS 157
6.2.1. AUSGANGSSITUATION 157 6.2.2. DAS STOFFSTROMBASIERTE
OPTIMIERUNGSMODELL 162 6.3. VERBUNDNETZ CHEMISCHE INDUSTRIE 167 6.3.1.
STOFFSTROMMODELL DES VERBUNDNETZES 167 6.3.2.
OPTIMIERUNGSFRAGESTELLUNGEN 169 6.3.3. OPTIMIERUNGSBEISPIEL 170 6.3.4.
DISKUSSION UND AUSBLICK 172 6.4. MUELLHEIZKRAFTWERK MHKW 174 6.4.1.
AUSGANGSLAGE 174 6.4.2. STOFFSTROMMODELL DES MUELLHEIZKRAFTWERKES (MHKW)
175 6.4.3. OPTIMIERUNGSFRAGESTELLUNGEN 179 6.4.4. ERGEBNISSE 179 6.4.5.
DISKUSSION UND AUSBLICK 182 7. ZUSAMMENFASSUNG 183 8. PERSPEKTIVEN -
EINORDNUNG UND DISKUSSION DER ERGEBNISSE 186 8.1. EXPLORATION UND FORMEN
DER MODELLAUSWERTUNG 187 8.2. EINBINDUNG IN BETRIEBLICHE
PLANUNGSPROZESSE 190 8.3. PLUGIN-FRAMEWORK 193 8.4. ZUKUNFT VON
STOFFSTROMANALYSEN 196 9. ANHAENGE 200 9.1. VERWENDETE NOTATION 200 9.2.
VERZEICHNIS DER WICHTIGSTEN ABKUERZUNGEN 202 10. LITERATUR 203
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