Heuristiken

zusammenfassung

Wir kennen bereits eine ganze Reihe von Algorithmen zur Bestimmung einer (exakten) Optimallösung eines gegebenen Minimierungsproblems. Dennoch können in praktischen Anwendungsfällen keineswegs alle Optimierungsprobleme exakt gelöst werden, da entweder kein geeignetes Verfahren bekannt ist oder aber die Laufzeit exponentiell mit der Anzahl der Eingabedaten wächst. Man ist daher darauf angewiesen, im Sinne der Optimierungsaufgabe möglichst gute Lösungen in einer vertretbaren Rechenzeit zu bestimmen. Derartige Verfahren werden als Heuristiken bezeichnet, welche wir in Abschn. 9.1 zunächst begrifflich einführen. Speziell untersuchen wir in diesem Kapitel eine Heuristik, welche sich insbesondere auf kombinatorische bzw. ganzzahlige Optimierungsprobleme anwenden lässt, nämlich genetische Algorithmen, welche wir in Abschn. 9.2 im Detail beschreiben. Schließlich evaluieren wir einen genetischen Algorithmus zur Lösung des bekannten Problems des Handlungsreisenden in Abschn. 9.3 und präsentieren numerische Ergebnisse.