Schwarmintelligenz und evolutionäre Algorithmen in ...

Ansatz leitete den Schwarm ohne diese Erweiterung zu schnell in eine feste Richtung, die
nicht mehr verlassen wurde [23].
Invasive Weed Optimization Ein weiteres der Schwarmintelligenz zugeteiltes Optimierungsverfahren
wird durch das Verbreitungsverhalten von Unkraut motiviert: Invasive Weed Optimization
[51]. Unkraut werden dabei all die Pflanzen in einer Agrikultur genannt, die dort
nicht gewollt sind bzw. die ein angreifendes und schädlichen Verhalten gegenüber ihrer Umwelt
zeigen. Das vorliegende numerische Optimierungsverfahren ist einfach aufgebaut, konvergiert
aber sehr effektiv auf das globale Optimum. In einer ausführlichen Evaluation vergleicht
Mehrabian et. al. [51] IWO auf verschiedenen Testfunktionen (die aus der Forschung
zu evolutionären Algorithmen bekannten Funktionen Sphere, Griewank und Rastrigin) mit
genetischen Algorithmen (GA), memetischen Algorithmen (MA), Particle Swarm Algorithmen
(PSO) und Shuffled frog leap Algorithmen (SFL). Zusätzlich wird IWO mit diversen Simulated
Annealing-Varianten verglichen.
Abbildung 3.4: IWO: Verlauf der Pflanzenausbreitung in einer zweidimensionalen Landschaft.
Grafik aus [51].
IWO wurde in nachfolgenden Forschungsarbeiten hauptsächlich für die Optimierung von
Funktionen verwendet. Eine Veröffentlichung von Rad et al. [69], die in den späteren Kapiteln
aufgegriffen wird, ist ein Recommendersystem, dass den von Ujjin et al. [74] vorgeschlagenen
evolutionären Recommender als Grundlage verwendet, dabei aber die Optimierungsfunktion
durch das Invasive Weed Optimization-Verfahren (IWO) ersetzt. Dieses Verfahren wird in
Kapitel 4.7 besprochen.
Zhang et al. [81] erweitern den IWO Algorithmus zu einer populations-basierten Optimierungsmethode,
shuffled IWO genannt, indem sie IWO mit einem shuffled complex evolution-
Ansatz kombinieren. Das dynamische Verhalten von Energiemärkten wird von Sahraei et al.
[63] mit Hilfe des IWO untersucht. Die Optimierung von Antennen mithilfe des IWO untersucht
Karimkashi et al. [35].
Überblick Schwarmintelligenz Die Varianten der Schwarmintelligenz werden von zwei
Methoden dominiert, die in den letzten Jahren in der Forschung die meiste Aufmerksam-
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