9. Dekompositionsstrategien

  1. Wie unterscheidet sich das Vorgehen zu den bisherigen Optimierungsaufgaben?
    • bisher: Behandlung von Optimierungsaufgaben jeweils als Gesamtproblem
    • Schwierigkeit: bei komplexen Strukturen oder Systemen bei Anwachsen der Zahl von Entwurfsvariablen (etwa > 200) versagen viele der bereitgestellten Methoden oder sind einfach nicht mehr effektiv anwendbar.
    • Image Upload 2 dann mitunter sinnvoll: Dekomposition, Zerlegung des Optimierungsproblems in mehrere kleine Subprobleme und Kombinieren der einzelnen Probleme so, dass für das Gesamtproblem ein Optimum erhalten wird.
  2. Welche zwei grundsätzlich verschiedene Klassen von Dekompositionsstrategien gibt es?
    • Modelldekomposition: Aufteilen des Strukturmodells oder des Optimierungsmodells
    • Dekomposition der Berechnung: Teilaufgaben auf verschiedenen Rechern oder Prozessoren (Paralell Processing)
  3. Wie funktioniert die Modelldekomposition?
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  4. Wie sieht die prinzipielle Situation bei der Dekomposition eines Optimierungsproblems aus?
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    • Dekomposition
    • Entwurfsvariablen Image Upload 8
    • Zustandsgrößen Image Upload 10
    • Zielfunktion Image Upload 12
    • Restriktionen Image Upload 14 und Image Upload 16
    • Image Upload 18 Suboptimierungsprobleme der Art Image Upload 20
    • Je nach Systemstruktur und Koordinationsstrategie verschiedene formale und heuristische Verfahren.
  5. Wie funktioniert die Dekomposition der Berechnung?
    • Image Upload 22 Parallelverarbeitung auf Parallelrechnern oder Workstation-Netzwerken, d.h. Berechnungsteilaufgaben werden zeitgleich von verschiedenen Prozessoren oder Rechnern ausgeführt.
    • Gut parallelisierbar sind z.B. Sensivitätsanalysen.
    • Parallelisierung erfordert neben geeigneter Hardware entsprechende Prozessaufteilung, Prozesssteuerung und Kommunikation zwischen den Teilprozessen.
Author
Thorsten662
ID
230162
Card Set
9. Dekompositionsstrategien
Description
Fragen zum 9. Kapitel aus dem Skript zur Vorlesung "Strukturoptimierung" an der TU Darmstadt.
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