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ClearVu Global Optimizer

Nichtlineare globale Optimierung für extreme Anforderungen

Mit dem ClearVu Global Optimizer verfügen Sie über ein leistungsstarkes Werkzeug für die nichtlineare globale Optimierung. Dies gilt insbesondere für Anwendungen im Bereich der multidisziplinären Optimierung (MDO) sowie für simulationsbasierte und hochdimensionale Zielfunktionen.
Eine Anwendung auf gemischt-ganzzahlige Zielfunktionen ist aufgrund der speziell entwickelten Methodik ohne Weiteres möglich.
Das Verfahren versetzt Sie außerdem in die Lage, mehrkriterielle Aufgabenstellungen zu handhaben und sehr effizient eine Approximation der Pareto-Front zu generieren.

Ihre wesentlichen Vorteile mit dem ClearVu Global Optimizer


  • anwendbar auf hochdimensionale Probleme
  • breite Anwendbarkeit für simulationsbasierte Zielfunktionen und MDO
  • schnelle Konvergenz – mit wenigen Zielfunktionsauswertungen gute Lösungen
  • anwendbar auf gemischt-ganzzahlige Probleme
  • einsetzbar für die mehrkriterielle Optimierung
  • leicht bedienbar, Spezialwissen nicht erforderlich

ClearVu Global Optimizer ist sowohl als separates Optimierungsmodul für die Software OPTIMUS unseres Partners NOESIS Solutions verfügbar, als auch als Teilkomponente im Rahmen von Speziallösungen für unsere Kunden.

Aufruf des ClearVu Global Optimizers in OPTIMUS

Features

Komplexe Probleme effizient lösen

In der Tabelle finden Sie die Features des ClearVu Global Optimizers in der aktuellen Version 2.0 :

FeatureBeschreibung
 
 
AnwendungsbereichNichtlineare globale Optimierung
niedrig- bis hochdimensionale Zielfunktionen (ca. 5 bis > 100 Parameter)
Parametertypen der ZielfunktionKontinuierliche sowie gemischt-ganzzahlige Parametertypen
ZielfunktionsartenSimulationsmodelle (auch mit sehr langen Laufzeiten) mathematische Zielfunktionen, modellbasierte Zielfunktionen
RestriktionenEinfache Box-Constraints
Lineare und nichtlineare Restriktionen auf den Modellausgängen
MehrzieloptimierungLeistungsfähiges Verfahren für die Mehrzieloptimierung bereits integriert Approximation der Pareto-Front
BedienungDurch das Prinzip der Selbstadaptation sehr einfach anwendbar (kein Expertenwissen über Optimierverfahren nötig)
OptimierverfahrenBasierend auf modernsten Evolutionsstrategien (d.h. kein Genetischer Algorithmus)

Mehrkriterielle Optimierung

Pareto-Fronten schnell und vollständig finden

Mehrkriterielle Optimierungsprobleme sind allgegenwärtig: Seien es Kosten und Qualität oder technische Kriterien wie Auftrieb und Luftwiderstand einer Tragfläche oder Verwirbelung und Durchfluss einer Treibstoffeinlassdüse.

Oft gibt es nicht „die“ optimale Lösung, sondern eine Vielzahl von möglichen Kompromissen, bei denen ein Aspekt nur zu Lasten eines anderen weiteren verbessert werden kann. Diese Kompromisse liegen auf der sogenannten Pareto-Front, die im Rahmen einer mehrkriteriellen Optimierung durch ein geeignetes Verfahren gefunden werden kann. Als Anwender können Sie aus der Pareto-Front dann die für Sie geeignete Lösung auswählen.

Der ClearVu Global Optimizer verfügt über eine leistungsfähige Erweiterung zur mehrkriteriellen Optimierung, die auf der Basis neuester Forschungsarbeiten die Front mit möglichst wenig Zielfunktionsauswertungen und möglichst breit gestreut abdeckt, so dass alle extremen Lösungen gefunden werden.

So ist auch der Einsatz für rechenzeitintensive und hochdimensionale Zielfunktionen möglich.

Gemischt-ganzzahlige Optimierung

Gemischte Parametertypen effizient handhaben

Gemischt-ganzzahlige Optimierungsaufgaben sind in technischen Anwendungen oder in Produktentwicklung und Prozesssteuerung häufig anzutreffen. Beispielsweise sind Materialdicken häufig diskrete Werte, Materialarten kategoriell, und Formulierungskomponenten diskret wählbar, aber kontinuierlich einmischbar. Die gemischt-ganzzahlige Optimierung erfordert daher die Handhabung dieser Parametertypen im Rahmen der nichtlinearen Optimierung.

Der ClearVu Global Optimizer setzt diese Anforderungen ebenfalls auf der Basis geeigneter Erweiterungen der Evolutionsstrategien um.

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