Diese Ausarbeitung thematisiert die Evolutionstheorie von Darwin und die aus ihr abgeleitete Evolutionsstrategie (ES) als bewusst geplante Optimierungsstrategie für technische Produkte und Prozesse. Konkret gilt es das Prinzip der Evolution in allen Einzelheiten zu erläutern, bevor der Mechanismus der Evolutionsstrategie als technisches Optimierungsverfahren beschrieben und erklärt wird. Hierzu gehören unter anderem die verschiedenen Basis-Algorithmen der ES, die es vorzustellen und zu beschreiben gilt. Es gilt weiterhin, das zentrale Gesetz des evolutionären Fortschritts und die ihm zugrundeliegende Bedingung zu erklären.
Die Evolutionsstrategie basiert auf mathematischen Algorithmen. Wie auch bei der biologischen Evolution spielt bei dieser der Zufall eine entscheidende Rolle. Doch inwieweit handelt es sich bei diesem Optimierungsverfahren um echte oder um Pseudozufallszahlen? Hierbei stellt sich auch die Frage nach den Stärken und Schwächen der Evolutionsstrategie.
Abschließend erfolgt eine Beschreibung dreier praktischer Anwendungen der Evolutionsstrategie.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 1.1. Begründung der Themenstellung
- 1.2. Zielsetzung
- 1.3. Aufbau der Arbeit
- 2. Evolutionstheorie von Charles Darwin
- 2.1. Die Anfänge der Evolutionsforschung
- 2.2. Die Evolutionstheorie von Charles Darwin
- 2.3. Gemeinsame Abstammung aller Lebewesen
- 2.4. Anpassung der Arten an die Umweltbedingungen
- 2.5. Mutation, Selektion und Adaption: Survival of the fittest
- 3. Die Evolutionsstrategie als technisches Optimierungsverfahren
- 3.1. Entwicklung der Evolutionsstrategie
- 3.2. Basisalgorithmen der Evolutionsstrategie
- 3.3. Starke und schwache Kausalität
- 3.4. Das zentrale Gesetz des evolutionären Fortschritts
- 3.5. Zufallszahlen oder Pseudozufallszahlen
- 3.6. Evolutionstheorie und Evolutionsstrategie: ein Vergleich
- 3.7. Stärken und Schwächen der Evolutionsstrategie
- 4. Evolutionsstrategie: Praxisbeispiele
- 4.1. Optimierung eines Kastenträgers
- 4.2. Optimierung eines Maschinenbelegungsplan
- 4.3. Optimierung eines 90° Rohrbogens
- 5. Fazit und kritische Reflektion
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Evolutionstheorie von Charles Darwin und ihrer Anwendung in der Evolutionsstrategie (ES), einem Verfahren zur Optimierung technischer Produkte und Prozesse. Ziel ist es, das Prinzip der Evolution zu erläutern und den Mechanismus der ES als technisches Optimierungsverfahren zu beschreiben. Hierbei werden verschiedene Basis-Algorithmen der ES vorgestellt und erläutert.
- Die Evolutionstheorie von Charles Darwin und ihre grundlegenden Prinzipien
- Die Evolutionsstrategie als Optimierungsverfahren für technische Produkte und Prozesse
- Die verschiedenen Basisalgorithmen der Evolutionsstrategie
- Die Anwendung der Evolutionsstrategie in verschiedenen Praxisbeispielen
- Die Stärken und Schwächen der Evolutionsstrategie
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel befasst sich mit der Begründung der Themenstellung und erläutert den Zusammenhang zwischen der Evolutionstheorie und der Evolutionsstrategie. Es werden die Zielsetzung und der Aufbau der Arbeit vorgestellt.
Im zweiten Kapitel wird die Evolutionstheorie von Charles Darwin im Detail betrachtet. Es werden die Anfänge der Evolutionsforschung, die Grundprinzipien der Evolutionstheorie, die gemeinsame Abstammung aller Lebewesen, die Anpassung von Arten an die Umwelt und die Mechanismen von Mutation, Selektion und Adaption erläutert.
Kapitel drei widmet sich der Evolutionsstrategie als technisches Optimierungsverfahren. Es werden die Entwicklung der ES, ihre Basisalgorithmen, die Unterscheidung zwischen starker und schwacher Kausalität sowie das zentrale Gesetz des evolutionären Fortschritts behandelt. Des Weiteren werden Zufallszahlen und Pseudozufallszahlen im Zusammenhang mit der ES erläutert, und ein Vergleich zwischen der Evolutionstheorie und der Evolutionsstrategie wird durchgeführt. Zum Abschluss werden die Stärken und Schwächen der ES beleuchtet.
Das vierte Kapitel präsentiert verschiedene Praxisbeispiele für die Anwendung der Evolutionsstrategie. Es werden die Optimierung eines Kastenträgers, eines Maschinenbelegungsplans und eines 90° Rohrbogens anhand von konkreten Beispielen dargestellt.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die Evolutionstheorie von Charles Darwin, die Evolutionsstrategie (ES) als technisches Optimierungsverfahren, Basisalgorithmen, starke und schwache Kausalität, das zentrale Gesetz des evolutionären Fortschritts, Zufallszahlen, Pseudozufallszahlen, Praxisbeispiele, Optimierung, und die Stärken und Schwächen der ES.
- Quote paper
- Dipl. Kfm. Holger Schmid (Author), 2017, Evolutionstheorie und Evolutionsstrategie. Die Evolutionsstrategie als technisches Optimierungsverfahren, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/377856
