Module HSBI-BMO-2015_ver1 Biomimetic Methods of Optimization

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Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Discontinued

Newer version of this module

Credit points and duration

6 Credit points

For information on the duration of the modul, refer to the courses of study in which the module is used.

Competencies

Die Studierenden kennen den Begriff der Bionik sowie Typen und Vorgehensweisen bionischer Optimierungsalgorithmen. Die Studierenden sind in der Lage zu beurteilen, für welche Problemstellungen sich bionische Algorithmen, wie z.B. evolutionäre Algorithmen
oder Verfahren mit Schwarmintelligenz, eignen und welche Qualität die Optimierungsergebnisse haben. Sie sind befähigt, anhand realer Probleme (u.a. im Bereich der Nachhaltigkeit), geeignete Modelle und Methoden der bionischen Optimierung zu identifizieren,
zu analysieren und effizient zu lösen.

Content of teaching

Klassifizierung von Optimierungsalgorithmen

  • Typen: heuristisch, kombinatorisch, analytisch, bionisch

Analytische Optimierungmethoden

  • Nichtlineares Simplex-Verfahren
  • Gradientenverfahren

Einfache Verfahren

  • Random Walk
  • Hillclimbing
  • Simulated Annealing

Genetische Algorithmen und andere evolutionäre Verfahren, z.B. Differential Evolution
Genetische Operatoren

  • Selektion und Mutation

Algorithmen basierend auf Schwarmintelligenz

  • Partikelschwarmverfahren
  • Ameisenalgorithmen
  • Bienenschwarmalgorithmen etc.

Fallbeispiele mit klassischen Testfunktionen

  • Kontinuierliche Funktionen (z.B. Rosenbrock-Sattel, Schwefelfunktion)
  • Diskrete Fragestellungen (z.B. Travelling Salesman, Rucksackproblem)

Praktische Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Nachhaltigkeit
Durchführung eines Programmierprojektes.

Recommended previous knowledge

—

Necessary requirements

—

Explanation regarding the elements of the module

Module structure: 1 bPr, 1 uPr 1

Courses

Bionische Methoden der Optimierung (V)
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3
Bionische Methoden der Optimierung (Ü)
Type exercise
Regular cycle WiSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3 [Pr]

Examinations

presentation
Allocated examiner Teaching staff of the course Bionische Methoden der Optimierung (Ü) (exercise)
Weighting without grades
Workload -
LP2 -

Es gelten die Regelungen von § 13 ff. Rahmenprüfungsordnung für die Masterstudiengänge des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften und Mathematik an der Fachhochschule vom 18.02.2013 in der jeweils gültigen Fassung (MRPO FH).

  • Durchführung eines Projektes mit Projektpräsentation
term paper o. written examination o. oral examination o. portfolio o. project with written assignment o. oral presentation with written exploration
Allocated examiner Person responsible for module examines or determines examiner
Weighting 1
Workload -
LP2 -

Es gelten die Regelungen von § 13 ff. Rahmenprüfungsordnung für die Masterstudiengänge des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften und Mathematik an der Fachhochschule vom 18.02.2013 in der jeweils gültigen Fassung (MRPO FH).

  • Klausur soll 60 Minuten nicht unterschreiten und 120 Minuten nicht überschreiten
  • Mündliche Prüfung je Prüfling mind. 15 Minuten und max. 45 Minuten
  • Hausarbeiten in der Regel im Umfang von 15 Seiten
  • Referat mit Ausarbeitung: Hausarbeit in der Regel im Umfang von 15 Seiten mit Fachvortrag im Umfang von 15 bis 45 Minuten
  • Projekt mit Ausarbeitung: Projektarbeiten im Sinne von § 19 MRPO FH
  • Portfolio: Kombinationsprüfungen im Sinne von § 20 MRPO FH und Performanzprüfungen im Sinne von § 21 MRPO FH

Further notices

Literatur wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.
Link zum Lehrangebot der HSBI: https://www.hsbi.de/ium/download-center/stundenplaene

Bei dieser Version des Moduls handelt es sich um ein eingestelltes Angebot, sie wurde bis maximal Wintersemester 2025/26 vorgehalten. Eine aktualisierte Version dieses Moduls gilt ab dem Sommersemester 2026.
Bisheriger Angebotsturnus war jedes Wintersemester.

The module is used in these degree programmes:

Degree programme Recom­mended start 3 Duration Manda­tory option 4
BioMechatronics / Master of Science [Studien- und Prüfungsordnung vom 22.12.2022 mit Änderung vom 18.03.2026] 1. o. 2. o. 3. 1 semes­ter Compul­sory optional subject
BioMechatronics / Master of Science [Prüfungsordnung vom 15.09.2015 mit Änderung vom 02.10.2017] 1. o. 2. o. 3. 1 semes­ter Compul­sory optional subject

Automatic check for completeness

The system can perform an automatic check for completeness for this module.

Legend

1
The module structure displays the required number of study requirements and examinations.
2
LP is the short form for credit points.
3
The figures in this column are the specialist semesters in which it is recommended to start the module. Depending on the individual study schedule, entirely different courses of study are possible and advisable.
4
Explanations on mandatory option: "Obligation" means: This module is mandatory for the course of the studies; "Optional obligation" means: This module belongs to a number of modules available for selection under certain circumstances. This is more precisely regulated by the "Subject-related regulations" (see navigation).
5
Workload (contact time + self-study)
SoSe
Summer semester
WiSe
Winter semester
SL
study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
This academic achievement can be reported and recognised.
Non-official translation of the module descriptions. Only the German version is legally binding.

Sidebar

Elements of the module

Courses

Examinations

Module Description (PDF)

Programme of lectures (eKVV)

Programme of lectures (eKVV)

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BioMechatronics / Master of Science

BioMechatronics / Master of Science [Prüfungsordnung vom 15.09.2015 mit Änderung vom 02.10.2017]