Module FH-BMO-2015 Biomimetic Methods of Optimization

Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Every winter semester

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, speziell genetische Algorithmen, eignen und welche Qualität die Optimierungsergebnisse haben. Sie können vorgegebene Probleme so strukturieren und modellieren, dass bionische Algorithmen anwendbar werden. Sie sind in der Lage, neuronale Netze zur Modellierung und Effizienzsteigerung einzusetzen.

Content of teaching

Klassifizierung von Optimierungsalgorithmen (heuristisch, kombinatorisch, analytisch, bionisch). Typen von heuristischen Verfahren: Random Walk, Hillclimbing, Simulated Annealing, Genetische Algorithmen, andere stochastische Verfahren.
Zu genetischen Algorithmen: Biologisches Vorbild, mathematische Operatoren (Selektion, Mutation, u.ä.), theoretischer Hintergrund (Schematheorem, Building-Block-Hypothese, Konvergenzgeschwindigkeit).
Evolutionsstrategien, Differential Evolution, Partikelschwarmverfahren, Ameisenalgorithmen, Bienenschwarmalgorithmen. Fallbeispiele, klassische Testfunktionen (Rosenbrock-Sattel, Travelling Salesman, u.ä.).
Durchführung eines Programmierprojektes.
Grundlagen künstlicher Neuronaler Netze, die wichtigsten Modelle, Einsatzgebiete, speziell bei Optimierungsaufgaben.

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

Link zum Lehrangebot der FH: https://www.hsbi.de/ium/download-center/stundenplaene

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] 1. o. 2. o. 3. one semester Compul­sory optional subject
BioMechatronics / Master of Science [Prüfungsordnung vom 15.09.2015 mit Änderung vom 02.10.2017] 1. o. 2. o. 3. one 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.

Sidebar

Elements of the module

Courses

Examinations

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]