Evolutionsalgorithmen (EvA)

Mit dem Projekt EvA (Evolutionsalgorithmen) wurde ein Programmpaket entwickelt, das verschiedene Implementierungen von Genetischen Algorithmen (GA) und Evolutionsstrategien (ES) sowie andere verwandte Optimierungsverfahren (z.B. Simulated Annealing-Verfahren, SA) umfaßt.
EvA wurde speziell im Hinblick darauf entwickelt, Vergleiche zwischen SIMD- und MIMD-Parallelrechnerarchitekturen durchführen zu können. Es existieren orthogonal zu den Verfahren (GA, ES, SA) massiv parallele (MP) Implementierungen (MPGA, CNGA, MPES) auf SIMD-Rechnern bzw. verteilte (VE) Systeme (VEGA, VEES, VESA) auf MIMD-Rechnern, die sehr hohe Leistung erbringen.
Alle Teilsysteme können von einer einheitlichen Benutzerschnittstelle (UIEA) basierend auf X11/Motif aus gesteuert werden. Besonderheit der Schnittstelle ist die automatische Integration einer Batch-Schnittstelle durch Tcl. Alle Systeme verwenden einheitliche File-Formate und, soweit möglich, gleichartige Bezeichner.

EvA umfaßt derzeit folgende Teilsysteme:

  1. MPGA: Massiv parallele Genetische Algorithmen auf SIMD-Parallelrechner MasPar MP-1 und MP-2 (A. Hummler).
  2. CNGA: Massiv parallele Genetische Algorithmen auf dem Neurocomputer Adaptive Solutions CNAPS (M. Ebner).
  3. MPES: Massiv parallele Evolutionsstrategien auf MasPar MP-1 und MP-2 (S. Görzig)
  4. VEGA: Verteilte Genetische Algorithmen auf MIMD Parallelrechner Intel Paragon sowie Unix Workstations (R. Baumann)
  5. VEES: Verteilte Evolutionsstrategien auf MIMD Parallelrechner Intel Paragon sowie Unix Workstations (J. Wakunda)
  6. UIEA: User Interface für Evolutionsalgorithmen unter X11/Motif (A. Hasel)
Weitere Teilsysteme zu Simulated Annealing-Verfahren sind im Teststadium. Die folgende Abbildung zeigt die Struktur von EvA schematisch:

Typ Rechner GA ES SA SE
UIEA User Interface for Evolutionary Algorithms
(based on X11/Motif and Tcl)
SIMD MasPar MPGA MPES -
CNAPS CNGA - -
MIMD Paragon VEGA VEES VESA VESE
WS Cluster VEGA VEES VESA VESE
SISD Unix WS VEGA VEES VESA VESE

Die Systeme sind auch alleine für sich mit einer textbasierten Oberfläche und Gnuplot-Visualisierung lauffähig. VEGA und VEES sind auch auf Netzen von Workstations unter Verwendung von MPI lauffähig. 


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Letzte Änderung: Wed Jul 23 09:49:35 MST 1997