Wenn Sie in den Basisangaben das Add-On Optimierung & Kosten / CO2-Emissionsabschätzung aktiviert haben, ist im Menü 'Berechnen' die Funktion Optimierungseinstellungen zugänglich.
Sie ruft den Dialog 'Optimierungseinstellungen' auf, in dem Sie den Optimierungsprozess steuern und auch starten können. Alle Angaben werden im Register 'Allgemein' verwaltet.
Optimierung
Das Kontrollfeld 'Aktiv' ist per Voreinstellung nicht angehakt. Somit erfolgt keine Optimierung. Um die Optimierungsaufgabe zu aktivieren, haken Sie das Kontrollfeld an. Nach dem Überprüfen der übrigen Einstellungen können Sie dann die Optimierung starten, indem Sie den Dialog mit der Schaltfläche 'OK und alles berechnen' schließen.
Optimierungsparameter
In diesem Abschnitt können Sie die Randbedingungen der Optimierungsaufgabe festlegen. Die Parameter steuern den Optimierungsprozess und geben den Rahmen für die Ausgabe vor.
Beste Anzahl der Modellmutationen behalten
Der Wert legt fest, wie viele der bestmöglichen Parameterkonstellationen für die untersuchten Modellmutationen während und nach der Optimierung in der Tabelle 'Optimierung' dargestellt werden. Zehn Varianten sind für die Ausgabe voreingestellt.
Optimieren auf
In der Liste stehen verschiedene Zielvorgaben zur Auswahl, die das Optimum der Optimierungsaufgabe festlegen. Diese Kriterien beschreiben – wie im Bauwesen üblich – allesamt eine minimale Modellantwort auf bestimmte Randbedingungen der Analyse.
Das Programm versucht, die geeigneten Parameter zum Erreichen des Minimalergebnisses für Gewicht, Verformung, Kosten oder CO2-Emissionen zu finden. Die Optionen 'Min./Max. globaler Parameter' eignen sich als benutzerdefinierte Kriterien für Formeln, die Sie in der Liste Globale Parameter hinterlegt haben.
Optimierer
In der Liste können Sie den Algorithmus zum Lösen der Optimierungsaufgabe auswählen. Das Programm bietet drei verschiedene Lösungsverfahren an.
- Alle Mutationen: In einem Stapelverarbeitungsprozess werden alle möglichen Modellvarianten ("Mutationen") nacheinander berechnet. Das Ergebnis wird für den nächsten Schritt bewertet und in der Tabelle 'Optimierung' entsprechend einsortiert. Die komplette Betrachtung aller Mutationen hat den Vorteil, dass die möglichen optimalen Parameterbelegungen gefunden werden. Gleichzeitig beansprucht diese Analyseform eine relativ lange Berechnungszeit, da sämtliche Mutationen untersucht werden.
- Prozentueller Anteil von zufälligen Mutationen: Dieser Prozess ermittelt zunächst für den prozentualen Bruchteil aller möglichen Modellmutationen, den Sie unter 'Anzahl der zufälligen Mutationen' festlegen können, eine gleichmäßige, zufällige Verteilung der Parameterzustände. Dabei hat jede der auf diese Weise ermittelten Parameterkonstellationen aus jedem Parameterwirkbereich die gleiche Wahrscheinlichkeit. Anschließend werden alle diese Konstellationen in einem Stapelverarbeitungsprozess nacheinander berechnet, jeweils für den nächsten Schritt bewertet und in der Tabelle 'Optimierung' entsprechend einsortiert. Diese Analyseform ist – abhängig von der untersuchten Mutationsmenge – vergleichsweise schnell, kann aber aufgrund der zufälligen gleichmäßigen Verteilung der Parameterkonstellation nicht unbedingt alle optimalen Situationen finden.
- Partikelschwarm: Bei dieser Methode wird das Verhalten eines Tierschwarms nachgeahmt, der auf der Suche nach Nahrung oder einem Rastplatz ist. Das Verfahren wurde für die Optimierung von nichtlinearen Funktionen entwickelt. Eine kurze Beschreibung finden Sie in einem Wikipedia-Artikel. Auch bei diesem Verfahren können Sie den prozentualen Anteil der zufälligen Mutationen vorgeben, um mit weniger Mutationen eine bestmögliche Parameterbelegung zu finden.
Zu optimierende Werte
Dieser Abschnitt enthält eine Übersichtstabelle, in der alle im Dialog Globale Parameter deklarierten Optimierungsparameter aufgelistet sind. Die Anzahl der möglichen 'Zustände' gibt an, wie viele Variationen für jeden Parameter möglich sind. Sie ergeben sich aus den Wirkbereichen und sind jeweils um 1 größer als der Wert, der bei den globalen Parametern in der Spalte 'Schritte' angegeben ist.
Mit der Schaltfläche
rechts unten können Sie zum Dialog 'Globale Parameter' springen, um die Optimierungsparameter zu überprüfen. Die Schaltfläche wird zugänglich, wenn Sie in eine Tabellenzelle klicken.
Die 'Anzahl der Optimierungsmutationen' am Tabellenende repräsentiert die rechnerisch möglichen Parameterkonstellationen aus der kompletten Betrachtung aller Optimierungsparameterzustände für sämtliche Optimierungsparameter. Ist diese Anzahl 0, gibt es keine zu optimierenden Parameter; das Programm kann keinen Optimierungslauf starten.