Aktualisiert: 2023-06-15
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Wie Tiere hämmern, bohren, streichen
Schlüsselwort: Evolutionsstrategien
Wie Tiere hämmern, bohren, streichen
Theorie der neuronalen Netze
Neuronale Netze sind ein Berechenbarkeitsparadigma, das in der Informatik zunehmende Beachtung findet. In diesem Buch werden theoretische Ansätze und Modelle, die in der Literatur verstreut sind, zu einer modellübergreifenden Theorie der künstlichen neuronalen Netze zusammengefügt. Mit ständigem Blick auf die Biologie wird - ausgehend von einfachsten Netzen - gezeigt, wie sich die Eigenschaften der Modelle verändern, wenn allgemeinere Berechnungselemente und Netztopologien eingeführt werden. Jedes Kapitel enthält Beispiele und ist ausführlich illustriert und durch bibliographische Anmerkungen abgerundet. Das Buch richtet sich an Leser, die sich einen Überblick verschaffen oder vorhandene Kenntnisse vertiefen wollen. Es ist als Grundlage für Neuroinformatikvorlesungen an deutschsprachigen Universitäten geeignet.
Aktualisiert: 2023-05-19
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Wie das Staunen ins Universum kam
Was versetzt einen Biologen und einen Astrophysiker gleichermaßen in Staunen? In diesem Fall ist es eine unscheinbare blaue Blume. Von der Faszination durch die Traubenhyazinthe ausgelöst, machen sich die beiden die Gründe für ihr Staunen bewusst – und kommen dabei aus dem Staunen nicht mehr heraus.
Mit Witz und Augen fürs Detail erklären die Wissenschaftler die Entwicklung vom Urknall über die kleine Blume bis zum komplexen Gehirn im eindrucksvollen Schnelldurchlauf. Dabei rufen sie sich und uns das Erstaunliche der evolutionären Prozesse ins Bewusstsein und feiern ganz nebenbei das Wunder des Lebens. Ein faszinierendes Buch über das Staunen, das zum Mitstaunen anregt.
Aktualisiert: 2023-05-10
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Wie Tiere hämmern, bohren, streichen
Evolutionsstrategie ’94
Many people believe that a focus on mathematics and technology is virtually the opposite of biological evolution. On the one hand the planned intelligent approach of the engineer, on the other hand nature‹s wasteful game of chance. The theory of evolution strategies shows that evolution works more ingeniously than many optimization techniques. Using evolution strategies, it is possible to optimize airfoils in the wind tunnel, to solve magic squares and to train neural networks. As a universal developmental tool, evolution strategies are a highly topical field of research.
Aktualisiert: 2019-09-24
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Wissen – Prinzip und Ressource
In seinem neuen Buch stellt der bekannte Biologe und Erkenntnistheoretiker Prof. Dr. Hans Mohr die Bedeutung des Wissens für die moderne Welt in den Brennpunkt seiner Betrachtungen. Von den Formen des Wissens - das handlungsrelevante und das Verfügungs-Wissen - geht er über auf den Sonderstatus des wissenschaftlichen Wissens und dessen Eigenschaft als Kulturgut und Produktionsfaktor, die Verwandlung von Information in Wissen und Innovation bis hin zu den ethischen, technischen und politischen Dimensionen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Theorie der neuronalen Netze
Neuronale Netze sind ein Berechenbarkeitsparadigma, das in der Informatik zunehmende Beachtung findet. In diesem Buch werden theoretische Ansätze und Modelle, die in der Literatur verstreut sind, zu einer modellübergreifenden Theorie der künstlichen neuronalen Netze zusammengefügt. Mit ständigem Blick auf die Biologie wird - ausgehend von einfachsten Netzen - gezeigt, wie sich die Eigenschaften der Modelle verändern, wenn allgemeinere Berechnungselemente und Netztopologien eingeführt werden. Jedes Kapitel enthält Beispiele und ist ausführlich illustriert und durch bibliographische Anmerkungen abgerundet. Das Buch richtet sich an Leser, die sich einen Überblick verschaffen oder vorhandene Kenntnisse vertiefen wollen. Es ist als Grundlage für Neuroinformatikvorlesungen an deutschsprachigen Universitäten geeignet.
Aktualisiert: 2022-05-26
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Einführung in Evolutionäre Algorithmen
Dieses Lehrbuch aus dem KI-Themenfeld richtet sich an Wirtschaftsinformatiker und Informatiker, ferner an Ingenieure und OR-Spezialisten. Es bietet eine umfassende methodisch orientierte Einführung in das Optimieren mit Evolutionären Algorithmen. Dazu gehören vor allem Genetische Algorithmen, Evolutionsstrategien, Genetische bzw. Evolutionäre Programmierung. Wichtige Ergebnisse der Theorie werden in gut verständlicher Form wiedergegeben. Zahlreiche Abbildungen und Beispiele sowie Hinweise auf Quellen im Internet und Testdaten ergänzen den Text. Das Buch kann als Grundlage zur Entwicklung eigener Anwendungen dienen oder als begleitender Text für Lehrveranstaltungen.
Aktualisiert: 2022-03-02
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Evolutionäre Algorithmen
Evolutionäre Algorithmen sind breit anwendbare Such- und Optimierungsverfahren, die auf abstrakter Ebene den Grundmechanismus von Variation und Selektion der natürlichen Evolution nachahmen.
Aktualisiert: 2023-02-05
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Dimensionierung interner Gitterstrukturen für die additive Fertigung mittels Evolutionsstrategien
Strukturoptimierungsverfahren, wie sie heute in der virtuellen Produktentwicklung häufig zum Einsatz kommen, können hohle und mit Gitterstrukturen gefüllte Bauteilgeometrien computergestützt generieren und auslegen. Mit konventionellen Fertigungsverfahren lassen sich derartige Topologien jedoch nicht herstellen. Die additive Fertigung ermöglicht durch die Erhöhung der geometrischen Gestaltungsfreiheit die Ausnutzung solcher Leichtbaupotentiale. Die höheren Fertigungskosten amortisieren sich wiederum nur durch eine Steigerung des Produktnutzens, wie sie strukturgefüllte Bauteile bieten. Entsprechende Softwaretools sind selten, in der Regel wenig flexibel und bringen oft manuellen Aufwand mit sich. In dieser Arbeit wird daher ein durchgängiger, automatisierter Ansatz auf Basis freier Software entwickelt, der ausgehend von einer CAD-Geometrie über die Konvertierung eines Finite-Elemente-Netzes ein Schalen-Stab-Modell erzeugt, darauf folgend dimensioniert und schließlich für die additive Fertigung vorbereitet. Dabei kommen Evolutionsstrategien als allgemeingültiger Lösungsansatz zur Anwendung, sodass beliebige Auslegungsziele erreicht werden können. Der im Vergleich zu anderen Optimierungsalgorithmen hohe Aufwand für die Evolutionsstrategien wird durch den geringen Rechenbedarf eines Schalen-Stab-Modells ausgeglichen. Um den evolutionären Algorithmus mit den idealen Einstellungen für schnelle und sichere Konvergenz zu betreiben, wird eine Parameterstudie mit drei verschiedenen Geometrien und insgesamt 630 Parameter-Modell-Kombinationen durchgeführt und ausgewertet. Empfehlungen sowohl für die Steuergrößen des Lösungsansatzes als auch für die allgemeine Modellbildung sowie eine kritische Bewertung der gewählten Strategie schließen die Arbeit ab.
Aktualisiert: 2020-01-15
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Wie das Staunen ins Universum kam
Was versetzt einen Biologen und einen Astrophysiker gleichermaßen in Staunen? In diesem Fall ist es eine unscheinbare blaue Blume. Von der Faszination durch die Traubenhyazinthe ausgelöst, machen sich die beiden die Gründe für ihr Staunen bewusst – und kommen dabei aus dem Staunen nicht mehr heraus.
Mit Witz und Augen fürs Detail erklären die Wissenschaftler die Entwicklung vom Urknall über die kleine Blume bis zum komplexen Gehirn im eindrucksvollen Schnelldurchlauf. Dabei rufen sie sich und uns das Erstaunliche der evolutionären Prozesse ins Bewusstsein und feiern ganz nebenbei das Wunder des Lebens. Ein faszinierendes Buch über das Staunen, das zum Mitstaunen anregt.
Aktualisiert: 2023-02-13
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Wissen – Prinzip und Ressource
In seinem neuen Buch stellt der bekannte Biologe und Erkenntnistheoretiker Prof. Dr. Hans Mohr die Bedeutung des Wissens für die moderne Welt in den Brennpunkt seiner Betrachtungen. Von den Formen des Wissens - das handlungsrelevante und das Verfügungs-Wissen - geht er über auf den Sonderstatus des wissenschaftlichen Wissens und dessen Eigenschaft als Kulturgut und Produktionsfaktor, die Verwandlung von Information in Wissen und Innovation bis hin zu den ethischen, technischen und politischen Dimensionen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Theorie der neuronalen Netze
Neuronale Netze sind ein Berechenbarkeitsparadigma, das in der Informatik zunehmende Beachtung findet. In diesem Buch werden theoretische Ansätze und Modelle, die in der Literatur verstreut sind, zu einer modellübergreifenden Theorie der künstlichen neuronalen Netze zusammengefügt. Mit ständigem Blick auf die Biologie wird - ausgehend von einfachsten Netzen - gezeigt, wie sich die Eigenschaften der Modelle verändern, wenn allgemeinere Berechnungselemente und Netztopologien eingeführt werden. Jedes Kapitel enthält Beispiele und ist ausführlich illustriert und durch bibliographische Anmerkungen abgerundet. Das Buch richtet sich an Leser, die sich einen Überblick verschaffen oder vorhandene Kenntnisse vertiefen wollen. Es ist als Grundlage für Neuroinformatikvorlesungen an deutschsprachigen Universitäten geeignet.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Bildungsnotstand Biologie
Umweltbewusstes Handeln setzt Kenntnisse von ökologischen Wechselwirkungen voraus. Einsicht in solche Zusammenhänge bedarf biologischer Allgemeinbildung in Bezug auf zutreffende Vorstellungen über die globale Bedeutung von Lebensprozessen in der Biosphäre und über biologische Grundlagen und Grenzen unserer Existenz. Die vorliegenden thematischen Essays wollen auf den verbreiteten Bildungsnotstand im biologischen Denken hinweisen, der blind macht für die bedrohlichen Auswirkungen unseres Wirtschaftens auf die globalen Lebensgrundlagen. Auch unzutreffende Vorstellungen über die Entstehung und die Veränderung von Arten, die Regelung von Populationsgrößen, die Vererbung erworbener Eigenschaften, die kulturelle Evolution, instinktives und intelligentes Handeln u.a. werden diskutiert. Das Hauptanliegen ist, Aufmerksamkeit zu wecken für die dringende Priorität biologischer Bildung, um die Möglichkeit eines ökologischen Scheiterns erkennen und vermeiden zu können.
Aktualisiert: 2019-12-26
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Wissen – Prinzip und Ressource
In seinem neuen Buch stellt der bekannte Biologe und Erkenntnistheoretiker Prof. Dr. Hans Mohr die Bedeutung des Wissens für die moderne Welt in den Brennpunkt seiner Betrachtungen. Von den Formen des Wissens - das handlungsrelevante und das Verfügungs-Wissen - geht er über auf den Sonderstatus des wissenschaftlichen Wissens und dessen Eigenschaft als Kulturgut und Produktionsfaktor, die Verwandlung von Information in Wissen und Innovation bis hin zu den ethischen, technischen und politischen Dimensionen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Evolutionäre Algorithmen
Evolutionäre Algorithmen sind breit anwendbare Such- und Optimierungsverfahren, die auf abstrakter Ebene den Grundmechanismus von Variation und Selektion der natürlichen Evolution nachahmen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Einführung in Evolutionäre Algorithmen
Dieses Lehrbuch aus dem KI-Themenfeld richtet sich an Wirtschaftsinformatiker und Informatiker, ferner an Ingenieure und OR-Spezialisten. Es bietet eine umfassende methodisch orientierte Einführung in das Optimieren mit Evolutionären Algorithmen. Dazu gehören vor allem Genetische Algorithmen, Evolutionsstrategien, Genetische bzw. Evolutionäre Programmierung. Wichtige Ergebnisse der Theorie werden in gut verständlicher Form wiedergegeben. Zahlreiche Abbildungen und Beispiele sowie Hinweise auf Quellen im Internet und Testdaten ergänzen den Text. Das Buch kann als Grundlage zur Entwicklung eigener Anwendungen dienen oder als begleitender Text für Lehrveranstaltungen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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