Conceptualization and Implementation of a discrete version of the Fish School Search

Die Fish School Search (FSS) ist eine neuartige Metaheuristik, welche vom kollektiven Verhalten von Fischschwärmen auf der Nahrungssuche inspiriert wurde. Sie wurde entwickelt, um auf Probleme mit einer großen Datenbasis und kontinuierlichen Lösungswerten angewendet zu werden. Ein solches Problem ist die zentrale Netzwerkplanung innerhalb des Supply Chain Managements. Ein Prototyp zur Anwendung des FSS Algorithmus zur Lösung des Netzwerkplanungsproblems wurde am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Logistik entwickelt. Dieser Prototyp zeigt, dass der FSS auf das Problem anwendbar ist, jedoch sind die Laufzeiten, die zur Lösung des Problems  benötigt werden, noch immer zu hoch um eine Anwendung in der Praxis zu ermöglichen. Ein Grund dafür ist, dass die Fish School Search selbst ein kontinuierlicher Algorithmus ist, während es sich beim Netzwerkplanungsproblem um ein diskretes Problem handelt. Diesem Problem wird bisher begegnet, indem die durch die Fish School Search generierten kontinuierlichen Werte zu diskreten Werten auf- oder abgerundet werden, was zu einem Informations- und damit Laufzeitverlust führt.

Das Ziel dieser Arbeit ist folglich eine Entwicklung einer diskreten Version der Fish School Search. Dazu müssen die einzelnen Komponenten dieses Algorithmus untersucht werden um angemessene diskrete Repräsentationen dieser Komponenten entwickeln zu können. Nach einer prototypischen Implementierung soll die Performance bei der Lösung des Netzwerkplanungsproblems des so adaptierten Algorithmus mit der Performance des ursprünglichen Algorithmus verglichen werden.

Literatur:

Hellingrath, B., Küppers, P., “Multi-Agent Based Evaluation of Collaborative Planning Concepts in Heterarchical Supply Chains.” In: Proceedings of the Logistikmanagement 2011 Bamberg, Germany, 2011, pp. 1-22.

C. J. A. B Filho, F. B. de Lima Neto,  A. J. C. C. Lins, A. I. S. Nascimento, and M. P. Lima, "A novel search algorithm based on fish school behavior," Systems, Man and Cybernetics, SMC 2008. IEEE International Conference on, 2008, pp. 2646-2651.