Multidisziplinäre Optimierung und Cluster-Computing

1. Einleitung.- 1.1. Problemstellung und Motivation.- 1.2. Literaturübersicht.- 1.3. Ziele und Aufbau der Arbeit.- 2. Nichtlineare Optimierung und Parallelverarbeitung.- 2.1. Mathematische Definitionen und Klassifikationen.- 2.2. Verfahren der nichtlinearen Optimierung.- 2.3. Parallel arbeitende Lösungsverfahren.- 3. Parallel arbeitende Rechnersysteme und Softwarewerkzeuge.- 3.1. Parallel arbeitende Rechnersysteme.- 3.2. Softwarewerkzeuge zur Parallelprogrammierung.- 4. Konzeptueller Entwurf des integrierten Softwaresystems.- 4.1. Prinzipieller Aufbau des Softwaresystems.- 4.2. Konzepte der Problemformulierungsphase.- 4.3. Konzepte der Problemübersetzungsphase.- 4.4. Konzepte der Problemlösungsphase.- 4.5. Parallelverarbeitungskonzept zur Realisierung grobkörniger Parallelität.- 4.6. Zum Geltungsbereich von Variablenwerten.- 5. Implementierung des integrierten Softwaresystems.- 5.1. Grobstruktur des integrierten Softwaresystems.- 5.2. Die Phasen der Problemformulierung und der Problemübersetzung.- 5.3. Phase der Problemlösung.- 6. Anwendung und Test des OpTiX-II-Softwaresystems.- 6.1. Der OpTiX-II-Testbeispielgenerator.- 6.2. Zur Lösung konvexer Optimierungsprobleme.- 6.3. Zur Lösung nichtkonvexer Optimierungsprobleme.- 6.4. Praktische Anwendungsbeispiele.- 7. Weitere Einsatzmöglichkeiten des Softwaresystems.- 7.1. Problemstellung: Auftragsreihenfolgeplanung.- 7.2. Lösungsverfahren zur Auftragsreihenfolgeplanung.- 8. Zusammenfassung und Ausblick.- Anhänge.- Anhang A: Übersicht zu Implementierungen einzelner nichtlinearer Optimierungsverfahren.- Anhang B: Verfahren der nichtlinearen Optimierung in Struktogrammform.- Anhang C: Übersicht zu Softwarewerkzeugen der Parallelprogrammierung.- Anhang D: Syntaxdiagramme.- Anhang E: Paralleler Algorithmus zurAuftragsreihenfolgeplanung.