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Was bedeutet "Optimierung"?

Der Smalltalk-Bereich. Alles was NICHT mit Fahr/Falträdern zu tun hat
derMac
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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von derMac » So 14. Sep 2014, 15:21

ladiaar hat geschrieben:Das ist aber schlicht weil das Thema ein rein semantisches ist (deswegen wurde das Thema ja abgespaltet). Darf man "Optimierung" sagen wenn man kein absolutes Optimum gefunden hat (bzw. nicht einmal sicher ist, dass dieses existiert)?
Genau genommen hatte ich das nie so hart formuliert. Mir ging es darum, ob man etwas Optimierung nennen sollte, dass nicht mal im entferntesten die Chance hat, gezielt ein Optimum zu finden (schon weil nicht mal festgelegt wurde, woran man das eventuell gefundene Optimum erkennen kann).

Mac

Pibach
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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von Pibach » So 14. Sep 2014, 23:30

derMac hat geschrieben: nicht mal im entferntesten die Chance hat, gezielt ein Optimum zu finden (schon weil nicht mal festgelegt wurde, woran man das eventuell gefundene Optimum erkennen kann).
Auf die Gefahr hin, mich wiederholt zu wiederholen: ab gewisser Komplexität kann man das Optimum nicht (in sinnvoller Zeit) finden. Und kann für einen gegebenen Kandidaten die Frage: "ist dies ein Optimum oder nicht?" auch nicht (in sinnvoller Zeit) entscheiden, selbst wenn alles exakt definiert ist. Siehe Beispiel Schach.

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von derMac » So 14. Sep 2014, 23:38

Pibach hat geschrieben:
derMac hat geschrieben: nicht mal im entferntesten die Chance hat, gezielt ein Optimum zu finden (schon weil nicht mal festgelegt wurde, woran man das eventuell gefundene Optimum erkennen kann).
Auf die Gefahr hin, mich wiederholt zu wiederholen: ab gewisser Komplexität kann man das Optimum nicht (in sinnvoller Zeit) finden. Und kann für einen gegebenen Kandidaten die Frage: "ist dies ein Optimum oder nicht?" auch nicht (in sinnvoller Zeit) entscheiden, selbst wenn alles exakt definiert ist. Siehe Beispiel Schach.
Alle an dieser Diskussion beteiligten wissen das. ;)

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von Pibach » So 14. Sep 2014, 23:47

EmilEmil hat geschrieben:Natürlich muß das Ziel einer jeden Optimierung definiert sein und möglichst durch eine (mathematische) Zielfunktion beschrieben werden können.
Wieso?
Eigentlich muss es nur für den Betrachter so aussehen.
Und das tut die natürliche Evolution.
Z.B. ein Spinnennetz. Das ist vom verwendeten Material und von der Geometrie sehr weitgehend "optimiert". Bewusste Ziele gab es da nie. Allerdings eine gewisse Zielführung (die Spinne hatte Hunger und hätte sich ansonsten auch nicht fortgepflanzt). Das tatsächliche Optimum ist unbekannt.

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von Pibach » So 14. Sep 2014, 23:48

derMac hat geschrieben: Alle an dieser Diskussion beteiligten wissen das. ;)
Dann macht das was Du vorschlägst aber doch keinen Sinn. Oder wie?

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von Pibach » So 14. Sep 2014, 23:58

derMac hat geschrieben:Sie ist auch keine Optimierung (die von ihr "erzeugte" Vielfalt ist viel zu groß als dass man da von einem Optimum reden könnte).
Vielfalt ist auch typisch bei Optimierungen.
Es gibt ja auch vielfältige Falträder.

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von derMac » Mo 15. Sep 2014, 00:36

Pibach hat geschrieben:LoL.
Der Begriff Optimierung wird explizit für komplizierte Situationen verwenden.
Die fehlende klare Vergleichbarkeit einzelner Kandidaten ist aber auch genau typisch in einer Optimierung.
Sehr typisch bei einer Optimierung ist eben, dass die Bewertungsfunktion (bzw. die Rahmenbedingungen, in denen die Bewertung stattfindet) ungewiss ist.
kann man das eigentlich nicht "optimieren" nennen, weil das eigentlich einfach ist
Vielfalt ist auch typisch bei Optimierungen.
Wir haben fundamental verschiedene Vorstellungen davon, was Optimierung ist und wofür der Begriff verwendet wird. Ich sehen nicht, wo es da irgendeine Annhährung geben könnte. Ich werde mich wohl damit abfinden müssen, dass deine Verwendung des Begriffes die allgemein übliche ist. Aber wir müssen das Rad jetzt echt nicht noch unendlich weiterdrehen. Ich hatten den Kommentar vorhin nur geschrieben, damit dir erspart wird noch weitere 100 Mal darauf hinzuweisen, dass es ganz vieles auf dieser Welt (momentan) zu komplex ist um es zu optimieren.

Mac

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Re: AW: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von Pibach » Mo 15. Sep 2014, 01:09

derMac hat geschrieben: damit dir erspart wird noch weitere 100 Mal darauf hinzuweisen, dass es ganz vieles auf dieser Welt (momentan) zu komplex ist um es zu optimieren.
Du kannst eben schon optimieren. Gerade weil es komplex ist :-)

Bei Deiner Begriffs-Umdefinition scheint ein dicker Wurm zu stecken. Du würdest dann die "interessanten" (komplexen) Problemen "sinnlos" nennen, wegen fehlender Klarheit und Unerreichbarkeit des Optimums? Und ungewisse Optimierungen sind Dir ein Greul? Und möchtest lieber nur Klarheit und optimale Lösungen - die es aber gar nicht geben kann? Dann müsstest du eigentlich an vielem, was etwas komplizierer ist, bitter scheitern. Und auch Erkenntnisgewinn wäre Dir kaum möglich.

Zum Glück lenkt Dich deine Intuition wohl doch ganz anders.

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von derSammy » Mo 15. Sep 2014, 14:46

Lieber Pibach,
so ein bissl frage ich micht, ob du uns nicht verstehen willst?
Lass dir sagen, dass in der Mathematik ein Optimierungsproblem klar dadurch definiert ist, dass man das Optimum einer (skalaren) Zielfunktion sucht. Das ganze wird typischer Weise bezüglich Randbedingungen formuliert. (Letztlich sollte man dazu die theoretische mathematische Frage klären, ob man unter einer "Funktion" lediglich die Abbildungsvorschrift versteht, oder, ob eine Funktion "ihren Definitionsbereich kennt" und somit dieselbe Abbildungsvorschrift, definiert auf zwei verschiedenen Definitionsbereichen zwei verschiedene Funktionen darstellt. Nach der in der Mathematik verbreiteren zweiten Auffassung lassen sich "die Randbedingungen einfach in den Definitionsbereich stecken". Folgt man der in der Physik und den Ingenierwissenschaften häufigeren ersten Auffasssung, dann muss man natürlich vehementer auf die Randbedinungen hinweisen).
Ich möchte nicht negieren, dass die Begrifflichkeit der "Optimierung" synonym zu "verbessern" (teilweise inflationär) auch in zahlreichen anderen Situationen eingesetzt wird - ich bin aber nicht der einzige, der sich daran stört und alles was Mac oben von dir zitiert hat, ist nach meiner Auffassung klar keine Optimierung.

Denke mal drüber nach, worin sich deiner Meinung nach ein dynamischer Prozess wie die Evolution von einem dynamischen Prozess wie dem Wetter unterscheiden. Würdest du beim Wetter auch von einer "Optimierung des Wetterzustandes" sprechen? Aus mathematischer Sicht besteht zwischen beidem keinerlei nennenswerter Unterschied. Beides lässt sich im Wesentlichen durch eine partielle Differentialgleichung (mit stochastischen Störungen, Gedächtnis, usw. - komplex aber im Prinzip vergleichbar) beschreiben, aber die Wenigsten würden es wohl als sinnvoll erachten, das Wetter als "Paradebeispiel der Optimierung" zu bezeichnen.

Ich bleibe daher in meiner Wortwahl bei der Wortherkunft und verwende "Optimieren" nur in den Zusammenhängen, wo in irgendeinem (spezifiezierbaren) Sinne von einem "Optimum" gesprochen werden kann.

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Re: Was bedeutet "Optimierung"?

Beitrag von Pibach » Mo 15. Sep 2014, 16:19

derSammy hat geschrieben: so ein bissl frage ich micht, ob du uns nicht verstehen willst?
Also bei Mac verstehe ich, dass er zwischen "Verbessern" und "Optimieren" differenzieren will, weil er es nicht so mag, dass 2 Begriffe das selbe bedeuten. Da kann ich gut zustimmen. Nun könnte man mal überlegen, was denn genau eine "Optimierung" kennzeichnet. Das tatsächliche Erreichen eines Optimums kann das aber, wie gesagt, nicht sein.
Lass dir sagen, dass in der Mathematik ein Optimierungsproblem klar dadurch definiert ist, dass man das Optimum einer (skalaren) Zielfunktion sucht.
Der Mathematiker sucht lokale Minima/Maxima.
Dass das irgendwas mit einem Optimum in der Realität zu tun hat, behandelt der Mathematiker dagegen gar nicht (das ist Teil der Modellbildung).

Ansonsten wird der Bergriff Optimierung auch angewendet, wenn die Bewertungsfunktion nicht so klar ist. Relevant ist lediglich, dass eine Bewertung stattfindet, oder noch allgemeiner, irgendeine Rückkopplung den Prozess ausrichtet. Sehr häufig geht das nur durch ausprobieren. Das ist das Wesen vieler Optimierungsprozesse. Das ist doch wohl offensichtlich, oder nicht?
Denke mal drüber nach, worin sich deiner Meinung nach ein dynamischer Prozess wie die Evolution von einem dynamischen Prozess wie dem Wetter unterscheiden.
Also halten wir erst noch mal fest, was gesichert ist (auch wenn ich mich hier wieder wiederhole): bei der Evolution spricht man von Optimierung. Ja sie ist sogar das Paradebeispiel für Optimierung. Wenn Du das umdefinieren möchtest, dann ist das zunächst mal merkwürdig.

Beim Wetter hat man paar Unterschiede:
Es gibt da normalerweise keine Bewertung oder zielführende Rückkopplung, sondern immer wiederkehrende, chaotische Phänomene. Das ganze konvergiert nicht in sukzessiven Schritten.

Also spricht man normalerweise auch nicht von Optimierung.

Teilweise gibt es aber interessante Rückkopplungen, so dass obiges doch besteht. Bei einigen selbststabilisierenden Kreisläufe (z.B. CO2-Kreislauf stabilisiert irgendwie die globale Temperatur) scheint es fast wundersam, dass gewisse Ziele erreicht werden. Da gelangt man in Grauzonen, was man noch "Optimierung" nennen würde. Man spricht z.B. auch von kosmischer Evolution, und dem System Erde als weitgehend optimiert - für das "Ziel", der Entstehung von Leben.
Beides lässt sich im Wesentlichen durch eine partielle Differentialgleichung (mit stochastischen Störungen, Gedächtnis, usw. - komplex aber im Prinzip vergleichbar) beschreiben,
Im Prinzip lässt sich alles so beschreiben. Das wäre also kein Abgrenzungskriterium.

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