Eingeladene Vorträge

Plenar-Vorträge

Prof. Dr. John R. Birge

Hobart W. Williams Distinguished Service Professor für Operations Management

The University of Chicago Booth School of Business, USA

 

Titel des Vortrags:

 

 

Bio

John R. Birge ist Hobart W. Williams Distinguished Service Professor of Operations Management der The University of Chicago Booth School of Business. Er befasst sich mit der mathematischen Modellierung von Systemen unter Unsicherheit, insbesondere mit der Maximierung betrieblicher und finanzieller Ziele unter Verwendung der Methoden der Stochastischen und der Large-scale Optimierung. Er hat seine Arbeit in einer Vielzahl von Zusammenhängen und Branchen angewandt, darunter Energiewirtschaft, Finanzwirtschaft, Gesundheitswesen, Fertigung und Transport. Er hat zahlreiche Publikationen veröffentlicht und wurde mit dem Best Paper Award der Japan Society for Industrial and Applied Mathematics, dem Institute for Operations Research and the Management Sciences Fellows Award und dem Institute of Industrial Engineers Medallion Award ausgezeichnet sowie in die National Academy of Engineering gewählt. Als ehemaliger Dekan der Robert R. McCormick School of Engineering and Applied Sciences an der Northwestern University war er als Berater für eine Reihe von Unternehmen tätig, darunter die University of Michigan Hospitals, die Deutsche Bank, die Allstate Insurance Company und Morgan Stanley. Birge erwarb 1977 einen Bachelor-Abschluss in Mathematik an der Princeton University und 1979 bzw. 1980 einen Master-Abschluss und einen Doktortitel in Operations Research an der Stanford University.

 

PD Dr. Victor Pankratius

Direktor und Leiter der Abteilung Global Software Engineering

Bosch Sensortec

 

Titel des Vortrags: Sensing-Anwendungen als Treiber für Edge-AI-Lösungen

 

Abstrakt

Neue Generationen von Sensoren sind zunehmend mit Mikrocontrollern und Rechenfunktionen ausgestattet, die lokales maschinelles Lernen in millimetergroßen Gehäusen ermöglichen. In diesem Vortrag werden Beispiele und Anwendungsfälle vorgestellt, in denen Sensoranwendungen zu einer wichtigen Triebkraft für künstliche Intelligenz in Ultra-Low-Power-Kontexten an der Grenze geworden sind. Es werden Anwendungen für intelligente mikroelektromechanische Systeme (MEMS) beim Bewegungslernen in mobilen & tragbaren Geräten, Arbeitsergonomie, Sportanalyse sowie Gas- und Umweltsensorik gezeigt. Bei der Optimierung von Lieferketten können intelligente Sensoren mit verbesserter Trägheitsnavigation eingesetzt werden, wenn kein GPS zur Verfügung steht, was neue Möglichkeiten bei der Verfolgung von Milliarden von Vermögenswerten ermöglicht. Mit Blick auf den Software-Stack geht es in diesem Vortrag auch um die Bedeutung der Formalisierung und der Einbeziehung von Domänenwissen in das maschinelle Lernen als zusätzlichen Hebel für Optimierungen, wie z. B. die Verkleinerung des Speicherplatzbedarfs, das Treffen von Kompromissen bei der Signalverarbeitung und die Auswahl von Algorithmen. Ausgehend von einzelnen Erfolgsgeschichten helfen unsere Erkenntnisse, ein größeres Bild für Technologie-Ökosysteme und -Plattformen zu zeichnen, die allmählich Gestalt annehmen, und wie verschiedene Gruppen und Gemeinschaften eingebunden werden können.           

Bio

Victor Pankratius ist der Leiter der globalen Softwareentwicklung bei Bosch Sensortec. Er ist ein erfahrener Abteilungsleiter mit MIT- und NASA-Forschungshintergrund in den Bereichen künstliche Intelligenz, Software-Engineering und Parallel-Computing. Seine Abteilung beschreitet neue Wege mit Software in den Bereichen intelligente Sensorik, Edge-AI und Ultra-Low-Power-Lösungen in einer Vielzahl von Bereichen, darunter mobile Geräte, Wearables, Automotive, AR/VR, Drohnen, IoT und industrielle/umwelttechnische Anwendungen.
Vor seiner Tätigkeit bei Bosch leitete Victor eine Data-Science-Gruppe am MIT, die sich mit computergestützter Entdeckung und künstlicher Intelligenz befasste, und er war leitender Forscher im prestigeträchtigen Advanced Information Systems Technology-Programm der NASA. Victor war Mitverfasser von zwei der ersten Artikel über die Abbildung des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs; er hat die automatische Auswahl von Landeplätzen auf dem Mars und dem Mond vorangetrieben und computergestützte Entdeckungsmethoden für Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sowie für die Erdbeobachtung und geophysikalische Phänomene (z. B. Vulkane, Erdbeben, Grundwasser, Ionosphäre) entwickelt.
Victor hat sich am Karlsruher Institut für Technologie im Fach Informatik habilitiert und an der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Universität Karlsruhe mit Auszeichnung zum Dr.rer.pol. promoviert.

 

Prof. Dr. Maria Grazia Speranza (The EURO Plenary)

Professorin für Operations Research

Universität Brescia, Italien

 

Titel des Vortrags: Optimierung in Transport und Logistik: gestern, heute, morgen

 

Abstrakt

Die technologischen Veränderungen der letzten Jahrzehnte sind dramatisch und verändern die Art und Weise, wie sich Menschen bewegen und Güter transportiert werden. Das Internet der Dinge (IoT) macht Objekte und Orte fähig, Informationen zu empfangen, zu speichern und zu übermitteln. Auf der anderen Seite ist die Nachhaltigkeit eine Herausforderung für Institutionen, Unternehmen und Forscher. Eine systemische Herangehensweise an Probleme und fortschrittliche Analysemethoden sind noch wichtiger als in der Vergangenheit. In diesem Vortrag werden, ausgehend von den in der Vergangenheit durchgeführten Forschungsarbeiten, die wichtigsten Trends bei der Anwendung von Optimierungsmodellen für Probleme im Bereich Verkehr und Logistik vorgestellt und einige Forschungsrichtungen erörtert.

Bio

M. Grazia Speranza ist ordentliche Professorin für Operations Research an der Universität Brescia, wo sie als Dekanin der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und als stellvertretende Rektorin tätig war. Sie ist ehemalige Präsidentin der IFORS (International Federation of the Operational Research Societies), der EURO (Association of European Operational Research Societies) und der TSL (Transportation Science and Logistics society of INFORMS). Als EURO-Präsidentin gründete sie das EURO Journal on Transportation and Logistics, das EURO Journal on Computational Optimization und das EURO Journal on Decision Processes.
Grazias Forschung konzentriert sich auf gemischt-ganzzahlige und kombinatorische Optimierung mit Anwendungen in den Bereichen Transport, Lieferkettenmanagement, Terminplanung und Portfolioauswahl. Sie modelliert reale Probleme, entwirft exakte und heuristische Algorithmen und wendet Worst-Case-Analysen auf Offline-Probleme und Wettbewerbsanalysen auf Online-Probleme an. Jüngste Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf die Untersuchung von Routing-Problemen, die durch technologische Entwicklungen ermöglicht werden, und auf innovative Transportsysteme.
Grazia ist Autorin von mehr als 200 Artikeln, die in internationalen Fachzeitschriften und -bänden erschienen sind. Ihre Arbeiten wurden laut Google Scholar mehr als 13000 Mal zitiert und haben einen h-Index von 62. Sie war Plenarrednerin auf mehreren internationalen Konferenzen und Mitglied des wissenschaftlichen Ausschusses der wichtigsten internationalen Konferenzen auf diesem Gebiet. Während ihres Sabbaticals war sie Gastprofessorin an der London School of Economics und an der Brunel University und hat an vielen Universitäten in der ganzen Welt Vorträge und Seminare gehalten.  Sie war Gastherausgeberin von Sonderausgaben von Fachzeitschriften, Herausgeberin mehrerer internationaler Fachzeitschriften und ist Mitherausgeberin der Buchreihe "EURO Advanced Tutorials in Operational Research".
Grazia war Mitglied zahlreicher Evaluierungsausschüsse und -gremien, darunter das Mathematik-Gremium des Europäischen Forschungsrats (ERC). Sie ist in https://100esperte.it/ und im Buch "100 donne contro gli stereotipi per la scienza", Egea, 2017 als eine der besten 100 italienischen Frauen im MINT-Bereich aufgeführt. 2019 wurde sie von der Universität Freiburg, Schweiz, mit der Laurea honoris causa ausgezeichnet. Sie ist Mitglied der Akademie der Wissenschaften der Universität von Bologna.

 

Semi-Plenar-Vorträge

Prof. Dr. Gabriele Eichfelder

Professorin für Mathematische Methoden des Operations Research

Institut für Mathematik der Technischen Universität Ilmenau, Deutschland

 

Titel des Vortrags: Algorithmische Entwicklungen in der Mehrzieloptimierung

 

Abstrakt

Bei der Mehrzieloptimierung betrachtet man Optimierungsprobleme mit mehreren konkurrierenden Zielfunktionen. Solche Probleme treten in einer Vielzahl von Anwendungen auf. Sie spielen z.B. in Modellen des Energiemarktes eine wichtige Rolle, wenn intelligente Nachbarschaftsnetze in übergreifende Verteilnetze integriert werden müssen und eine Vielzahl von individuellen und konkurrierenden Kriterien zu berücksichtigen sind. Neben multiplen Zielfunktionen weisen diese Probleme oft zusätzliche Schwierigkeiten wie diskret-kontinuierliche Variablen, zweistufige Strukturen oder Unsicherheiten auf. 

In diesem Vortrag geben wir eine Einführung in die Mehrzieloptimierung. Wir stellen kurz den am weitesten verbreiteten Lösungsansatz vor, der unter dem Namen Skalarisierung bekannt ist. Dabei formuliert man parameterabhängige Ein-Ziel-Ersatzprobleme und löst diese iterativ für einen Satz von Parametern. Wir diskutieren die Grenzen solcher Ansätze im Hinblick auf Qualitätsgarantien und für bestimmte Klassen von Optimierungsproblemen wie die oben genannten mit zusätzlichen Schwierigkeiten. Darüber hinaus stellen wir einige Grundideen direkter Methoden vor, die es vermeiden, zuerst zu skalieren, und dadurch versuchen, einige dieser Probleme zu überwinden.    

Bio

Gabriele Eichfelder ist ordentliche Professorin für Mathematische Methoden des Operations Research am Institut für Mathematik der Technischen Universität Ilmenau, Deutschland. Sie promovierte 2006 und habilitierte sich 2012 am Lehrstuhl für Angewandte Mathematik der Universität Erlangen-Nürnberg, Deutschland. Sie arbeitet auf dem Gebiet der Mathematischen Optimierung mit besonderem Interesse an nichtlinearer Optimierung mit vektorwertigen und mengenwertigen Zielfunktionen. Neben grundlegenden theoretischen Studien arbeitet sie auch an numerischen Lösern für angewandte technische Probleme. Ihre aktuellen Forschungsprojekte befassen sich unter anderem mit nichtlinearen gemischt-ganzzahligen Problemen mit mehreren Zielfunktionen und mit der Behandlung von Unsicherheiten in einer robusten Optimierung in Energienetzen. Professorin Eichfelder ist Autorin von zwei Springer-Forschungsmonographien und hat zahlreiche Publikationen in führenden internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht. Kürzlich war sie Mitglied des Programmkomitees der XXXI. EURO-Konferenz 2021 in Athen und war regelmäßig Mitglied des Programmkomitees der EUROPT-Workshops zu Fortschritten in der kontinuierlichen Optimierung. Sie war Mitglied des Organisationskomitees der SIAM-Konferenz über Optimierung 2021, eingeladener Cluster-Chair für die internationale Konferenz über kontinuierliche Optimierung ICCOPT 2019 in Berlin und eingeladener Stream-Organisator auf der OR2019 in Dresden. Derzeit ist sie Mitglied der Redaktionsausschüsse von Computers & Operations Research, EURO Journal of Computational Optimization, Operations Research Letters und Optimization sowie als Area Editor des Journal of Optimization Theory and Applications tätig.

 

Prof. Dr. Volker Kaibel

Lehrstuhl für Mathematische Optimierung

Otto von Guericke Universität Magdeburg, Deutschland

 

Titel des Vortrags: Steiner Cut Dominants

 

Abstrakt

Für eine Teilmenge T der Knoten eines Graphen G heißt ein Schnitt in G ein T-Steiner-Schnitt, wenn er T in zwei nicht leere Mengen unterteilt. Die Dominante des Steiner-Schnitts von G ist die Minkowski-Summe der konvexen Hülle der Inzidenzvektoren der T-Steiner-Schnitte in G und der nichtnegativen Orthante. Es ist das Polyeder, das auf natürliche Weise mit dem Problem verbunden ist, einen minimalen T-Steiner-Schnitt in G unter Berücksichtigung der nichtnegativen Kantengewichte zu finden. Während es für zwei Terminals (s-t-Schnitte) gut verstanden ist, sind für größere Mengen T bisher keine Ungleichheitsbeschreibungen bekannt, obwohl einige Anstrengungen unternommen wurden, dieses Problem für T als vollständige Knotenmenge von G (globale Schnitte) zu untersuchen. In diesem Vortrag leiten wir solche Beschreibungen für alle Graphen und bis zu fünf Terminals her. Außerdem beweisen wir, dass es für jede Zahl k eine endliche Liste von Ungleichungen gibt, aus der man durch iterierte Anwendungen zweier einfacher Operationen Ungleichungsbeschreibungen des Steiner-Schnitts ableiten kann, die für jeden Graphen und bis zu k Terminals dominant sind. Wir führen außerdem den Begriff des Steiner-Rangs einer Facette einer globalen Schnittdominante ein und klassifizieren die Facetten mit einem Steiner-Rang von höchstens fünf. Über Blocking Duality führen diese Ergebnisse zu entsprechenden Ergebnissen für die Scheitelpunkte des Subtour Elimination Polytops, das im Zusammenhang mit dem Traveling Salesman Problem am wichtigsten ist.

Der Vortrag basiert auf einer gemeinsamen Arbeit mit Michelangelo Conforti (U Padova). 

Bio

Volker Kaibel hat einen Lehrstuhl für Mathematische Optimierung an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg inne und ist stellvertretender Sprecher des DFG-Graduiertenkollegs 2297 "Mathematische Komplexitätsreduktion" an dieser Universität. Er wurde 1997 an der Universität zu Köln promoviert und habilitierte sich 2002 an der Technischen Universität Berlin. Er war stellvertretender Leiter des Fachgebiets Optimierung am Zuse-Institut Berlin (2005-2006) und Gastprofessor an der TU Berlin (2006).
Volker Kaibels Forschungsinteressen liegen in den Bereichen der diskreten Optimierung und Geometrie mit einem besonderen Schwerpunkt auf polyedrischer Kombinatorik. Er ist derzeit Mitherausgeber von Mathematical Programming, Ser. A, und war zuvor Mitherausgeber mehrerer Zeitschriften, Gebietsredakteur für Mixed Integer Optimization der Operations Research Letters (2014-2019) und Herausgeber des Newsletters Optima der Mathematical Optimization Society (2014-2018). Er war Mitglied des Council-at-large der Mathematical Optimization Society (2012-2015).

 

Prof. Dr. Bahar Yetiş Kara

Professorin in der Abteilung für Wirtschaftsingenieurwesen 

Bilkent-Universität, Türkei

 

Titel des Vortrags: Netzwerkgestaltung in der humanitären Logistik

 

Abstrakt

Die humanitären Krisen der letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass es notwendig ist, mit Zeitdruck, begrenzten Ressourcen und einem hohen Maß an Unsicherheit umzugehen. Die syrische Flüchtlingskrise, die seit mehr als einem Jahrzehnt andauert, veranschaulicht eines der Hauptmerkmale der humanitären Logistik: Selektivität. Die Verwaltung knapper Ressourcen ermöglicht es nicht immer, den gesamten Bedarf zu decken. Die Dynamik der Standortentscheidungen und die Merkmale der Selektivität verdeutlichen die grundlegende Bedeutung der Netzgestaltung in der humanitären Logistik. 

Der jüngste Ausbruch der COVID-19-Pandemie zeigt, dass eine schnelle Reaktion auf humanitäre Krisen unerlässlich ist. Die Probleme bei der raschen Verteilung von Masken, PCR-Tests und Impfstoffen zeigen, dass humanitäre Krisen schnell wechselnde Situationen sind, in denen ständig neue Bedürfnisse und Fragen auftauchen. Die Knappheit der Zeit- und Versorgungsressourcen in einer Krise, die eine schnelle Reaktion erfordert, zwingt auch zu einer selektiven Auswahl des Bedarfs, der gedeckt werden kann. Die aktuelle Situation in der Ukraine zeigt, dass es leider immer wieder neue humanitäre Krisen in der Welt geben wird und dass das Netzwerkdesign in der humanitären Logistik auch in den kommenden Jahren ein wichtiges Forschungsthema sein wird. 

In diesem Vortrag wird ein allgemeiner Rahmen für die Gestaltung von Netzwerken in humanitären Anwendungen vorgestellt und es werden Beispiele aus verschiedenen Anwendungen diskutiert. In den Beispielen werden die Erfahrungen der Türkei und die in einem Jahrzehnt gewonnenen Erkenntnisse analysiert, um einen Fahrplan für mögliche und ähnliche Situationen in der Zukunft zu erstellen.

Bio

Bahar Yetis Kara ist Professorin in der Abteilung für Wirtschaftsingenieurwesen an der Bilkent-Universität, wo sie seit 2001 als Dozentin tätig ist. Dr. Kara hat an der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen der Bilkent-Universität einen Master- und einen Doktortitel erworben und war als Postdoktorandin an der McGill-Universität in Kanada tätig. Seit 2021 ist sie Lehrstuhlinhaberin am Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen der Bilkent-Universität.
Zu Dr. Karas aktuellen Forschungsinteressen gehören Distributionslogistik, humanitäre Logistik, Hub-Standorte und Hub-Netzwerkdesign. Sie ist derzeit Mitherausgeberin von IIE Transactions, Transportation Research B, JORS und SEPS. Dr. Kara ist außerdem Mitbegründerin und Mitglied des Vorstands der EURO Working Group on Humanitarian Operations (HOpe). Außerdem ist sie Mitglied des Vorstands der Bilkent-Universität und der türkischen OR-Gesellschaft. Dr. Kara ist Herausgeberin von 4 Büchern und Autorin/Mitautorin von mehr als 80 Zeitschriften- und Konferenzbeiträgen. Sie hat 7 Dissertationen betreut, von denen 2 noch nicht abgeschlossen sind. Dr. Kara hat außerdem 30 Masterarbeiten betreut, von denen 29 erfolgreich verteidigt wurden.
Seit 2001 hat Dr. Kara 10 Forschungsstipendien von zahlreichen akademischen und industriellen Organisationen erhalten, darunter der Wissenschaftliche und Technologische Forschungsrat der Türkei (TÜBİTAK), das Inter Academy Panel (IAP) und United Kingdom Research and Innovation. Dr. Kara ist Trägerin des "Best Dissertation Award" von INFORMS-UPS-SOLA (2001), des TUBA-GEBIP.
 (National Young Researchers Career Development Grant) (2008), des IAP Young Researchers Award (2009) und des TÜBİTAK Young Scientist Incentive Award (2010). Eine ihrer Doktorandinnen, Dr. Sibel Alamur, erhielt 2017 den von INFORMS-SOLA verliehenen Chuck ReVelle Rising Star Award.

 

Prof. Dr. Nadia Lahrichi

Professorin an der Fakultät für Mathematik und Wirtschaftsingenieurwesen

Polytechnique Montréal, Kanada

 

Titel des Vortrags: Verbesserung der Logistik bei der Krebsbehandlung

 

Abstrakt

Die wichtigsten Krebsbehandlungen sind Operation, Strahlentherapie und Chemotherapie. Die Komplexität des logistischen Prozesses der Planung von Behandlungsterminen ergibt sich aus der Tatsache, dass er extrem kostspielige Ressourcen erfordert, manchmal sogar zeitgleich. Mehrere Fälligkeitstermine (d. h. bereits geplante Termine, maximale Wartezeiten) und unerwartete Ereignisse wie das Eintreffen von Patienten, die eine dringende palliative Versorgung benötigen, erschweren den Prozess zusätzlich. In diesem Vortrag wird untersucht, wie Simulations- und Optimierungsmodelle dazu beitragen können, die Effizienz von Krebsbehandlungszentren zu verbessern, und es werden Erfahrungen mit der Buchung von Patienten, der Terminplanung von Ärzten und der Bewertung von Kapazitäten ausgetauscht. Alle Projekte werden in enger Zusammenarbeit mit Krankenhäusern durchgeführt und stützen sich auf reale Daten.

Bio

Nadia Lahrichi ist ordentliche Professorin an der Abteilung für Mathematik und Wirtschaftsingenieurwesen der Polytechnique Montréal in Quebec, Kanada. Ihr Interessengebiet konzentriert sich hauptsächlich auf die Anwendung von Modellierungs- und Betriebsforschungsinstrumenten im Gesundheitswesen, insbesondere im Hinblick auf die Optimierung von Patientenströmen und Ressourcen.  Sie ist Mitglied des Institute for Data Valorization (IVADO), des Tier-1 Canada Research Chair in Analytics and Logistics in Helathcare (HANALOG) und des Interuniversity Research Centre on Enterprise Networks, Logistics and Transportation (CIRRELT).

 

Assist. Prof. Dr. Virginie Lurkin

Assistenzprofessorin am Abteilung Operations an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften

Universität Lausanne, Schweiz

 

Titel des Vortrags: Beförderung von Konsumgütern, nicht von Fahrzeugen

 

Abstrakt

Das Vehicle Routing Problem (VRP) ist sicherlich das am häufigsten untersuchte kombinatorische Optimierungsproblem in der Verkehrsforschungsgemeinschaft. Einfach definiert zielt es darauf ab, die kostengünstigsten Lieferrouten zu finden, um eine Reihe von geographisch verteilten Kunden zu besuchen. Seit Dantzig und Ramser 1959 Pionierarbeit auf diesem Gebiet geleistet haben, wurde eine große Vielfalt an Formulierungen und Lösungsmethoden vorgeschlagen. 

In den letzten zehn Jahren haben die sich ständig beschleunigenden Trends des elektronischen Handels und der Urbanisierung die Logistikgemeinschaft dazu veranlasst, umfangreiche Routing-Probleme zu definieren und neue Attribute einzubinden, um reale Umgebungen besser zu repräsentieren. Obwohl das Ziel eines reibungslosen und nahtlosen Warenflusses in städtischen Gebieten nach wie vor besteht, wurden anspruchsvollere VRP-Formulierungen eingeführt, um die Komplexität der bestehenden Probleme besser zu erfassen. Bekannte Beispiele sind die Einbeziehung von Umweltbelangen oder unsicheren Verkehrsbedingungen.

Während alle VRPs Nachfragedaten als Input benötigen, hat sich die Logistikgemeinschaft hauptsächlich auf die operativen Ziele und Beschränkungen des Lieferanten konzentriert, während das Verhalten der Verbraucher traditionell implizit im Planungsprozess berücksichtigt wurde. Dies ist auch heute noch bei den meisten umfangreichen VRP der Fall. Auf der Nachfrageseite werden Aggregationen oder vereinfachende Annahmen getroffen. In diesem Vortrag erörtere ich, wie disaggregierte Nachfragedarstellungen es ermöglichen, die heterogenen Präferenzen der Kunden (z.B. in Bezug auf Lieferzeiten und -orte) besser zu berücksichtigen. Anhand von Beispielen aus der Stadtlogistik zeige ich, wie man disaggregierte Nachfrageannahmen in Routing-Probleme einbetten kann. Dies ermöglicht zwar eine bessere Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Angebot und Nachfrage innerhalb des Systems, führt aber auch zu schwierigen Optimierungsproblemen, für die geeignete Lösungsmethoden entwickelt werden müssen. 

Bio

Virginie Lurkin ist Assistenzprofessorin an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften der Universität Lausanne, Abteilung Operations. Ihre Fachgebiete sind nachhaltige urbane Mobilität und Logistik. Ihre Forschung zielt darauf ab, innovative Lösungen für nachhaltige urbane Mobilität und Logistik zu entwickeln, indem sie multidisziplinäre Methoden verwendet, die auf Operations Management, diskrete Entscheidungsmodelle und datengesteuerte Entscheidungsfindung basieren. Bevor sie an die HEC Lausanne kam, war Virginie Lurkin Assistenzprofessorin an der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden, in der Gruppe Operations, Planning, Accounting and Control (OPAC). Sie absolvierte ein Postdoc am Transport and Mobility Laboratory der EPFL und promovierte in Wirtschafts- und Managementwissenschaften an der HEC-Liège in Belgien. Während ihrer Doktorarbeit war sie auch Gastwissenschaftlerin am Georgia Institute of Technology in Atlanta. Ihre Dissertation wurde 2016 mit dem "INFORMS Aviation Applications Dissertation Prize" ausgezeichnet.

 

Prof. Dr. Stefan Pickl

Univ.-Professor Institut für Theoretische Informatik, Mathematik und Operations Research

Universität der Bundeswehr München, Deutschland

 

Titel des Vortrags: 50 Jahre Club of Rome - OR Herausforderungen und Perspektiven der Energiesicherheit und komplexer Ressourcenkonflikte

 

Abstrakt

Das Jahr 2022 ist aus verschiedenen Perspektiven ein besonderes Jahr. Ressourcenkonflikte, Sicherheit und klimapolitische Fragen spielen eine wichtige Rolle. Der Vortrag fasst die Geschichte von 50 Jahren Club of Rome zusammen und präsentiert persönliche Sichtweisen aus dem Operations Research zu komplexen Ressourcenkonflikten und szenariobasierten Entscheidungsprozessen im Kontext der Energiesicherheit.

Es werden verschiedene mathematische Entscheidungsmodelle und Lösungskonzepte vorgestellt. Das TEM-Modell wird zusammengefasst und eine spieltheoretische Erweiterung wird diskutiert. Ein algorithmisches Lösungskonzept, das auf intelligenten Optimierungstechniken basiert, wird abgeleitet. Einige Verallgemeinerungen werden charakterisiert.

Künftig werden bestimmte Entwicklungen von KI-basierten Expertensystemen, Techniken des maschinellen Lernens sowie verschiedene Ansätze des Reinforcement Learning die Entscheidungsfindung im Management beeinflussen. Die präskriptive Analytik könnte als Beispiel dafür betrachtet werden, wie die Entscheidungsfindung von Managern als eine weitere Anwendung der Kontrollwissenschaft und der klassischen Optimierung im Kontext der Energiesicherheit und komplexer Ressourcenkonflikte gesehen werden könnte.

Kann intelligente Optimierung zu nachhaltigen Lösungen führen ... ?

Dieser Beitrag ist Ernst Ulrich von Weizsäcker gewidmet,
Ehrenpräsident des Internationalen Clubs von Rom.

Bio

Stefan Wolfgang Pickl ist Professor am Institut für Theoretische Informatik, Mathematik und Operations Research der Universität der Bundeswehr München, Deutschland. Er studierte Mathematik, theoretische Elektrotechnik und Philosophie an der TU Darmstadt (Diplom 1993, ERASMUS-Stipendiat an der EPFL Lausanne), wo er 1998 auch promovierte. Im Jahr 2004 erhielt er eine C4-Professur für Operations Research an der Universität der Bundeswehr München und habilitierte sich 2004/05 an der Universität zu Köln. Von 2000-2005 war Herr Pickl wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter am Zentrum für Angewandte Informatik in Köln (ZAIK) mit Schwerpunkt im Bereich "Modellierung, Simulation und Optimierung von Ressourcenkonflikten - Analyse komplexer Systeme". Seit Juli 2005 hat er offiziell den Lehrstuhl für Operations Research an der Universität der Bundeswehr in München inne.

 

Dr. Thomas Stützle

Forschungsdirektor

Die belgische F.R.S.-FNRS (Nationale Wissenschaftsstiftung)

 

Titel des Vortrags: Automatisierter Entwurf von Algorithmen

 

Abstrakt

Der Entwurf und die Entwicklung von Algorithmen kann aus verschiedenen Gründen zeitaufwändig und schwierig sein. Dazu gehören die Komplexität der zu lösenden Probleme, die große Anzahl von Freiheitsgraden beim Entwurf eines Algorithmus und bei der Festlegung seiner numerischen Parameter sowie die Schwierigkeiten der Algorithmusanalyse aufgrund heuristischer Verzerrungen und Stochastik. Noch immer wird dieser Entwurf häufig manuell durchgeführt, hauptsächlich geleitet von der Erfahrung und Intuition des Algorithmusentwicklers. Die Weiterentwicklung der Methoden zur automatischen Algorithmenkonfiguration bietet jedoch neue Möglichkeiten, diesen Prozess zu automatisieren, einige methodische Probleme zu vermeiden und gleichzeitig die Leistung der Algorithmen zu verbessern.

In diesem Vortrag werde ich die Vorteile des Algorithmenentwurfs und der Algorithmenkonfiguration durch algorithmische Techniken hervorheben, die wichtigsten bestehenden automatisierten Algorithmenentwurfstechniken beschreiben und einige der wichtigsten erfolgreichen Anwendungen des automatisierten Entwurfs in unserer eigenen Arbeit diskutieren. Insbesondere werde ich zeigen, wie flexible Algorithmus-Frameworks den automatisierten Entwurf von hochleistungsfähigen hybriden stochastischen lokalen Suchalgorithmen unterstützen können. Sogar für Probleme, denen in der Literatur große Aufmerksamkeit geschenkt wurde, können neue, hochmoderne Algorithmen automatisch, d.h. ohne manuelle Algorithmenabstimmung, entwickelt werden. Ich schließe mit dem Argument, dass der automatisierte Algorithmusentwurf auch die Art und Weise, wie Algorithmen für schwierige Probleme entworfen werden, in Zukunft verändern kann.

Bio

Thomas Stützle ist Forschungsdirektor der belgischen F.R.S.-FNRS (Nationale Wissenschaftsstiftung) und arbeitet im IRIDIA-Labor der Université libre de Bruxelles (ULB), Belgien. Er erwarb 1994 das Diplom in Wirtschaftsingenieurwesen an der Universität Karlsruhe (TH), Deutschland, und 1998 bzw. 2004 den Doktortitel und die Habilitation in Informatik am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Darmstadt, Deutschland.
Er ist Mitautor von drei Büchern, darunter "Stochastic Local Search: Foundations and Applications" (Morgan Kaufmann) und "Ant Colony Optimization" (MIT Press), die beide die wichtigsten Referenzen in ihren jeweiligen Bereichen sind. Zu seinen weiteren Veröffentlichungen gehören mehr als 250 Artikel in Fachzeitschriften, internationalen Konferenzen oder herausgegebenen Büchern, von denen viele stark zitiert werden. Tatsächlich wurden seine Forschungsbeiträge bisher mehr als 50.000 Mal in Google Scholar zitiert und sein h-Index beträgt 76. Seine Hauptforschungsinteressen liegen in den Bereichen stochastische lokale Suchalgorithmen, Schwarmintelligenz, Mehrzieloptimierung und automatischer Entwurf von Algorithmen. Er ist wahrscheinlich am besten bekannt (i) für seine Beiträge zu frühen Fortschritten in der Ameisenkolonie-Optimierung, einschließlich Algorithmen wie dem Max-Min-Ameisensystem, (ii) für die Schaffung algorithmischer Rahmenbedingungen für die iterierte lokale Suche und den iterierten Greedy-Ansatz , und (iii) als treibende Kraft bei der Weiterentwicklung automatischer Algorithmenkonfigurationstechniken und deren Verwendung beim automatischen Entwurf leistungsstarker Algorithmen.
Er erhielt sieben Auszeichnungen für die besten Beiträge auf Konferenzen und sein GECCO-Beitrag von 2002 über "A Racing Algorithm for Configuring Metaheuristics" wurde 2012 mit dem SIGEVO Impact Award ausgezeichnet. Er ist Mitherausgeber von Applied Mathematics and Computation, Computational Intelligence, Evolutionary Computation, International Transactions in Operational Research und Swarm Intelligence und gehört dem Redaktionsausschuss von sieben weiteren Zeitschriften an. Darüber hinaus ist er häufig an internationalen Konferenzen und Workshops beteiligt, für deren Programm oder Organisation er verantwortlich ist.

 

Prof. Dr. Tjark Vredeveld

Professor für Planung und Disposition QE Operations Research, Quantitative Economics

School of Business and Economics der Maastricht University, Die Niederlande

 

Titel des Vortrags: Additive Approximation und Approximationsverfahren für den Lastausgleich

 

Abstrakt

Viele Anwendungen der diskreten Optimierung führen zu schwierigen Problemen. Unter den üblichen Annahmen ist es unmöglich, einen Algorithmus zu finden, der (1) effizient ist, (2) eine optimale Lösung für (3) jede Instanz findet. Mindestens eine dieser Anforderungen muss geopfert werden, um diese Probleme zu bewältigen. Im Bereich der Approximationsalgorithmen besteht das Ziel darin, Algorithmen zu entwickeln, die effizient beweisbar gute Lösungen finden. Bei Approximationsalgorithmen bedeutet beweisbar gut in der Regel, dass wir das Näherungsverhältnis des Lösungswertes zum optimalen Wert begrenzen.

Ein wichtiger Grund für die Untersuchung von Approximationsalgorithmen ist, dass sie uns oft sogar bei vereinfachten Problemen Einblicke in die Entwicklung von Heuristiken für das eigentliche Problem geben, das gelöst werden muss. Außerdem führt ein mathematischer Beweis für eine Näherungsgarantie oft zu einem tieferen Verständnis der Struktur des zugrunde liegenden Problems. 

Leider ist es in manchen Fällen nicht möglich, eine Garantie für das Näherungsverhältnis zu finden, z. B. wenn der optimale Lösungswert 0 ist. Oder die Näherungsgarantie ist zu pessimistisch, z. B. wird bei Grahams (1966) bahnbrechendem List Scheduling-Algorithmus für die Zeitspannenplanung garantiert, dass eine Lösung mit einem Wert gefunden wird, der höchstens doppelt so hoch ist wie der optimale Wert, aber wenn die Verarbeitungszeiten klein sind, schneidet List Scheduling viel besser ab. Um diese Probleme zu überwinden, ziehen wir das Konzept der additiven Approximationsalgorithmen in Betracht. Anstatt das Verhältnis zu begrenzen, begrenzen wir bei der additiven Approximation die absolute Differenz zwischen dem Wert der Lösung des Approximationsalgorithmus und dem optimalen Lösungswert. Wir wenden das Konzept der additiven Approximation und der additiven Approximationsverfahren, die einer optimalen Lösung beliebig nahe kommen können, auf mehrere Lastausgleichsprobleme an.

Bio

Tjark Vredeveld ist Professor für Planung und Scheduling an der Maastricht University School of Business and Economics. Er promovierte 2002 in Mathematik an der Technischen Universität Eindhoven. Nach seiner Promotion arbeitete er als Postdoktorand an der Universität Rom, La Sapienza und als Forscher am Zuse-Institut in Berlin. Im Jahr 2005 wechselte er an die Universität Maastricht, wo er nun als ordentlicher Professor am Lehrstuhl für Quantitative Economics tätig ist. Er war Gastprofessor an der Escuela Polytechnica Nacional in Quito und Gastforscher unter anderem an der TU Berlin und der Universidad de Chile.
Tjark Vredeveld ist Mitglied des Vorstands des Dutch Network on the Mathematics of Operations Research (LNMB) und des Vorstands des Mathematics Centre Maastricht.
Tjark Vredeveld forscht auf dem Gebiet der diskreten Optimierung, insbesondere in den Bereichen Scheduling und Ressourcenverteilung. Er konzentriert sich auf die Komplexität sowie den Entwurf und die Analyse von (Näherungs-)Algorithmen. Darüber hinaus interessiert er sich für den Umgang mit Unsicherheit, sowohl beim Entwurf von Algorithmen als auch bei deren Analyse.

 

Talk of the Winner of the 2022 GOR Company Award

Der Gewinner wird während der Eröffnungssitzung am Dienstag, 6. September, bekannt gegeben.

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