SFB 531:  Design and Management of Complex Technical Processes and Systems by Means of Computational Intelligence Methods

• Subject Area: Computer Science, Systems and Electrical Engineering
• Term: from 1997 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5481300

With the continuously increasing complexity of technical systems, there is a growing need of robust design and control techniques, which are able to deal with imprecise, incomplete and partially incorrect information in dynamically changing environments. Computational Intelligence (CI) methods are especially suited to handle that kind of problems, which resists the treatment by classical exact methods from mathematics and computer science. In contrast to the traditional field of Artificial Intelligence CI makes use of subsymbolic, i.e. numerical, knowledge-representation and -processing.The collaborative research centre consists of twelve subprojects andtwo service projects. The subprojects are divided into threegroups. The research area B (transfer of methods) takes care for transferring the results achieved in the area A (theory) to the applications of area C. The actual topics of the collaborative research centre are evolutionary algorithms, genetic programming, fuzzy logic, neural networks and the application on fuzzy modelling of power plant control processes, quality assessment of integrated electronic systems, chromatographic separation of multicomponent systems, modelling of cutting processes and the automatic reconstruction of three-dimensional surfaces.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres

Completed projects

• A1 - Mathematische Grundlagenuntersuchungen zur Theorie der Fuzzy-IF-THEN-Regelbasen (Project Head Lehmke, Stephan )
• A04 - Theoretische Analyse evolutionärer Algorithmen und genetischer Programmierung (Project Head Wegener, Ingo )
• A05 - Neue Varianten evolutionärer Algorithmen (Project Heads Jansen, Thomas ;  Wegener, Ingo )
• B1 - Datenbasierte Strukturoptimierung und Regelgenerierung zur Fuzzy-Modellierung komplexer Prozesse und menschlicher Bedienstrategien (Project Head Kiendl, Harro )
• B2 - Genetische Programmierung und neuronale Netze (Project Head Banzhaf, Wolfgang )
• B3 - Nichtstandard-Operatoren für evolutionäre Algorithmen (Project Head Schwefel, Hans-Paul )
• B5 - Formalisierung neuartiger Lernaufgaben aus praktischen Anwendungen (Project Head Morik, Katharina )
• B7 - Konzepte für neuronales Reinforcement-Lernen in Echtzeitanwendungen (Project Head Riedmiller, Martin )
• B10 - Anwendung der Computational Intelligence in der Kombinatorischen Optimierung (Project Heads Mutzel, Petra ;  Skutella, Martin )
• B11 - Management von MINLP-Problemen durch evolutionäre Strategien (Project Heads Engell, Sebastian ;  Sand, Guido )
• B12 - Evolutionäre Algorithmen für den industriellen Einsa (Project Head Rudolph, Günter )
• C1 - Unscharfe Modellierung von großtechnischen Anlagen der Chemietechnik zur Verbesserung der Zuverlässigkeit (Project Head Schecker, Hans-Georg )
• C2 - Struktur- und Parameteroptimierung komplexer Gruppenbeitragsmodelle in der thermodynamischen Stoffdatenforschung (Project Head Schulz, Siegfried )
• C4 - Automatische Geometrieerkennung digitalisierter Freiformflächen (Project Head Weinert, Klaus D. )
• C5 - Prototypische Anwendungen der Fuzzy-Modellierung zur Prozeßführung und -überwachung in der Energietechnik (Project Head Kiendl, Harro )
• C6 - Klassifikation und Prädiktion von Bauelemente-Parametern hinsichtlich der Qualität integrierter Elektroniksysteme (Project Head Goser, Karl )
• C7 - Modellierung von Zerspanprozessen mit Hilfe von Zellularautomaten und Methoden der genetischen Programmierung (Project Head Weinert, Klaus D. )
• C9 - Optimierung der chromatographischen Trennung von Mehrkomponentensystemen mit Hilfe von CI-Methoden (Project Heads Engell, Sebastian ;  Schmidt-Traub, Henner )
• C10 - Belegungsplanung verfahrenstechnischer Mehrproduktanlagen unter Berücksichtigung von Unsicherheiten mit hybriden Algorithmen (Project Heads Engell, Sebastian ;  Sand, Guido )
• C11 - Optimierung von Aufstellungsentwürfen für Chemieanlagen (Project Heads Morik, Katharina ;  Schmidt-Traub, Henner )
• C12 - Evolutionäres Design von Temperierbohrungsstrategien für Druckguss- und Spritzgusswerkzeuge (Project Head Mehnen, Jörn )
• C13 - Schedulingverfahren für Computational Grids (Project Head Schwiegelshohn, Uwe )
• C14 - Untersuchungen zur Erhöhung der Fertigungsgenauigkeit des Profilbiegens mit Methoden der Computational Intelligence (Project Heads Kleiner, Matthias ;  Tekkaya, A. Erman )
• C15 - Entwicklung optimierter Prozess-Strategien zur fünfachsigen Fräsbearbeitung mit Hilfe evolutionärer Algorithmen (Project Heads Weinert, Klaus D. ;  Zabel, Andreas )
• C18 - Koevolution von Fitnessprädiktoren zur beschleunigten evolutionären Optimierung bildbasierter Regelungssysteme in der Robotik (Project Head Hoffmann, Frank )
• T02 - Online-Regelung für das Drei-Rollen-Biegen mit Methoden der Computational Intelligence (Project Heads Kleiner, Matthias ;  Schikorra, Marco ;  Tekkaya, A. Erman )
• T03 - Mehrkriterielle evolutionäre Flächenrekonstruktion für die Praxis (Project Head Weinert, Klaus D. )
• T04 - Mehrkriteriell optimierter Entwurf von Temperierbohrungssystemen für Druckgusswerkzeuge in der Praxis (Project Heads Biermann, Dirk ;  Weinert, Klaus D. )
• Z01 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Project Head Wegener, Ingo )
• Z2 - Betrieb eines Parallelrechners und Benutzerunterstützung (Project Head Schwefel, Hans-Paul )

• Applicant Institution: Technische Universität Dortmund
• Spokespersons: Professor Dr.-Ing. Uwe Schwiegelshohn; Professor Dr. Ingo Wegener, until 12/2008 (†); Professor Dr.-Ing. Klaus D. Weinert