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Structure Exploitation in Mixed-Integer Optimization with Applications to Energy Systems

Murray, Alexander

Abstract:
Das Ziel dieser Arbeit ist neue numerische Methoden für gemischt-ganzzahlige Optimierungsprobleme zu entwickeln um eine verbesserte Geschwindigkeit und Skalierbarkeit zu erreichen. Dies erfolgt durch Ausnutzung gängiger Problemstrukturen wie separierbarkeit oder Turnpike-eigenschaften. Methoden, die diese Strukturen ausnutzen können, wurden bereits im Bereich der verteilten Optimierung und optimalen Steuerung entwickelt, sie sind jedoch nicht direkt auf gemischt-ganztägige Probleme anwendbar.

Um verteilte Rechenressourcen zur Lösung von gemischt-ganzzahligen Problemen nutzen zu können, sind neue Methoden erforderlich. ... mehr

Abstract (englisch):
The goal of this thesis is to develop new numerical methods for mixed-integer optimization problems and achieve improved speed and scalability. This is done by exploiting common problem structures, such as separability or turnpike behaviour. Methods capable of exploiting these structures have already been developed in the realms of distributed optimization and optimal control, however they are not directly applicable to the mixed-integer case.

To be able to make use of distributed computing resources to solve mixed-integer problems, new methods are required. To this end, several extensions of existing methods as well as novel techniques for mixed-integer optimization are presented.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000125528
Veröffentlicht am 03.11.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 27.01.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000125528
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang VIII, 151 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Informatik (INFORMATIK)
Institut Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI)
Prüfungsdatum 23.10.2020
Referent/Betreuer Prof. V. Hagenmeyer
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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