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Anforderungen

Da die klassische Bitdarstellung bei genetischen Algorithmen eine geringe Performance erwarten lässt, aber gerade wegen der Komplexität des Problems eine möglichst hohe Performance von Nöten ist, wird eine angepasste Problemdarstellung (Multimediabeschreibungssprache) gewählt.

Die Multimediabeschreibungssprache Fib sollte möglichst einfach gehalten werden, mit möglichst wenigen Alternativen, da mit dem Anstieg der zur Auswahl stehenden Alternativen auch die Anzahl der Alternativen bei der Anwendung der genetischen Operationen steigt und damit wahrscheinlich der Rechenaufwand und der Realisierungsaufwand.

Dennoch sollen mit der Multimediabeschreibungssprache kompakte Ausdrücke für "normale" (in der Anwendung auftretende) Multimediaobjekte möglich sein. Es soll also gute Komprimierungsmöglichkeiten für "normale" Multimediaobjekte geben. Das beinhaltet, dass Zusammenhänge (z. B. Farbverläufe in einer Fläche) zwischen Teilen (z. B. Pixeln der Fläche) eines Multimediaobjekts möglichst einfach dargestellt werden können.

Die Sprache sollte eindeutig, reproduzierbar und auswertbar sein, so dass ein Ausdruck immer zum gleichen Objekt ausgewertet wird. Bei der Eindeutigkeit und Reproduzierbarkeit können in der Implementierung Abstriche gemacht werden (z. B. wegen unterschiedlichen Rundungsfehlern auf unterschiedlichen Architekturen), wenn das erzeugte Multimediaobjekt so gut wie immer (in beispielsweise dem 0,999999sten Anteil der Fälle) dem original Multimediaobjekt sehr ähnlich ist. Die gültigen Sprachobjekte müssen jedoch immer auswertbar sein, da sonst Einschränkungen bei den genetischen Operatoren, die sie erzeugen, gemacht werden müssten oder nicht auswertbare Objekte entstehen könnten.

Es soll mit der Multimediabeschreibungssprache möglich sein, zumindest alle möglichen Rastergrafiken darzustellen. Die Erzeugung einer Rastergrafik aus einem Fib-Multimediaobjekt in der Multimediabeschreibungssprache soll nachvollziehbar sein. Das heißt, die Multimediabeschreibungssprache soll die Unterscheidung einzelner Objekte und deren Zusammenhang unterstützen.

Die Multimediaprogramme verändernden genetischen Operationen sollten, wenn möglich, das Programm so verändern, dass im Hypothesenraum der Multimediaprogramme diese Operatoren einen Gradientenanstieg ermöglichen. Durch Ausführung mehrerer Operatoren sollte also die Hypothese, die das Multimediaprogramm darstellt, allmählich verbessert werden können.


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Betti Österholz 2013-02-13