Analytics and Optimization Lab

Prof. Dr. Alexander Martin

Das Analytics and Optimization Lab erforscht modernste Optimierungsmethoden mithilfe mathematischer Methoden. Dabei trifft Theorie auf Praxis: Alle Mitglieder des Labs verfügen über langjährige Erfahrung bei der Lösung von Optimierungsproblemen, sowohl im Bereich herausragender Forschung als auch aus der Arbeit an großen Industrieprojekten.
 
In enger Zusammenarbeit mit unseren Anwendungs- und Forschungspartnern entwerfen wir mathematische Modelle für praxisrelevante Problemstellungen. Um diese Modelle effizient zu lösen, entwickeln wir speziell angepasste Algorithmen und evaluieren diese sowohl in industriellen Anwendungen als auch in der Theorie. Wir verwenden gemischt-ganzzahlige lineare und nichtlineare Optimierungstechniken sowie robuste, mehrstufige und kombinatorische Optimierung. Die von uns entworfenen Strategien und Strukturen werden in vielen praxisrelevanten Bereichen eingesetzt, unter anderem in den folgenden Branchen:

  • Kombinierter Verkehr von Personen und Gütern
  • Energieversorgung und -management
  • Optimierung in der Lebensmittelindustrie
  • Logistikprozesse im Gesundheitswesen
  • Management von Lieferketten
  • Finanz- und Bankwesen
  • Stadtplanung und Gebäudemanagement
  • Vielfältige Anwendungen im Ingenieurwesen

Prof. Dr. Alexander Martin
Professur für Analytics and Optimization

Forschungsprojekte

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TRR 154 (A05): Dekompositionsmethoden für ganzzahlig-kontinuierliche Optimalsteuerung

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TRR 154 (B07): Mehrdimensionale Mechanismus-Design-Theorie mit (gemischt-) ganzzahligen Netzbeschränkungen

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ROMSOC: Modellierung, Simulation und
Optimierung von gekoppelten Systemen
reduzierter Ordnung

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SHIELD – Sichere heimische (Bio-)Lebensmittel durch sensorische Detektions-verfahren

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KIOM: KI-gestütztes Operationssaal-Management

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Prozessoptimierung in der Krankenhauslogistik

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Analyse und Erfassung der Anforderungen an ein integriertes Planungssystem

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Dieses Bild hat ein leeres Alt-Attribut. Der Dateiname ist Energieeffiziente_Fahrplanoptimierung-c-MEV-Verlag-1000x670-1.jpg

© MEV-Verlag

Energieeffiziente Fahrplanoptimierung bei der Nürnberger U-Bahn

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KiProKv: Verbund KI und Optimierung bei kombiniertem Verkehr (Schiff, Bahn, Straße)

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EKSSE: Energieeffiziente Koordination und Steuerung des Schienenverkehrs in Echtzeit

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Kombinierte Lokomotiv- und Wagendisposition in der Langfristplanung

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Weitere Forschungsprojekte

Weitere Forschungsprojekte finden Sie auf der Profilseite von Alexander Martin

Publikationen

     

    2024

    Halbig, K., Göß, A., Weninger, D.
    Exploiting user-supplied Decompositions inside Heuristics.
    Optimization Online, preprint

    Burlacu, R., Gemander, P., Kuen, T., Weston, J.
    Energy-efficient Timetables for Railway Traffic: Incorporating DC Power Models.
    Optimization Online, preprint

    Burlacu, R., Gemander, P., Kuen, T.
    The if-then Polytope: Conditional Relations over Multiple Sets of Binary Variables.
    Optimization Online, preprint

    Giannakopoulos, Y., Hahn, J.
    Discrete Single-Parameter Optimal Auction Design.
    SAGT 2024, vol 15156. Springer, LNCS, 165-183

    Kuchlbauer, M.
    Outer approximation for generalized convex mixed-integer nonlinear robust optimization problems.
    kobv, preprint

    Kuchlbauer, M., Dienstbier, J., Muneer, A., Hedges, H., Stingl, M., Liers, F., Pflug, L.
    Quality Control in Particle Precipitation via Robust Optimization.
    Computers & Chemical Engineering, 183, 108619

    Thürauf, J., Grübel, J., Schmidt, M.
    Adjustable Robust Nonlinear Network Design under Demand Uncertainties.
    Optimization Online, arXiv, preprint

    Grimm, V., Grübel, J., Schmidt, M., Schwartz, A., Wiertz, A., Zöttl, G.
    On a Tractable Single-Level Reformulation of a Multilevel Model of the European Entry-Exit Gas Market with Market Power.
    Journal of Global Optimization

    Hagn, A., Krause, J., Moreno, L., Stargalla, M.
    Exact and Heuristic Approaches for the Covering Tour Location Routing Problem.
    arXiv, preprint

    Bärmann, A., Martin, A., Müller, A., Weninger, D.
    A Column Generation Approach for the Lexicographic Optimization of Intra-Hospital Transports.
    OR Spectrum, 1-50

    Mutschler, C., Münzenmayer, C., Uhlmann, N., Martin, A.
    Unlocking Artificial Intelligence – From Theory to Applications.
    Springer Cham, Book

    Bärmann, A., Martin, A., Staszek, J.
    A decomposition approach for integrated locomotive scheduling and driver assignment in rail freight transport.
    Journal on Transportation and Logistics, 13, 100145

    2023

    Adelhütte, D., Biefel, C., Kuchlbauer, M.
    Pareto Robust Optimization on Euclidean Vector Spaces.
    Optimization Letters, 17, 771-788

    Grübel, J., Krug, R., Schmidt, M., Wollner, W.
    A Successive Linear Relaxation Method for MINLPs with Multivariate Lipschitz Continuous Nonlinearities.
    Journal of Optimization Theory and Applications, 198, Nr. 3, 1077-1117

    Grübel, J., Huber, O., Hümbs, L., Klimm, M., Schmidt, M., Schwartz, A.
    Nonconvex equilibrium models for energy markets: exploiting price information to determine the existence of an equilibrium.
    Optimization Methods and Software, 38, Nr. 1, 153-183

    Aigner, K., Schaumann, P., von Loeper, F., Martin, A., Schmidt, V., Liers, F.
    Robust DC optimal power flow with modeling of solar power supply uncertainty via R-vine copulas.
    Optimization and Engineering, 24, 1951-1982

    Krug, R., Leugering, G., Martin, A., Schmidt, M., Weninger, D.
    A consensus-based alternating direction method for mixed-integer and PDE-constrained gas transport problems.
    INFORMS Journal on Computing, 36, Nr. 2, 397-416

    Aigner, K., Burlacu, R., Liers, F., Martin, A.
    Solving AC Optimal Power Flow with Discrete Decisions to Global Optimality.
    INFORMS Journal on Computing, 35, Nr. 2, 458-474

    Bärmann, A., Martin, A., Schneider, O.
    The Bipartite Boolean Quadric Polytope with Multiple-Choice Constraints.
    SIAM Journal on Optimization, 33, Nr. 4

    Gemander, P., Bärmann, A., Martin, A.
    A Stochastic Optimization Approach to Energy-Efficient Underground Timetabling under Uncertain Dwell and Running Times.
    Transportation Science, 57, Nr. 6, 1627-1645

Weitere Publikationen von Prof. Dr. Alexander Martin auf Google Scholar

Team Analytics and Optimization Lab

Prof. Alexander Martin

Founding Vice President for Research, Innovation and Entrepreneurship

Milan Adhikari

Doctoral Researcher

Dr. Robert Burlacu

Postdoctoral Researcher

Max Engelhardt

Doctoral Researcher

Adrian Göß

Doctoral Researcher

Dr. Julia Grübel

Postdoctoral Researcher

Johannes Hahn

Doctoral Researcher

Jan Krause

Doctoral Researcher

Tobias Kuen

Doctoral Researcher

Dr. Jonasz Staszek

Postdoctoral Researcher

Sonja Weiland

Doctoral Researcher