MATLAB与试验设计方法分析.ppt

MATLAB与试验设计方法 生物工程系 刘 俏 liuqiao@ 为什么开这门课？ 实质——优化 方法——提高工作效率，带来经济利益) 与我共享快乐 怎样上这门课？ 特点——一个个应用实例 方式——讨论、学生演讲 考核——结合本专业交一份作业 本课程内容 MATLAB基本功能 优化方法的实现（ MATLAB and Excel） 试验设计方法（正交设计 and 均匀设计） 参考文献 苏金明， 阮金勇， MATLAB6.1实用指南（上、下册），电子工业出版社 薛定宇，科学运算语言 MATLAB 5.3 程序设计与应用，清华大学出版社，2000 张志涌，精通 MATLAB 5.3, 北航出版社，2000 (作者自己独特的内容) MATLAB大观园/bbs/5186 /main/UD30.htm 我信奉的原则： 快活的工作与生活着，并让别人分享自己的快乐，是最幸福的。 一门课应该是一门新活的生命。 MATLAB简介 ??? Matrix Laboratory 缩写 20世纪70年代后期，美国新墨西哥大学计算机系主任Cleve.Moler博士为Linpack和Eispack两个矩阵运算的软件包编写的接口程序?,取名为MATLAB. 1983年,Cleve.Moler到斯坦福大学访问，John Little受到了MATLAB的影响，作为工程师的Little觉察到MATLAB潜在的应用天地，同年，他与Moler等一起合作开发了第二代MATLAB。 ?????  1984年，美国MathWorks 公司成立，并把MATLAB 推向市场。2002 年 9 月底推出了全新的 MATLAB 6.5 正式版。2003 年 9 月又推出了MATLAB 6.5.1版本。 现在，John Little是MathWorks公司的总裁， Cleve.Moler是MathWorks公司的首席科学家。 MATLAB 语言是当今国际上科学界 最具影响力、也是最有活力的软件，是解决工程与科学实际问题的强大工具。 它起源于矩阵运算，现能提供强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。 MATLAB 语言在各国高校与研究单位起着重大的作用。全球现有超过五十万的企业用户和上千万的个人用户，广泛的分布在航空航天、金融财务、机械化工、电信、教育等各个行业。在国外，是大学生必须掌握的技能。 特点 简单易学 代码短小高效 计算功能强大 图形表现功能强大 可扩展功能（编写M文件） 最优化方法的MATLAB的实现 在生活和工作中，人们对同一个问题往往提出多个解决方案，并通过各方面的论证从中提取最佳方案。 最优化方法：研究如何从多个方案中科学合理地提出最佳方案的科学。 线性规划 处理： 线性目标函数 线性约束 的一种较为成熟的方法。 标准形式： Min Z= c1x1+c2x2+…+cnxn 约束条件： a11x1+a12x2+…+a1nxn =b1 a21x1+a22x2+…+a2nxn =b2 - - - - - - - - - - - - - - -- am1x1+am2x2+…+amxn =bm x1, x2,….xn≥0 数学模型: Min f(x) 约束： A.x≤b Aeq.x=beq lb ≤x ≤ub f=[c1 c2 …cn]; A=[a11 a12…a1n a21 a22 …a2n - - - - - - - - am1 am2…am ]; b=[b1 b2 bm ]; Aeq=[ ]; Beq=[ ]; lb=zeros(n,1); or LBnd(0 0 0….) [x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0) x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0) [x,fval]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0) 求解下列规划问题 目标函数： f(x)= -5x1-4x2-6x3 约束条件： x1 - x2 +x3 ≤20 3 x1 +2 x2 +4 x3 ≤ 42 3 x1 +2 x2 ≤ 30 0