单因素优选法.PPT

测试池塘最深点问题，如果假定池塘的深度是双因素单峰的(这里的峰指的是最深点)，你能选出合适的优选法迅速测试出最深点吗？ * 　　如果增加到E 点，再增加F点时反而坏了，这时可以从E点减少增加的步长，如果还是没有E点好，则E 就是该因素的最佳点。这就是单因素问题的盲人爬山法。 注意 盲人爬山法是一种采用小步调整策略的优选法，其依据的原理就是单峰函数的最佳点与好点在差点的同侧. 盲人爬山法的效果与起点关系很大，另外，每步间隔的大小，对试验效果关系也很大.在实践中往往采取“两头小，中间大”的办法. 前面介绍的方法都只适用于“单峰”的情况.现实生产、生活中也经常碰到“多峰”的情形，有时甚至连“单峰”还是 “多峰”都不知道，那又该如何下手呢？ f(x) a b x y o 六、多峰函数寻优的处理 一般可采用以下两种方法： （1）先不管它是“单峰”还是 “多峰”，用前面介绍的处理单峰的方法去做，找到一个“峰”后，如果达到预先要求，就先用于生产，以后再找其他更高的“峰”（即分区寻找）。 （2）先做一批分布得比较均匀的试验，看它是否有“多峰”的现象.如果有，则分区寻找，在每个可能出现“高峰”的范围内做试验，把这些“峰”找出来。第一批分布均匀的试点最好以下述比例划分：α：β=0.618：0.382。这样有峰值的范围总是成（ α，β ）或（β， α）形式。 α β α β α β β α §2-3 多因素方法——降维法 多因素问题：首先对各个因素进行分析，找出主要因素，略去次要因素，划“多”为“少”，以利于解决问题 一、等高线法 又叫坐标轮换法 （1）固定其中一个因素在适当的位置，或者放在0.618处，对另外一个因素使用单因素优选法，找出好点 （2）固定该因素于好点，反过来对前一个因素使用单因素优选法，选出更好点，如此反复 例如：有两个因素需要考虑，一个是用量，其范围（1000，2000），另一个是温度，其范围（1000℃，2000℃）。 因素1 因素2 2000℃ 1618℃ 1000℃ 1000g 2000g （1）固定温度于0.618处 （2）优选出用量的最佳点A （3）固定用量于点A （4）优选温度最佳点B （5）固定温度于点B （6）再次优选用量最佳点C ………… A B C D 因素1 因素2 阿托品是一种抗胆碱药.为了提高产量、降低成本，利用优选法选择合适的脂化工艺条件.根据分析，主要因素为温度与时间，定出其试验范围为 温度：55℃～75℃， 时间：30min～210min. 用从好点出发法对工艺条件进行优选: (1) 参照生产条件，先固定温度为55℃,用单因素法优选时间，得最优时间为150min，其产率为41.6%.(2) 固定时间为150min，用单因素法优选温度，得最优温度为67℃，其产率为51.59%.(3) 固定温度为67℃，用单因素法再优选时间，得最优时间为80min，其产率为56.9%.  (4) 再固定时间为80min，又对温度进行优选,结果还是67℃好.试验到此结束,可以认为最好的工艺条件为温度:67℃,时间:80min.实际中采用这个工艺进行生产,平均产率提高了15%. 二、纵横对折法 某炼油厂试制磺酸钡，其原料磺酸是磺化油经乙醇水溶液萃取出来的，试验目的是选择乙醇水溶液的合适浓度和用量，使分离出的白油最多. 根据经验，乙醇水溶液浓度变化范围为50％－90％（体积百分比），用量范围为30％～70％（重量百分比），精度为±5％ 作法：先横向对折，即将用量固定在50％，用单因素的0．618法选取最优浓度为80％（即图6－10）的点3。而后纵向对折，将浓度固定在70％，用0．618法对用量进行优选，结果是点9较好。比较点3与点9的试验结果，点3比点9好，于是丢掉试验范围左边的一半。在剩下的范围内再纵向对折，将浓度固定在80％，对用量进行优选，试验点11、12的结果都不如3好，于是找到了好点，即点3（见表6－3），试验至此结束。 试验序号 18 号硅化油 ( 18g) 乙醇水溶液 浓度( % ) 乙醇水溶液 用量(% ) 白油 (克) 备注 1 200 75 50 187 2 65 50 186 3 80 50 188.4 最好 4 85 50 188.7 色深有浓度 5 90 50 168.2 6 70 55 185.4 7 70 40 185.9 8 70 45 187.1 9 70 35 187.3 次好 10 80 45 185.7 11 80 55 185.8 酸中带油多 表6-3 用0.618法对原料用量进行优选的试验结果 图 用单因素的 0.618 法选取的最优浓度 纵横对折