Mô hình tối ưu hóa box wilson va box behnken
|
ĐHBK Hà nộiVũ Hồng Sơn, PhD 1 Vũ Hồng SơnĐHBK Hà Nội1 TỐI ƯU HÓA(QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM) Vũ Hồng SơnĐHBK Hà Nội2 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN • Quy hoạchthựcnghiệm : là tậphợp cáctác độngnhằmđưa ra chiếnthuật làm thựcnghiệmtừ giai đoạnđầuđến giai đoạnkết thúc của quátrìnhnghiên cứuđốitượng(từnhận thôngtinmô phỏngđếnviệctạo ramôhìnhtoán,xác định các điềukiệntốiưu), trong điềukiệnđãhoặcchưahiểubiếtđầyđủvềcơchếcủađốitượng . • Đốitượng nghiên cứu : là một quátrìnhhay hiệntượng nào đó có những tính chất,đặcđiểmchưabiếtcần nghiên cứu .Hìnhdung đốitương nghiên cứunhưmột“hộpđen” trong hệthốngđiềukhiểngồm cáctín hiệuđầu vàovà đầu ra • Tín hiệuđầu vào: – Các biếnkiểm tra được và điềukhiểnđược :Z – Các biếnkiểm tra đượcnhưng không điềukhiểnđược :T – Các biến không kiểm travàkhông điềukhiểnđược :E • Tín hiệuđầu ra: hàm mục tiêu ĐHBK Hà nộiVũ Hồng Sơn, PhD 2 Vũ Hồng SơnĐHBK Hà Nội3 CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA QHTN • Nguyên tắc không lấy toàn bộ trạng thái đầu vào Tùy thuộc hàm mục tiêulà bậc 1 hoặcbậc 2mà sốmứcbiếnđổithường làhai hoặc ba, hoặc 5. • Nguyên tắcphứctạpdần mô hình toán học Đitừ môhình đơngiản(bậc 1 tuyến tính) đến môhình phứctạp(bậc 2phi tuyến)• Nguyên tắcđốichứngvớinhiễu Độ chínhxác của môhình phảitươngxứngvớicườngđộnhiễungẫu nhiêntác động lên kếtquảđo hàm mục tiêu.Trongcùng điềukiệnnhư nhau, độnhiễu càng nhỏ thìmôhìnhcàng phải chínhxác, phứctạphơn . Ngượclạiđộnhiễu càng lớn thìmôhìnhcàng đơngiảnhơn, có khảnăngứngdụngtốthơn . Vũ Hồng SơnĐHBK Hà Nội4 • Nguyên tắc ngẫu nhiên hóa Cách tổchứcthựcnghiệm, chophép ngẫu nhiênhóacác biến tác động lên đốitượng nghiên cứumột cáchcó hệthống,nhưng không thểhoặcrất khó kiểm tra, đểtừđó coichúng nhưnhữngđạilượngngẫu nhiênvà xử lýtheo phương pháp thống kê (thường là biến Tvà biến E). • Nguyên tắctốiưu Lànguyên tắc trungtâmtronglý thuyết QHTN.Cáctiêu chuẩntốiưuthườngđược dùnglàcác phương án cấu trúccótâm đốixứnghoặcbấtđốixứng, haydùnglà phương án trực giao(Box – Wilson)vàtâmxoay(Box – Hunter) ĐHBK Hà nộiVũ Hồng Sơn, PhD 3 Vũ Hồng SơnĐHBK Hà Nội5 CÁC BƯỚC CỦA QHTN • Chọn thông số nghiên cứu Chọn thông số đầu vào (biến ảnh hưởng chính–biến Z) và hàm mục tiêu.Việc lựa chọn các yếu tố đầu vào (độc lập) dựa trên cách thức: –Thông tin tiên nghiệm –Kết quả nghiên cứu lý thuyết –Ý kiến chuyên gia –Các thực nghiệm thăm dò, thực nghiệm sàng lọc• Lập kế hoạch thực nghiệm Chọn dạng kế hoạch thực nghiệm phù hợp• Tiến hành thí nghiệm • Xây dựng và kiểm tra mô hình thực nghiệm • Tối ưu hóa hàm mục tiêu Vũ Hồng SơnĐHBK Hà Nội6 KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM BẬC MỘTHAI MỨC TỐI ƯU • Kế hoạch bậc một toàn phần (kế hoạch 2 k ) –Biến mã hóa: x i \= (Z i – Z oi )/∆Z i –Ma trận thực nghiệm, mỗi thí nghiệm đều tiến hành thí nghiệm lặp Tính toán hệ số hồi qui Kiểm định sự có nghĩa của hệ số hồi qui Kiểm định sự tương thích của mô hình Ví dụ – Ma trận thực nghiệm, làm thí nghiệm lặp tại tâm Tính toán hệ số hồi qui Kiểm định sự có nghĩa của hệ số hồi qui Kiểm định sự tương thích của mô hình Ví dụ |
