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