Навигация
1. керованим
2. результати експерименту повинні бути відтворено.
Експеримент називається відтворюваним, якщо при фіксованих умовах досвіду виходить один і той же вихід в межах заданої відносно невеликий помилки експерименту (2% -5%). Експеримент проводять при виборі деяких рівнів для всіх факторів, потім він повторюється через нерівні проміжки часу. І значення параметрів оптимізації порівнюються. Розкид цих параметрів характеризує відтворюваність результатів. Якщо він не перевищує наперед заданої величини, то об'єкт задовольняє вимогу відтворюваності результатів.
При плануванні експерименту активне втручання припускає процес і можливість вибору в кожному досвіді тих факторів, які становлять інтерес. Експериментальне дослідження впливу вхідних параметрів (факторів) на вихідні може проводитися методом пасивного або активного експерименту. Якщо експеримент зводиться до отримання результатів спостереження за поведінку системи при випадкових змінах вхідних параметрів, то він називається пасивним. Якщо ж при проведенні експерименту вхідні параметри змінюються по заздалегідь заданому плану, то такий експеримент називається активним. Об'єкт, на якому можливий активний експеримент, називається керованим. На практиці не існує абсолютно керованих об'єктів. На реальний об'єкт зазвичай діють як керований, так і некерований фактори. Некеровані фактори діють на відтворюваність експерименту. Якщо всі фактори некеровані, виникає задача встановлення зв'язку між параметром оптимізації і факторами за результатами спостережень або за результатами пасивного експерименту. Можлива також погана відтворюваність зміни факторів у часі.
1.2 Параметри оптимізації
Параметр оптимізації - це ознака, за якою ми хочемо оптимізувати процес. Він повинен бути кількісним, задаватися числом. Безліч значень, які може приймати параметр оптимізації, називається областю його визначення. Області визначення можуть бути безперервними і дискретними, обмеженими та необмеженими. Наприклад, вихід реакції - це параметр оптимізації з безперервною обмеженою областю визначення. Він може змінюватися в інтервалі від 0 до 100%. Кількість бракованих виробів, число кров'яних тілець у пробі крові - ось приклади параметрів з дискретної областю визначення, обмеженої знизу.
У залежності від об'єкта і мети дослідження параметри оптимізації можуть бути дуже різноманітними (рис. 1).
Прокоментуємо деякі елементи схеми. Економічні параметри оптимізації, такі, як прибуток, собівартість і рентабельність, зазвичай використовуються при дослідженні діючих промислових об'єктів, тоді як витрати на експеримент має сенс оцінювати в будь-яких дослідженнях, в тому числі і лабораторних. Якщо ціна дослідів однакова, витрати на експеримент »пропорційні числа дослідів, які необхідно поставити для вирішення даного завдання. Це значною мірою визначає вибір плану експерименту.
Серед техніко-економічних параметрів найбільше поширення має продуктивність. Такі параметри, як довговічність, надійність і стабільність, пов'язані з тривалими спостереженнями. Є певний досвід їх використання при вивченні дорогих відповідальних об'єктів, наприклад радіоелектронної апаратури.
Майже у всіх дослідженнях доводиться враховувати кількість та якість отриманого продукту. Як міру кількості продукту використовують вихід, наприклад, відсоток виходу готової продукції.
Показники якості надзвичайно різноманітні. У нашій схемі вони згруповані за видами властивостей. Характеристики кількості та якості продукту утворюють групу техніко-технологічних параметрів.
У групі «інші» згруповані різні параметри, які рідше зустрічаються, але не є менш важливими. Сюди потрапили статистичні параметри, що використовуються для поліпшення характеристик випадкових величин або випадкових функцій.
1.3 Вимоги до параметра оптимізації
Параметр оптимізації - це ознака, за якою ми хочемо оптимізувати процес. Він повинен бути кількісним, задаватися числом. Ми повинні вміти його вимірювати за будь-якої можливої комбінації обраних рівнів факторів. Безліч значень, які може приймати параметр оптимізації, будемо називати областю його визначення. Області визначення можуть бути безперервними і дискретними, обмеженими та необмеженими. Наприклад, вихід реакції - це параметр оптимізації з безперервною обмеженою областю визначення. Він може змінюватися в інтервалі від 0 до 100%. Кількість бракованих виробів, число зерен на шлиф сплаву, число кров'яних тілець у пробі крові - ось приклади параметрів з дискретної областю визначення, обмеженої знизу.
Вміти вимірювати параметр оптимізації - це означає мати у своєму розпорядженні відповідним приладом. У ряді випадків такого приладу може не існувати або він занадто дорогий. Якщо немає способу кількісного вимірювання результату, то доводиться скористатися прийомом, званим ранжування (рангових підходом). При цьому параметрами оптимізації присвоюються оцінки - ранги по заздалегідь вибраної шкалою: двухбалльной, п'ятибальною і т.д. Рангові параметр має дискретну обмежену область визначення. У простому випадку область містить два значення (так, ні, ти зробив добре, погано). Це може відповідати, наприклад, придатної продукції і браку.
Ранг - це кількісна оцінка параметра оптимізації, але вона носить умовний (суб'єктивний) характер. Ми ставимо у відповідність якісної ознакою деяке число - ранг. Для кожного фізично вимірюваного параметра оптимізації можна побудувати рангові аналог. Потреба в побудові такого аналога виникає, якщо наявні в розпорядженні дослідника чисельні характеристики неточні або невідомий спосіб побудови задовільних чисельних оцінок. За інших рівних умов завжди потрібно віддавати перевагу фізичній виміру, так як рангові підхід менш чутливий, і з його допомогою важко вивчати тонкі ефекти.
Приклад: Технолог розробив новий вид продукту. Вам необхідно оптимізувати цей процес.
Мета процесу - отримання смачного продукту, але таке формулювання мети ще не дає можливості приступити до оптимізації: необхідно вибрати кількісний критерій, що характеризує ступінь досягнення мети. Можна прийняти наступне рішення: дуже смачний продукт отримує позначку 5, просто смачний продукт - позначку 4 і т.д.
Чи можна після такого рішення переходити до оптимізації процесу? Нам важливо кількісно оцінити результат оптимізації. Чи вирішує відмітка це завдання? Звичайно, тому що, як ми домовилися, відмітка 5 відповідає дуже смачного продукту і т.д. Інша справа, що цей підхід, званий рангових, часто виявляється грубим, нечутливим. Але можливості такої кількісної оцінки результатів не повинна викликати сумнівів.
Наступна вимога: параметр оптимізації повинен виражатися одним числом. Наприклад: реєстрація показання приладу.
Ще одна вимога, пов'язане з кількісною природою параметра оптимізації, - однозначність у статистичному сенсі. Заданого набору значень факторів повинно відповідати одне з точністю до помилки експерименту значення параметра оптимізації. (Однак зворотне невірно: одному і тому ж значенню параметра можуть відповідати різні набори значень факторів.)
Для успішного досягнення мети дослідження необхідно, щоб параметр оптимізації дійсно оцінював ефективність функціонування системи в заздалегідь обраному сенсі. Ця вимога є головним, визначальним коректність постановки задачі.
Подання про ефективність не залишається постійним в ході дослідження. Воно змінюється в міру накопичення інформації і залежно від досягнутих результатів. Це призводить до послідовного підходу при виборі параметра оптимізації. Так, наприклад, на перших стадіях дослідження технологічних процесів як параметр оптимізації часто використовується вихід продукту. Проте надалі, коли можливість підвищення виходу вичерпана, нас починають цікавити такі параметри, як собівартість, чистота продукту і т.д.
Говорячи про оцінку ефективності функціонування системи, важливо пам'ятати, що мова йде про систему в цілому. Часто система складається з ряду підсистем, кожна з яких може оцінюватися своїм локальним параметром оптимізації.
Наступний вимога до параметра оптимізації - вимога універсальності або повноти. Під універсальністю параметра оптимізації розуміється його здатність всебічно характеризувати об'єкт. Зокрема, технологічні параметри оптимізації недостатньо універсальні: вони не враховують економіку. Універсальністю володіють, наприклад, узагальнені параметри оптимізації, які будуються як функції від декількох приватних параметрів.
Бажано, щоб параметр оптимізації мав фізичний зміст, був простим і легко обчислюваним.
Вимога фізичного змісту пов'язане з подальшою інтерпретацією результатів експерименту.
Таким чином, параметр оптимізації повинен бути:
- Ефективним з точки зору досягнення мети;
- Універсальним;
- Кількісним і виражатися одним числом;
- Статистично ефективним;
- Що мають фізичний зміст, простим і легко обчислюваним.
У тих випадках, коли виникають труднощі з кількісною оцінкою параметрів оптимізації, доводиться звертатися до рангових підходу. У ході дослідження можуть змінюватися апріорні уявлення про об'єкт дослідження, що призводить до послідовного підходу при виборі параметра оптимізації.
З багатьох параметрів, що характеризують об'єкт дослідження, тільки один, часто узагальнений, може служити параметром оптимізації. Решта розглядаються як обмеження.
Похожие работы
... Покажчик напруги 25-400 В, 75 х 650мм, маса 0,3 кг, світло-звукова індикація. УНН Діапазон 40 - 660 В. Двополюсний. Із зазначенням полярності. Маса не більше 100 г. ЭЛИН-1СЗ Покажчик напруги двополюсної, світлозвукові. Діапазон 12 - 400 В. 3. Розробка технічного завдання 3.1 Найменування та область застосування У даному проекті я взялася за розробку укажчика напруги. Це простий ...
... део на перегрів. Запускаємо benchmark на безперервне повторення. Якщо пропрацює пару годин - порядок. 11-1. Встановлюємо по одній карти розширення (звук, мережа). Тестуємо, проганяє 3DMark (хоча б по 2-3 циклу). 11-2. Розганяємо по 5%. Перевіряємо систему на стабільність (пункти 5 і 10). 12. Ставимо чистий систему, ставимо всі драйвера, робимо образ системного диску за допомогою PowerQuest ...
... дображення стану систем і т. п. В курсовому проекті я розробляю лічильник, який рахує число людей. 1.Основна частина 1.1 Розробка технічного завдання Загальні відомості: Мікропроцесорній пристрій, який рахує число імпульсів готової продукції. Призначення розробки: розробка МПС з навчальною метою. Вимоги до МПС: Тип МК ATtiny2313, індикація на 2 розряда, число імпульсів – 10, індикац ...
... виході мікроконтролера в рівні RS-232 використовується відповідний перетворювач, як це наведено на структурній схемі. 3. Розробка електричної принципової схеми комп’ютерного засобу вимірювання тиску і температури у кліматичній камері Електрична принципова схема розробленого пристрою наведена у графічній частині курсового проекту. Пристрій розрахований на підключення двох перетворювачів, але ...
0 комментариев