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优选法

王朝百科·作者佚名  2009-11-22  
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优选法

优选法概述优选法,是以数学原理为指导,用最可能少的试验次数,尽快找到生产和科学实验中最优方案的一种科学试验的方法。例如:在现代体育实践的科学实验中,怎样选取最合适的配方、配比;寻找最好的操作和工艺条件;找出产品的最合理的设计参数,使产品的质量最好,产量最多,或在一定条件下使成本最低,消耗原料最少,生产周期最短等。把这种最合适、最好、最合理的方案,一般总称为最优;把选取最合适的配方、配比,寻找最好的操作和工艺条件,给出产品最合理的设计参数,叫做优选。也就是根据问题的性质在一定条件下选取最优方案。最简单的最优化问题是极值问题,这样问题用微分学的知识即可解决。

实际工作中的优选问题 ,即最优化问题,大体上有两类:一类是求函数的极值;另一类是求泛函的极值。如果目标函数有明显的表达式,一般可用微分法、变分法、极大值原理或动态规划等分析方法求解(间接选优);如果目标函数的表达式过于复杂或根本没有明显的表达式,则可用数值方法或试验最优化等直接方法求解(直接选优)。

优选法是尽可能少做试验,尽快地找到生产和科研的最优方案的方法,优选法的应用在我国从70年代初开始,首先由我们数学家华罗庚等推广并大量应用,优选法也叫最优化方法。

优选法的优点怎样用较少的试验次数,打出最合适的训练量,这就是优选法所要研究的问题。应用这种方法安排试验,在不增加设备、投资、人力和器材的条件下,可以缩短时间、提高质量,达到增强体质.迅速提高运动成绩的目的。

优选法基本步骤1)选定优化判据(试验指标),确定影响因素,优选数据是用来判断优选程度的依据。

2)优化判据与影响因素直接的关系称为目标函数。

3)优化计算。优化(选)试验方法一般分为两类:

分析法:同步试验法

黑箱法:循序试验法

优选法的分类优选法分为单因素方法和多因素方法两类。单因素方法有平分法、0.618法(黄金分割法)、分数法、分批试验法等;多因素方法很多.但在理论上都不完备.主要有降维法、爬山法、单纯形调优胜。随机试验法、试验设计法等。优选法已在体育领域得到广泛应用。

1.单因素优选法

如果在试验时,只考虑一个对目标影响最大的因素,其它因素尽量保持不变,则称为单因素问题。一般步骤:

(1)首先应估计包含最优点的试验范围,如果用a表示下限,b表示上限,试验范围为[a,b];

(2)然后将试验结果和因素取值的关系写成数学表达式,不能写出表达式时,就要确定评定结果好坏的方法。

2.多因素优选法

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。

 
 
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