8-缩放法优化设计 [兼容模式]
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Win7Win8Win10系统DPI缩放技术独家详解了解Win10 DPI技术之前,首先先来回顾下Windows XP以来采取过的DPI缩放技术。
传统DPI缩放机制传统DPI缩放机制被Windows XP所采用,由开发者自行检查字体缩放后是否存在潜在的问题。
优点:字体清晰缺点:排版错乱(UI元素文本框重叠、表格文字溢出、界面超越屏幕边缘)现代DPI缩放机制:DPI虚拟化现代DPI缩放机制被Windows Vista/Win7/Win8/Win8.1所采用。
如果DPI缩放比例不超过125%,继续使用传统DPI缩放机制,超过之后就开启这个新模式。
需要指出的是,125%缩放比例在多数情况并不会造成严重的界面错乱,而且缩放后字体清晰。
具体来说,对于报告支持DPI自适应的程序,系统将停用DPI缩放。
对于没有报告支持DPI自适应的程序,系统将采用如下机制:缩放比例如果为100%的整数倍,系统采用一点对多点进行缩放。
当选择缩放比例为200%/300%/...,原有界面中1点依次对应4点/9点...。
缩放比例如果为非100%的整数倍,系统首先给应用提交虚拟分辨率,然后由系统离屏渲染软件界面,再放大到用户选择的DPI级别上。
以1920*1080分辨率,缩放比例150%为例。
系统首先向应用提交当前的分辨率为1280x720,获得离屏渲染的界面以后,再使用常规的图像插值算法进行放大。
需要提醒的是,插值将不可避免的导致界面模糊,字体锯齿等一系列问题。
优点:界面正常缺点:界面模糊Win10 DPI缩放机制:完全的DPI虚拟化Win10 DPI缩放机制绝大多数部分与现代DPI缩放机制一致,唯一不同是所有DPI级别(包括125%)均采用DPI虚拟化机制,保证界面正常。
▲左侧为Win10 DPI机制,右侧为Win8.1 DPI机制最后简要介绍下MAC DPI缩放机制,Retina屏幕统一采用200%DPI缩放级别,实现原理和Windows没有任何区别。
目录摘要 (3)关键词 (3)一、概述 (3)二、优化方法介绍 (3)(一)、一维搜索方法 (3)(二)无约束优化方法 (5)1)共轭方向的生成 (6)2)基本算法 (6)3)改进算法的基本步骤如下 (7)三、优化设计实例 (10)1)模型 (10)2)变量 (10)3)优化设计源程序 (10)4)分析结果 (20)四、课程总结 (20)《机械优化设计》课程设计论文摘要:随着社会经济的迅速发展,机械优化设计作为一门为工程设计提供手段的学科,在这样的时代背景下应运而生。
针对具体的课题,通过一些设计变量而建立起目标函数的过程,称为数学建模;应用优化方法为工程设计寻找出最优解是现代优化设计所研究的主要课题与方向。
关键词:机械优化设计;设计变量;目标函数;数学模型;优化方法一、概述优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新学科,它是将最优化原理与计算技术应用于设计领域,为工程设计提供一种重要的科学设计方法的手段。
利用这种新的设计方法,人们就可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案,从而大大提高设计效率和设计质量。
因此优化设计是现代设计理论和方法的一个重要领域,它已广泛应用于各个工业部门,成为现代工程设计的一个重要手段!二、优化方法介绍(一)、一维搜索方法一维搜索方法可分为两类,一类称为试探法,这类方法是按某种给定的规律来确定区间内插入点的位置,此点位置的确定仅仅按照区间缩短如何加快,而不顾及函数值的分布关系,例如黄金分割法,裴波那契法等。
另一类一维搜索法称作插值法或函数逼近法。
这类方法是根据某些点处的某些信息,如函数值,一阶导数,二阶导数等,构造一个插值函数来逼近原来的函数,用插值函数的极小点作为区间的插入点,这类方法主要有二次插值法,三次插值法等。
在此重点讨论黄金分割法。
黄金分割法适用于[a, b]区间上的任何单谷函数求极小值问题,对函数除要求“单谷”外不作其他要求,甚至可以不连续。
因此,这种方法的适应面相当广。
8位单片机的程序优化,这12条不可忽略!1、采用短变量一个提高代码效率的最基本的方式就是减小变量的长度。
使用C 编程时,我们都习惯于对循环控制变量使用int 类型,这对8 位的单片机来说是一种极大的浪费,你应该仔细考虑所声明的变量值可能的范围,然后选择合适的变量类型,很明显,经常使用的变量应该是unsigned char,只占用一个字节。
2、使用无符号类型为什么要使用无符号类型呢?原因是,8051不支持符号运算,程序中也不要使用含有带符号变量的外部代码,除了根据变量长度来选择变量类型外,还要考虑变量是否会用于负数的场合。
如果你的程序中可以不需要负数,那么把变量都定义成无符号类型的。
3、避免使用浮点指针在8 位操作系统上使用32 位浮点数是得不偿失的。
你可以这样做,但会浪费大量的时间,所以当你在系统中使用浮点数的时候,要问问自己这是否一定需要,可以通过提高数值数量级和使用整型运算来消除浮点指针,处理ints和longs比处理doubles和floats要方便得多,代码执行起来会更快,也不用连接处理浮点指针的模块。
如果你一定要采用浮点指针的话,应该采用西门子 80517 和达拉斯半导体公司的 80320 这些已经对数处理进行过优化的单片机。
如果你不得不在你的代码中加入浮点指针,那么你的代码长度会增加,程序执行速度也会比较慢。
如果浮点指针运算能被中断的话,必须确保要么中断中不会使用浮点指针运算,要么在中断程序前使用 fpsave 指令把中断指针推入堆栈,在中断程序执行后使用 fprestore 指令把指针恢复,还有一种方法是,当你要使用像sin()这样的浮点运算程序时,禁止使用中断,在运算程序执行完之后再使能它。
4、使用位变量对于某些标志位应使用位变量而不是unsigned char,这将节省你的内存,你不用多浪费7位存储区,而且位变量在RAM中访问他们,只需要一个处理周期。
5、用局部变量代替全局变量把变量定义成局部变量比全局变量更有效率,编译器为局部变量在内部存储区中分配存储空间,而为全局变量在外部存储区中分配存储空间,这会降低你的访问速度,另一个避免使用全局变量的原因是你必须在你系统的处理过程中调节使用全局变量,因为在中断系统和多任务系统中,不止一个过程会使用全局变量。
机械优化设计案例11. 题目对一对单级圆柱齿轮减速器,以体积最小为目标进行优化设计。
2。
已知条件已知数输入功p=58kw ,输入转速n 1=1000r/min ,齿数比u=5,齿轮的许用应力[δ]H =550Mpa ,许用弯曲应力[δ]F =400Mpa 。
3.建立优化模型3。
1问题分析及设计变量的确定由已知条件得求在满足零件刚度和强度条件下,使减速器体积最小的各项设计参数。
由于齿轮和轴的尺寸(即壳体内的零件)是决定减速器体积的依据,故可按它们的体积之和最小的原则建立目标函数.单机圆柱齿轮减速器的齿轮和轴的体积可近似的表示为:]3228)6.110(05.005.2)10(8.0[25.087)(25.0))((25.0)(25.0)(25.0222122212221222212212122221222120222222222121z z z z z z z z z z z g g z z d d l d d m u mz b bd m u mz b b d b u z m b d b z m d d d d l c d d D c b d d b d d b v +++---+---+-=++++-----+-=πππππππ 式中符号意义由结构图给出,其计算公式为b c d m umz d d d mumz D mz d mz d z z g g 2.0)6.110(25.0,6.110,21022122211=--==-===由上式知,齿数比给定之后,体积取决于b 、z 1 、m 、l 、d z1 和d z2 六个参数,则设计变量可取为T z z T d d l m z b x x x x x x x ][][211654321== 3。
2目标函数为min )32286.18.092.0858575.4(785398.0)(2625262425246316321251261231232123221→++++-+-+-+=x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f3.3约束条件的建立1)为避免发生根切,应有min z z ≥17=,得017)(21≤-=x x g2 )齿宽应满足max min ϕϕ≤≤d b ,min ϕ和max ϕ为齿宽系数d ϕ的最大值和最小值,一般取min ϕ=0。
缩放法经典问题简介缩放法(Zoom法)是解决问题中大小缩放关系的经典方法。
它用于处理需要调整尺寸的对象,以便适应不同场景或满足特定需求。
问题分析在应用缩放法时,需要考虑以下几个关键问题:1. 适用对象确定哪些对象适合应用缩放法。
人物、图像、表格等各种类型的对象都可以使用此方法进行尺寸调整。
2. 缩放比例确定缩放比例的选择。
缩放比例决定了对象的大小调整程度,根据需要进行合理的选择,不宜过大或过小,以确保对象在缩放后保持合适的比例和清晰度。
3. 质量保证对于图像等需要保持清晰度的对象,需要注意质量的保证。
在调整尺寸时,采用高质量的缩放算法,避免失真和模糊等问题。
4. 比例保持在进行对象缩放时,保持比例的一致性。
如果图像等对象需要保持原始比例,可以使用等比例缩放方法,避免图形的变形和拉伸。
5. 文档适应性调整文档布局以适应缩放后的对象。
在对对象进行缩放后,需相应调整文档的结构和排版,以确保对象与文档整体的协调。
示例以下为一个缩放法的经典问题示例,以便更好地理解该方法的应用:问题描述:在一份文档中,有一张大表格需要缩小以适应单页打印。
解决方案:首先,选择适用的缩放法,将表格的大小调整为适合打印的尺寸。
确定合适的缩放比例,以保证表格在打印后的可读性。
同时,确保缩放算法的质量,避免表格的失真。
最后,根据缩放后的表格尺寸,相应调整文档页面的布局,以确保整体文档的编排和美观。
结论缩放法是一种经典的解决大小调整问题的方法。
通过适当选择缩放比例和采用高质量的缩放算法,可以有效地调整对象的尺寸,使其适应不同的需求和场景。
在应用缩放法时,还需要注意比例保持和文档适应性等问题,以确保整体效果的完美呈现。
自动处理每一层中 fp8 和 16 位之间的重铸和缩放在计算机科学和数字信号处理领域中,位宽是指用于表示数字数据的二进制位的数量。
不同的位宽可以影响数字信号处理算法的精度和计算速度。
在某些应用中,需要在不同位宽之间进行重铸和缩放,以便在不损失精度的同时提高计算效率。
fp8和16位是两种常见的位宽,分别表示8位和16位二进制位。
fp8和16位是固定点数格式,可以用于表示小数部分不超过1的实数。
重铸是指将一个位宽的数据转换为另一个位宽的数据,而缩放是指调整小数点的位置以适应不同的位宽。
在自动处理每一层中的fp8和16位之间的重铸和缩放时,可以使用一些算法和技术。
下面将介绍一些常用的方法。
首先,可以使用缩放因子将fp16位数据转换为fp8位数据。
缩放因子是一个常数,用于调整小数点的位置。
例如,如果要将fp16数据转换为fp8数据,则可以将数据乘以缩放因子,然后将结果截断为8位。
这样可以在不损失太多精度的情况下将数据从16位缩放到8位。
其次,可以使用插值算法将fp16位数据重铸为fp8位数据。
插值算法是一种通过对已知数据进行推断来估计未知数据的方法。
在重铸过程中,可以使用fp16位数据的低8位和高8位进行插值,从而得到fp8位数据。
这种方法可以在不丢失过多信息的情况下实现位宽转换。
除了上述方法,还可以使用近似算法来实现位宽的转换。
近似算法是一种通过舍入和截断的方法来近似表示实数的技术。
例如,可以使用舍入和截断操作将fp16位数据转换为fp8位数据。
这种方法可以在降低存储和计算成本的同时,保持一定的精度。
需要注意的是,在重铸和缩放过程中,可能会引入一定的误差。
这是由于不同位宽之间的位数差异和近似算法的限制所导致的。
因此,在选择重铸和缩放方法时,需要根据具体应用的要求和对精度的要求进行权衡。
总的来说,自动处理每一层中的fp8和16位之间的重铸和缩放可以使用缩放因子、插值算法和近似算法等方法。
这些方法可以在不损失过多精度的情况下实现位宽的转换,从而提高计算效率和存储空间利用率。
机械优化设计复习题一、单项选择题1.机械优化设计中,凡是可以根据设计要求事先给定的独立参数,称为( )(P19-21)A . 设计变量B .目标函数C .设计常量D .约束条件2.下列哪个不是优化设计问题数学模型的基本要素( )(P19-21)A .设计变量B .约束条件C .目标函数D .最佳步长3.凡在可行域的任一设计点都代表了一允许采用的方案,这样的设计点为( )(P19-21)A .边界设计点B .极限设计点C .外点D .可行点4.当设计变量的数量n 在下列哪个围时,该设计问题称为中型优化问题(P19-21)A .n<10B .n=10~50C .n<50D .n>505. 机械最优化设计问题多属于什么类型优化问题( )(P19-24)A .约束线性B .无约束线性C .约束非线性D .无约束非线性6. 工程优化设计问题大多是下列哪一类规划问题( )(P22-24)A .多变量无约束的非线性B .多变量无约束的线性C .多变量有约束的非线性D .多变量有约束的线性7. n 元函数在()k x 点附近沿着梯度的正向或反向按给定步长改变设计变量时,目标函数值( )(P25-28)A .变化最大B .变化最小C .近似恒定D .变化不确定8.()f x ∇方向是指函数()f x 具有下列哪个特性的方向( )(P25-28)A . 最小变化率B .最速下降C . 最速上升D .极值9. 梯度方向是函数具有( )的方向 (P25-28)A .最速下降B .最速上升C .最小变化D .最小变化率10. 函数()f x 在某点的梯度方向为函数在该点的()(P25-28)A .最速上升方向B .上升方向C .最速下降方向D .下降方向11. n 元函数()f x 在点x 处梯度的模为( )(P25-28)A.f ∇= B .12...nf f f f x x x ∂∂∂∇=++∂∂∂ C .22212()()...()n f f f f x x x ∂∂∂∇=++∂∂∂ D.f ∇=12.更适合表达优化问题的数值迭代搜索求解过程的是( ) (P25-31)A .曲面或曲线B .曲线或等值面C .曲面或等值线D .等值线或等值面13.一个多元函数()f x 在*x 点附近偏导数连续,则该点为极小值点的充要条件( )(P29-31)A.*()0f x ∇=B. *()0G x =C. 海赛矩阵*()G x 正定D. **()0G()f x x ∇=,负定14.12(,)f x x 在点*x 处存在极小值的充分条件是:要求函数在*x 处的Hessian 矩阵*()G x 为( )(P29-31)A .负定B .正定C .各阶主子式小于零D .各阶主子式等于零15.在设计空间,目标函数值相等点的连线,对于四维以上问题,构成了( )(P29-33)A.等值域B.等值面C.同心椭圆族D.等值超曲面16.下列有关二维目标函数的无约束极小点说法错误的是( )(P31-32)A .等值线族的一个共同中心点B .梯度为零的点C .驻点D .海赛矩阵不定的点17.设()f x 为定义在凸集D 上且具有连续二阶导数的函数,则()f x 在D 上为凸函数的充分必要条件是海赛矩阵()G x 在D 上处处( )(P33-35)A .正定B .半正定C .负定D .半负定18.下列哪一个不属于凸规划的性质( )(P33-35)A.凸规划问题的目标函数和约束函数均为凸函数B.凸规划问题中,当目标函数()f x 为二元函数时,其等值线呈现为大圈套小圈形式C.凸规划问题中,可行域{|()01,2,...,}i D x g x j m =≤=为凸集D.凸规划的任何局部最优解不一定是全局最优解19.拉格朗日乘子法是求解等式约束优化问题的一种经典方法,它是一种( )(P36-38)A .降维法B .消元法C .数学规划法D .升维法20.若矩阵A 的各阶顺序主子式均大于零,则该矩阵为( )矩阵(P36-45)A .正定B .正定二次型C .负定D .负定二次型21.约束极值点的库恩-塔克条件为1()()qi i i f x g x λ=∇=-∇∑,当约束条件()0(1,2,...)i g x i m ≤=和0i λ≥时,则q 应为( )(P39-47)A .等式约束数目B .起作用的等式约束数目C .不等式约束项目D .起作用的不等式约束数目22.一维优化方法可用于多维优化问题在既定方向上寻求下述哪个目的的一维搜索( )(P48-49)A .最优方向B .最优变量C .最优步长D .最优目标23.在任何一次迭代计算过程中,当起始点和搜索方向确定后,求系统目标函数的极小值就是求( )的最优值问题(P48-49)A .约束B .等值线C .步长D .可行域24.求多维优化问题目标函数的极值时,迭代过程每一步的格式都是从某一定点()k x 出发,沿使目标函数满足下列哪个要求所规定方向()k d 搜索,以找出此方向的极小值(1)k x +( )(P48-49)A .正定B .负定C .上升D .下降25.对于一维搜索,搜索区间为[a,b],中间插入两个点1111a b a b <、,,计算出11()()f a f b <,则缩短后的搜索区间为( )(P49-51)A . [a 1,b 1]B . [b 1,b]C . [a 1,b]D . [a,b 1]26.函数()f x 为在区间[10,20]有极小值的单峰函数,进行一搜索时,取两点13和16,若f (13)<f(16),则缩小后的区间为( )(P49-51)A.[10,16]B.[10,13]C. [13,16]D. [16,20]27.为了确定函数单峰区间的极小点,可按照一定的规律给出若干试算点,依次比较各试算点的函数值大小,直到找到相邻三点的函数值按()变化的单峰区间为止 (P49-52)A .高-低-高B .高-低-低C .低-高-低D .低-低-高28.0.618法是下列哪一种缩短区间方法的直接搜索方法( )(P51-53)A .等和B .等差C .等比D .等积29.假设要求在区间[a,b]插入两点12αα、,且12αα< ,下列关于一维搜索试探方法——黄金分割法的叙述,错误的是( )(P51-53)A.其缩短率为0.618B.1()b b a αλ=--C.1()a b a αλ=+-D.在该方法中缩短搜索区间采用的是区间消去法。