1.1.3《优选法》
数学人教B版高中选修4-7《优选法与试验设计初步》
通过试验来取得优选问题的解,就有一个如何安排试 验的问题。
比方说,一个优选问题是要在0℃~100 ℃之间选择一个合适的温度,一种办 法是隔5 ℃作一次试验,从0 ℃开始,直到100 ℃ ,共做试验21次。将这些 试验的结果进行比较,选择一个效果最好的试验,这就可选取到一个较合适 的温度,而且可以说此温度与实际上最好的温度相差不超过5 ℃ 。 毎做一次试验是需要耗费人力、物力和时间的,这样每隔5 ℃做一次试 验· 一共要做试验21次。如果所做试验较简单,多做一些试验在人力、物力 和时间上并无多大问题时。这样安排试验也能解决此优选问题,但实际情况 却是希望耗费较少的人力、物力和时间。而能得到优选问题的解决,这就有 一个如何安排试验,可以用最少的试验次数达到最好效果的问愿。
有关最优化的著作出版不少,D.J.Wile,C.S.Beightlei的著作中, 对最优化的基础知识与实用算法作了较全面的介绍和统一处理, 我们这里所讲的优选法是在最优化的问题中,其最优化的目标 往往不能用数学形式表达出来,或即使表达出来但表达形式很 复杂,计算起来很困难的一类最优化问题,如果这一类问题的 目标结果可以通过试验来确定,那么同样可以考虑其最优化问 题,因此,国外有人把优选法称为“试验最优化方法” ,或叫 做“直接最优化方法” 而通过模型计算的最优化方法则称为 “间接最优化法是用尽可能少的试验次数,尽快地找到最优效 果的安排试验的方法,也就是现代科学试验方法.
过去总是夸耀某人花了几十年的功夫,做了几百次、甚至几千次试验得到了 某一科学成果,当然,花儿十年摘试验的精神和毅力是令人钦佩的,可是如 果用优选法去搞几十年的试验就可以得到更多更好的成果。