当前位置:文档之家› 统筹法 优选法

统筹法 优选法

统筹法 优选法
统筹法 优选法

统筹法优选法

统筹法求助编辑百科名片

统筹法

统筹法,又称网络计划法。它是以网络图反映、表达计划安排,据以选择最优工作方案,组织协调和控制生产(项目)的进度(时间)和费用(成本),使其达到预定目标,获得更佳经济效益的一种优化决策方法。统筹法最适用于大规模工程项目,工程愈大,非但人们的经验难以胜任,就是用以往的某些管理方法(例如反映进度与产量的线条图等方法)来进行计划控制也愈加困难;相反地在项目繁多复杂的情况下,网络计划是可以大显身手。

1957年,美国化学公司Du Pont的M.R.Walker与Rand 通用电子计算机公司的J.E.Kelly为了协调公司内部不同业务部门的工作,共同研究出关键路线方法(简记作CPM).首次把这一方法用于一家化工厂的筹建,结果筹建工程提前两个月完成.随后又把这一方法用于工厂的维修,结果使停工

时间缩短了47个小时,当年就取得节约资金达百万元的可观效益。

1958年,美国海军武器规划局特别规划室研制含约3000项工作任务的北极星导弹潜艇计划,参与的厂商达11000多家.为了有条不紊地实施如此复杂的工作,特别规划室领导人W.Fazar积极支持与推广由专门小组创建的计划评审技术(简记作PERT).结果研制计划提前两个月完成,取得了极大的成功。

CPM在民用企业与PERT在军事工业中的显著成效,自然引起了普遍的重视.在很短的时间内,CPM与PERT就被应用于工业、农业、国防与科研等等复杂的计划管理工作中,随后又推广到世界各国.在应用推广CPM与PERT的过程中,又派生出多种各具特点,各有侧重的类似方法.但是万变不离其宗,各种有所不同的方法,其基本原理都源于CPM与PERT。

CPM与PERT两种方法实质上大同小异,因此,人们把CPM与PERT及其他类似方法统称为网络计划技术,简称为网络技术或网络方法,简记为统筹法。

1962年,我国科学家钱学森首先将网络计划技术引进国内。1963年,在研究国防科研系统SI屯子计算机的过程中,采用了网络计划技术,使研制任务提前完成.计算机的性能稳定可靠,随后,经过我国数学家华罗庚对网络计划技术的大力推广,终于使这一科学的管理技术在中国生根发芽,开花结果,鉴于这类方法共同具有“统筹兼顾、合理安排”的特点,我们又把它们称为统筹法,网络图也称统筹图,本节主要讲述统筹法的基本思想。

现在通过对例7.2.1的分析,来了解统筹法的基本思想。

[例7.2.1] 设表7.2.1是某部件生产计划中有关项目的明细表。

表7.2.1

项目工期(天)代号

设计锻模10 A

制造锻模15 B

生产锻模10 C

制造木模25 D

生产铸件15 E

设计工装20 F

制造工装40 G

作出该部件的生产计划流程图并加以分析,再提出使完工期缩短的改进措施。

分析本例可称为“生产过程的优化问题

”,衡量的数量指标是“完成工程的时间”越短越好.鉴于工厂生产的实际情况,可知明细表中所列各项目的先后顺序关系不允许变动,也不可能对任一项目进行分解.例如,依照工艺过程,必须先制造木模,才能去生产铸件,这样就可得到图7.2.1所示的生产计划流程的一个方案。

表从图7.2.1中可见,A、D、F三个项目同时开工,随后分成三条支路.先考察上、中、下三条支路上各项目总共所

费的时间,具体地说,有

上支路10+15+10=35

中支部25+15=40

下支部20+40=60

比较之,可见F与G两个项目合成的下支部所花时间最长。该部件生产计划的完工期实质上受F与G两个项目工时的制约。

设想一下,即使A、B、C、D、E都如期完工,但是由于F、G还在进行中,先完工的人员与设备如不及时利用只能闲置起来,造成所谓“窝工”现象,这就是生产了浪费,要是有可能重新调配力量,适当地让A、B、C、D或D、E慢点完工,同时力求F、G快点完工,那么就可能缩短工程的完工期.于是可以采取如下措施:把上支部或中支部上的资源(人员、设备等)适当抽调一部发到下支路上去,以加快完工期.当然,这里已设被抽调的资源适用于下支部上的项目。例如,设计锻模(A)的人也要会设计工装(F)。从而可以去支援F。此外,从某项目上被抽调的资源数量必

须适当,抽调过多,原项目的完工时间将大为延长,反过来又会影响完工期。

因此,时间最长的那条支路对于完工期起着关键的作用,所以被称为关键路线。

可见统筹法基本思想,简单地说就是:向关键路线要时间,向非关键路线要资源,以达到预期目标的最优。

统筹法主要由互相关联的三部分内容组成:

1、统筹图概念及绘图规划;

2、统筹图各参数的计算法;

3、统筹图的调整与优化。由柳洪平创建。扩展阅读:

1

有关统筹方法的文章

2

统筹方法华罗庚统筹方法,是一种安排工作进程的数学方

法。它的实用范围极广泛,在企业管理和基本建设中,以及关系复杂的科研项目的组织与管理中,都可以应用。

3

怎样应用呢?主要是把工序安排好。

4

比如,想泡壶茶喝。当时的情况是:开水没有;水壶要洗,茶壶茶杯要洗;火生了,茶叶也有了。怎么办?

5

办法甲:洗好水壶,灌上凉水,放在火上;在等待水开的时间里,洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶;等水开了,泡茶喝。

6

办法乙:先做好一些准备工作,洗水壶,洗茶壶茶杯,拿茶叶;一切就绪,灌水烧水;坐待水开了泡茶喝。

7

办法丙:洗净水壶,灌上凉水,放在火上,坐待水开;水开了之后,急急忙忙找茶叶,洗茶壶茶杯,泡茶喝。

8

哪一种办法省时间?我们能一眼看出第一种办法好,后两种办法都窝了工。

9

这是小事,但这是引子,可以引出生产管理等方面的有用的方法来。

水壶不洗,不能烧开水,因而洗水壶是烧开水的前提。没开水、没茶叶、不洗茶壶茶杯,就不能泡茶,因而这些又是泡茶的前提。它们的相互关系,可以用下面的箭头图来表示:箭杆上的数字表示,这一行动所需要的时间,例如15表示从把水放在炉上到水开的时间是15分钟。

11

从这个图上可以一眼看出,办法甲总共要16分钟(而办法乙、丙需要20分钟)。如果要缩短工时、提高工作效率,应当主要抓烧开水这个环节,而不是抓拿茶叶等环节。同时,洗茶壶茶杯、拿茶叶总共不过4分钟,大可利用「等水开」的时间来做。

12

是的,这好像是废话,卑之无甚高论。有如走路要用两条腿走,吃饭要一口一口吃,这些道理谁都懂得。但稍有变化,临事而迷的情况,常常是存在的。在近代工业的错综复杂的工艺过程中,往往就不是像泡茶喝这么简单了。任务多了,几百几千,甚至有好几万个任务。关系多了,错综复杂,千头万绪,往往出现「万事俱备,只欠东风」的情况。由于一两个零件没完成,耽误了一台复杂机器的出厂时间。或往往因为抓的不是关键,连夜三班,急急忙忙,完成这一环节之后,还得等待旁的环节才能装配。

洗茶壶,洗茶杯,拿茶叶,或先或后,关系不大,而且同是一个人的活儿,因而可以合并成为:

14

用数字表示任务,上面的图形可以写成为:

15

(?洗水壶?烧开水?洗茶壶茶杯、拿茶叶?泡茶)

16

看来这是「小题大做」,但在工作环节太多的时候,这样做就非常必要了。

优选法

求助编辑百科名片

优选法(optimization method)以数学原理为指导,合理安排试验,以尽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科学方法。即最优化方法。目录

介绍

优点

基本步骤

分类编辑本段介绍

优选法在数学上就是寻找函数极值的较快较精确的

计算方法。1953年美国数学家J.基弗提出单因素优选法枣分数法和0.618法(又称黄金分割法),后来又提出抛物线法。至于双因素和多因数优选法,则涉及问题较复杂,方法和思路也较多,常用的有降维法、瞎子爬山法、陡度法、混合法、随机试验法和试验设计法等。优选法的应用范围相当广泛,中国数学家华罗庚在生产企业中推广应用取得了成效。企业在新产品、新工艺研究,仪表、设备调试等方面采用优选法,能以较少的实验次数迅速找到较优方案,在不增加设备、物资、人力和原材料的条件下,缩短工期、提高产量和质量,降低成本等。

优选法,是指研究如何用较少的试验次数,迅速找到最优方案的一种科学方法。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。

编辑本段优点

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。

编辑本段基本步骤

优选法

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

编辑本段分类

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

优选法

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。

优选法与统筹法

优选法 1、 一个真实案例 某电子管厂从仓库中清出了积压多年的几百万米某 种“废”金属丝。为了使得这些废金属丝能够重新被利用,科 研人员经过研究发现,找出准确的退火温度是使该废金属丝复 活的关键。 由经验知道,退火温度的范围为,因此,试验范围 为。如果不考虑其他次要因素,则该金属丝的质量指标是温度 的函数,其中。由于目标函数的具体表达式不知道,因此,该 问题的关键在于能否通过次数尽量少的调温试验,求出满足一 定精度条件下的最佳退火温度。 (华罗庚先生70年代初期支援大西南三线建设期间的一个案例) 分析: 尽管目标函数的具体表达式不知道,但是根据经验可知:从退火温度的最低点1400开始,随着的增大,质量指标 的函数值随之增大;当达到最佳退火温度时,随着的继续增 大,一直到最高点1600,质量指标的函数值随之减少。也就是 说,是在试验区间内先增后减的单峰函数,其中只有唯一的一 个最优点。 试验方法讨论: 1、 等分法 通常的想法是:在试验区间[1400,1600]上均匀取点试验,就可 以求得满足一定精度要求的最佳退火温度。例如,若要求精度达到, 我们只要在 各点进行试验,通过比较各点的试验结果,就能找到最佳试验点。例 如,若发现是其中最好的点,就可以断定最佳退火温度必在区间(1480,1500)上。在生产实际中,就可以把1490作为最佳退火温 度。 问题:每一次试验都需要较高的成本,而上述等分法均匀取点, 试验时没有考虑已经获得的质量指标的信息,往往需要作大量试验才 能获得较好的结果。因此等分法是一种浪费的方法。 需要找到一种更节约的方法。 2、 优选法(0.618法-黄金分割法) (受到蜂巢结构的启发) 具体步骤如下: 先在试验区间的0.618处做第一次试验,第一点温度为: 第二次试验:在第一次点关于中心对称的点,即第二次的温度为 比较上面的两次结果,如果1480点较好,去掉1520(称之为“坏 点”)以上的温度。然后在[1400,1520]中找出第二试验点1480的对

【课堂新坐标】2017届高三语文(通用版)二轮复习专题限时集训:3 传记阅读专题卷1

专题限时集训(三)传记阅读专题卷(一) (建议用时:40分钟) 一、(2016·长春二模)阅读下面的文字,完成1~3题。(12分) 慷慨掷此身 在中国,年轻一辈知道华罗庚,大都是因为以其名字命名的数学竞赛;老一辈熟悉他,是因为他曾大力推广的数学“优选法”和“统筹法”。 1910 年11月12日,华罗庚出生在江苏省常州金坛区。他幼时因思考问题过于专心被人戏称为“罗呆子”。后因家计困难而辍学帮父亲看管店铺,他整天捧着借来的《大代数》《解析几何》等自学,用5年时间学完了高中和大学低年级的全部数学课程。后来,他不幸染上伤寒病,靠新婚妻子的照料挽回了性命,左腿却落下残疾。这个劫难,反而让华罗庚坚定了攻读数学的信念。 1930年,华罗庚在上海《科学》杂志上发表了一篇论文,指出数学家苏家驹论文中的错误。杂志到了清华大学数学系主任熊庆来手里,他一打听才知道,作者原来是一位只有初中学历的青年,于是他力主把华罗庚请到清华来工作与培养。华罗庚到清华后,没再去听解析几何和微积分两门课,他不愿“浪费时间”在“太过浅近”的课程上。于是熊庆来让他进了算学分析班,而华罗庚学习这门高级课程十分轻松,还在课余自学了英、法、德、日等语言。曾就读清华物理系的力学家钱伟长回忆,他一直以为自己是清华最用功的学生,但一天早上6点,就发现华罗庚从远处一瘸一拐走来——他已经学习了3个小时,正在校园里散步呢。这样的实力和努力,助力23 岁时的华罗庚登上了清华讲台教授微积分。执教两年,他就发表了15 篇论文,大多数刊登在国外杂志上,其中一篇被世界上最重要的数学杂志——德国《数学年鉴》收录。从此,无人不对华罗庚心悦诚服,据说美国著名数学家维纳来清华讲学时,只要华罗庚有异样的表情或咳嗽一下,维纳就会停下来问:“我错了吗?” 华罗庚于1936年初到剑桥大学访学,在近一年半的时间里,他潜心研究,在数学权威刊物发表了18篇论文。七七事变打断了他的访学进程,他回国随清华大

【最新精选】统筹学资料

【最新精选】统筹学资料 统筹方法 所谓统筹,就是在面临多个任务时,通过重组、优化等手段合理安排工作(管理)流程,提升工作(管理)效率的一种思想与方法。 完成任务总是需要消耗一些资源,如时间、金钱、信息等,下面所附的华罗庚的《统筹方法》一文中举的是时间的例子,其实统筹方法还可以扩展到其他很多领域。比如,金钱或是其他需消耗的物质资源以及信息等。 统筹方法提供给我们一种解决复杂问题的方案,其本质上是一种安排工作进程的数学方法,应用的关键是抓住主要环节,合并次要环节,这样可以帮助我们缩短工时,提高工作效率。因此我们必须时时思考,深入理解,仔细体会其中的数学思维,才能使我们无论是在安排庞大复杂的系统相互协作这样的事情上,还是生活中一些琐碎的小事中,都能最有效的利用资源。 资源的优化配置可以采用项目管理中的网络技术、运筹学中的博弈论、排序模型、网络优化模型等方法或是这些方法的有机集成,这些方法构成了资源优化配置的系统方法。 华罗庚是我国最早把数学理论研究和生产实践紧密结合作出巨大贡献的科学家。从五十年代末期开始,他就走出书斋和课堂,来到广阔的工农业生产实践之中。他把数学方法创造性地应用于国民经济领域,筛选出了以改进生产工艺和提高质量为内容的“优选法”和处理生产组织与管理问题为内容的“统筹法”(简称“双法”),并用深入浅出的语言写出了《优选法平话及其补充》和《统筹法平话及补充》两本科普读物。 附: 《统筹方法》 ——华罗庚

统筹方法,是一种安排工作进程的数学方法。它的实用范围极广泛,在企业管理和基本建设中,以及关系复杂的科研项目的组织与管理中,都可以应用。 怎样应用呢,主要是把工序安排好。 比如,想泡壶茶喝。当时的情况是:开水没有;水壶要洗,茶壶茶杯要洗;火生了,茶叶也有了。怎么办, 办法甲:洗好水壶,灌上凉水,放在火上;在等待水开的时间里,洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶;等水开了,泡茶喝。 办法乙:先做好一些准备工作,洗水壶,洗茶壶茶杯,拿茶叶;一切就绪,灌水烧水;坐待水开了泡茶喝。 办法丙:洗净水壶,灌上凉水,放在火上,坐待水开;水开了之后,急急忙忙找茶叶,洗茶壶茶杯,泡茶喝。 哪一种办法省时间,我们能一眼看出第一种办法好,后两种办法都窝了工。 这是小事,但这是引子,可以引出生产管理等方面的有用的方法来。 水壶不洗,不能烧开水,因而洗水壶是烧开水的前提。没开水、没茶叶、不洗茶壶茶杯,就不能泡茶,因而这些又是泡茶的前提。它们的相互关系,可以用下面的箭头图来表示:箭杆旁的数字表示这一行动所需要的时间,例如15表示从把水放在炉上到水开的时间是15分钟。 1 洗水壶烧开水 15 1 洗茶壶 泡茶 1 洗茶杯

第一讲 优选法 四、分数法

第一讲 优选法 四、分数法 知识与技能: 本节结合具体问题介绍分数法,让学生认识到分数法最优性的含义,并能初步了解它的推导原理,注意斐波那契数列的表示. 情感、态度与价值: 通过本节内容的学习,丰富了数学内容,传播了数学文化. 一、复习 黄金分割法适用目标函数为单峰的情形,第1个试验点确定在因素范围的0.618处,后续试点可以用“加两头,减中间”的方法来确定. 用0.618法确定试点时,从第2次试验开始,每一次试验都把存优范围缩小为原来的0.618.因此,n 次试验后的精度为1618.0-=n n δ 二、新课 案例1 在配置某种清洗液时,需要加入某种材料.经验表明,加入量大于130 ml 肯定不好.用150 ml 的锥形量杯计量加入量,该量杯的量程分为15格,每格代表10 ml.用试验法找出这种材料的最优加入量. 斐波那契数列和黄金分割 每个月兔子数构成的数列:.,98 ,55 ,43 ,12 ,13 ,8 ,5 ,3 ,2 ,1 ,1 这个数列是意大利数学家斐波那契首先给出的,为了纪念他,此数列被称为斐波那契数列.斐波那契数列有着广泛的应用,其中之一是由它可以构造出黄金分割常数ω的近似分数列. , , ,138 ,85 ,53 ,32 ,211 +n n F F 数列{F n }为.,98 ,55 ,43 ,12 ,13 ,8 ,5 ,3 ,2 ,1 ,1 案例1中,加入量大于130ml 时肯定不好,因此试验范围就定为0~130ml. 我们看到, 10=11=2 2=3 3=54=85=13 6=F

10ml ,20ml;,30ml ,…,120ml 把试验范围分为13格,对照ω的渐进分数列,如果用6 5 138 F F = 来代替0.618,那么我们有80)0130(13 8 01=-?+ =x 用“加两头,减中间”的方法,508013002=-+=x 在存优范围50~130ml 内: 继续用“加两头,减中间”的方法确定试点,几次试验后,就能找到满意的结果. 优选法中,像这样用渐进分数近似代替ω确定试点的方法叫分数法. 如果因素范围由一些不连续的、间隔不等的点组成,试点只能取某些特定数,这是只能采用分数法. 案例2 在调试某设备的线路中,要选一个电阻,但调试者手里只有阻值为0.5K Ω,1K Ω,1.3K Ω,2K Ω,3K Ω,5K Ω,5.5K Ω等七种阻值不等的定值电阻.他应当如何优选这个阻值? 如果用0.618法,则计算出来的电阻调试者手里可能没有.这时,可以先把这些电阻由小到大的顺序排列: 为了便于分数法,可在两端增加虚点(0),(8),使因素范围凑成为8格,用8 5 代替0.618. 一般地,用分数法安排试点时,可以分两种情况考虑. (1) 可能的试点总数正好是某一个(F n -1). 这时,前两个试点放在因素范围的 n n n n F F F F 21 --和位置上,即先在第F n -1和F n -2上做实验. (2) 所有可能的试点总数大于某一(F n -1),而小于(F n +1-1).这时可以用如下方法解决. 先分析能否减少试点数,把所有可能的试点减少为 (F n -1)个,从而转化为前一种情形.如果不能减少,则采取在试点范围之外,虚设几个试点,凑成F n +1-1个试点,从而转化成(1)的情形.对于这些虚设点,并不增加实际试验次数. . .328.0618.0618.0121减中间”的方法来确定, 续试点可以用“加两头确定了第一个试点,后分数法中,一旦用是相同的骤 来确定试点,后续的步和代替两者的区别只是用分数法的本质是相同的, 单峰函数的方法,它与分数法也是适合单因素n n n n n n F F F F F F ---=分数法的最优性 在目标函数为单峰的情形,通过n 次试验,最多能从(F n +1-1)个试点中保证找出最佳点,并且这个最佳点就是n 次试验中的最优试验点. 在目标函数为单峰的情形,只有按照分数法安排试验,才能通过n 次试验保证从(F n +1 4F 5 F 6 F 50 2=x 80 1=x 130 00 3F 4F 6F 1003=x 801=x 130500

统筹方法 华罗庚——优秀实用

【文章导读】 一直对我产生巨大影响的初中课文终于找到了。每当事情繁多、时间又紧张的时候,就会不自觉的想起华罗庚关于烧开水的这篇文章,心中就会计划好如何统筹自己的时间,收益颇多。 时间就是生命,时间就是财富。失去了时间,就失去了一切。 古往今来,一切成功的人,都是善于利用时间的人。 最充分地节约时间和利用时间,最充分地利用资源和开发资源,这是所有成功者的诀窍。统筹方法,是巧妙地利用时间和利用资源的艺术。统筹方法,是合理安排、提高效率的一种方法。勤奋增加了时间,统筹则节约了时间。 时间是生命的元素,一切过程都在时间中运行。运用统筹方法,通过优化组合,可以用最少的时间完成预定的目标。 【经典文章】 统筹方法(华罗庚) 统筹方法,是一种安排工作进程的数学方法。它的实用范围极广泛,在企业管理和基本建设中,以及关系复杂的科研项目的组织与管理中,都可以应用。 怎样应用呢?主要是把工序安排好。 比如,想泡壶茶喝。当时的情况是:开水没有;水壶要洗,茶壶茶杯要洗;火生了,茶叶也有了。怎么办? 办法甲:洗好水壶,灌上凉水,放在火上;在等待水开的时间里,洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶;等水开了,泡茶喝。 办法乙:先做好一些准备工作,洗水壶,洗茶壶茶杯,拿茶叶;一切就绪,灌水烧水;坐待水开了泡茶喝。 办法丙:洗净水壶,灌上凉水,放在火上,坐待水开;水开了之后,急急忙忙找茶叶,洗茶壶茶杯,泡茶喝。 哪一种办法省时间?我们能一眼看出第一种办法好,后两种办法都窝了工。 这是小事,但这是引子,可以引出生产管理等方面的有用的方法来。 水壶不洗,不能烧开水,因而洗水壶是烧开水的前提。没开水、没茶叶、不洗茶壶茶杯,就不能泡茶,因而这些又是泡茶的前提。它们的相互关系,可以用下面的箭头图来表示:箭杆上的数字表示,这一行动所需要的时间,例如15表示从把水放在炉上到水开的时间是15分钟。 从这个图上可以一眼看出,办法甲总共要16分钟(而办法乙、丙需要20分钟)。如果要缩短工时、提高工作效率,应当主要抓烧开水这个环节,而不是抓拿茶叶等环节。同时,洗茶壶茶杯、拿茶叶总共不过4分钟,大可利用“等水开”的时间来做。 是的,这好像是废话,卑之无甚高论。有如走路要用两条腿走,吃饭要一口一口吃,这些道理谁都懂得。但稍有变化,临事而迷的情况,常常是存在的。在近代工业的错综复杂的工艺过程中,往往就不是像泡茶喝这么简单了。任务多了,几百几千,甚至有好几万个任务。关系多了,错综复杂,千头万绪,往往出现“万事俱备,只欠东风”的情况。由于一两个零件没完成,耽误了一台复杂机器的出厂时间。或往往因为抓的不是关键,连夜三班,急急忙忙,完成这一环节之后,还得等待旁的环节才能装配。 洗茶壶,洗茶杯,拿茶叶,或先或后,关系不大,而且同是一个人的活儿,因而可以合并成为: 用数字表示任务,上面的图形可以写成为: 看来这是“小题大做”,但在工作环节太多的时候,这样做就非常必要了。 这里讲的主要是时间方面的事,但在具体生产实践中,还有其它方面的许多事。而我们利用这种方法来考虑问题,是不无裨益的。 当然,这种方法,需要通力合作,因而在社会主义制度下能更有效地发挥作用。【知识链接】 作者简介:华罗庚,我国现代著名的数学家。他重视实用数学的普及工作,为了使文化水平不高的广大生产者了解有关数学原理,并懂得其原理在生产中是怎样运用的,他用通俗易懂的语言写下了《统筹方法平话及补充》《优选法平话》等科普读物。华罗庚被誉为人民的数学家,也是著名的科普作家。 华罗庚教授于1964年倡导并开始应用推广的“统筹法”,1965年华罗庚著的《统筹方法平话及其补充》由中国工业出版社出版,该书的核心是提出了一套较系统的、适合我国国情的项目管理方法,包括调查研究,绘制箭头图,找主要矛盾线,以及在设定目标条件下优化资源配置等。华罗庚带领“推广优选法统筹法小分队”,到过全国23个省市自治区推广双法。尤其值得指出的是,在这一期间开发出了数以百计的作业流程,为进一步实施规范化和标准化奠定了坚实的基础。 【经典赏读】 一、自读积累: 1.积累词语:万事俱备只欠东风:比喻一切准备工作都做好了,只差最后一个重要条件。临事而迷:临到事情却迷惑。错综复杂:形容头绪繁多,情况复杂。小题大做:比喻把小事当作大事来办,有不值得这样做或有意扩大事态的意思。不无裨益:不是没有益处。卑之无甚高论:指见解很一般,没有什么高明的见解。 二、阅读思考: 1.整理出全文的结构思路: 第一部分(1段)概括介绍统筹方法的性质以及应用范围。 第二部分(2-15段)具体说明统筹方法的应用及其应用价值。

数学知识点:常用优选法_知识点总结

数学知识点:常用优选法_知识点总结 数学知识点:常用优选法单峰函数: 如果函数f(x)在区间[a,b]上只有唯一的最大值点(或最小值点)C,而在最大值点(或最小值点)C地左侧,函数单调增加(减少);在C地右侧,函数单调减少(增加),则称这个函数为区间[a,b]上的单峰函数。规定,区间[a,b]上的单调函数也是单峰函数。 黄金分割法: (1)定义:把试点安排在黄金分割点来寻求最佳点的方法,就是黄金分割法,是最常用的单因素单峰目标函数的优选法之一。 (2)试验点的选取方法:安排试验时,第一个试点在因素范围的0.618处,后续试点用“加两头,减中间”的方法确定。n次试验后的精度为0.618n-1。 分数法: 优选法中,用渐进分数近似代替黄金分割常数确定试点的方法叫做分数法。 其他几种常用的优选法: 对分法、盲人爬山法、分批试验法等。 多因素方法: 解决多因素问题,往往采用降维法来解决,具体有纵横对折法、从好点出发法、平行线法、双因素盲人爬山法等其他方法。 黄金分割线的最基本公式: 是将1分割为0.618和0.382它们有如下一些特点: (1)数列中任一数字都是由前两个数字之和构成。 (2)前一数字与后一数字之比例,趋近于一固定常数,即0.618。 (3)后一数字与前一数字之比例,趋近于1.618。 (4)1.618与0.618互为倒数,其乘积则约等于1,高考政治。 (5)任一数字如与前面第二个数字相比,其值趋近于2.618; 如与后面第二个数字相比,其值则趋近于0.382。理顺下来,上列奇异数字组合除能反映黄金分割的两个基本比值0.618和0.382以外,尚存在下列两组神秘比值。即:(1)0.191、0.382、0.5、0.618、0.809(2)1、1.382、1.5、1.618、2、2.382、2.618

第四届全国大学生能源经济学术创意大赛通知.doc

第四届全国大学生能源经济学术创意大赛通知 中国优选法统筹法与经济数学研究会 二○一八年二月

一、大赛简介 1.1 名称 中文名称:全国大学生能源经济学术创意大赛 英文名称:China National College Students Competition on Energy Economics(简称CNCEE) 1.2 大赛组织机构 (1)主办单位 中国优选法统筹法与经济数学研究会(简称:中国“双法”学会) (2)发起单位 北京大学国家资源经济研究中心 北京化工大学 重庆大学 复旦大学 哈尔滨工业大学 湖北工业大学 华北电力大学 江苏大学 南京航空航天大学 南京师范大学 清华大学能源环境经济研究所 山东工商学院 山西财经大学 天津大学 武汉大学 西安科技大学 西南财经大学 延安大学 浙江工业大学 中国地质大学(北京) 中国地质大学(武汉) 中国科学院科技战略咨询研究院能源与环境政策研究中心 中国科学院大学 中国矿业大学 中国石油大学(北京) 中国石油大学(华东) (3)承办单位

中国“双法”学会低碳发展管理专业委员会 山东工商学院经济学院 山东能源经济协同创新中心 (4)协办单位 北京航空航天大学经济管理学院 中国石油大学(北京)工商管理学院 华北电力大学经济与管理学院 中国地质大学(北京)人文经管学院 中国科学院科技战略咨询研究院系统分析与管理研究所 (5)顾问委员会(排名不分先后) 蔡晨《中国管理科学》主编 陈大恩中国石油大学(北京) 成金华中国地质大学(武汉) 池宏中国优选法统筹与经济数学研究会 房建成北京航空航天大学 韩文科国家发改委能源研究所 何建坤清华大学 雷涯邻中国地质大学(北京) 李一军国家基金委管理科学部 吕建中中国石油集团经济技术研究院 潘教峰中国科学院科技战略咨询研究院 齐中英哈尔滨工业大学 史丹中国社会科学研究院 陶澍北京大学 徐锭明国家能源局 徐伟宣中国科学院科技战略咨询研究院 杨勇平华北电力大学 张国宝国家能源局 张建宇美国环保协会 (6)评审委员会 邀请国内相关专业专家组成评委会,人数不少于11人,评委会名单在决赛前公布。 (7)大赛组委会 组委会主任:范英 组委会成员:(各发起单位各派一名代表组成组委会) 秘书长:张兴平 副秘书长:郭剑锋冯连勇唐松林 秘书处:刘寅鹏李梦洁刘宁王霄飞郭晓敏陈雷

华罗庚优选法

优选的方法的问题处处有,常常见.但问题简单,易于解决,故不为人们所注意.自从工艺过程日益繁复,质量要求精益求精,优选的问题也就提到日程上来了.简单的例子,如:一枝粉笔多长最好?每枝粉笔都要丢掉一段一定长的粉笔头,单就这一点来说,愈长愈好.但太长了,使用起来既不方便,而且容易折断,每断一次,必然多浪费一个粉笔头,反而不合适.因而就出现了“粉笔多长最合适”的问题,这就是一个优选问题. 蒸馒头放多少碱好?放多了不好吃,放少了也不好吃,放多少最好吃呢?这也是一个优选问题.也许有人说:这是一个不确切的问题.何谓好吃?你有你的口味,我有我的口味,好吃不好吃根本没有标准.对!但也不完全对!可否针对我们食堂定出一个标准来!假定我们食堂有一百人,放碱多少,这一百人有多少人说好吃,统计一下,不就有了指标吗?我们的问题就是找出合适的用碱量,使食堂里说好吃的人最多. 这只是引子,是比喻.实际上问题比此复杂,还有发酵问题等等没有考虑进去呢!同时,这样的问题老师傅早已从实践中摸清规律,解决了这一问题了,我们不过用来通俗说明什么是优选方法而已. 优选方法的适用范围是: 怎样选取合适的配方,合适的制作过程,使产品的质量最好? 在质量的标准要求下,使产量最高成本最低,生产过程最快? 已有的仪器怎样调试,使其性能最好? 也许有人说我们可以做大量试验嘛!把所有的可能性做穷尽了,还能找不到最好的方案和过程?大量的试验要花去大量的时间、精力和器材,而且有时还不一定是可能的.举个简单的例子,一个一平方公里的池塘,我们要找其最深点.比方说每隔一公尺测量一次,我们必须测量1000×1000,总共一百万个点,这个问题不算复杂,只有横竖两个因素.多几个:三个、四个、五个、六个更不得了!假定一个因素要求准两位,也就是分100个等级,两个因素就需要100×100即一万次,三个就需要100×100×100即一百万次,四个就需要一亿次;就算你有能耐,一天能做三十次,一年做一万次,要一万年才能做完这些实验. 优选方法的目的在于减少实验次数,找到最优方案.例如在一个因素时,只要做14次就可以代替1600次实验.上面所说的池塘问题,有130次就可以代替一百万次了(当然我们假定了池塘底都不是忽高忽低的). 五优选法

优选法与统筹法的具体实例

优选法的具体实例 一、 一个真实案例 某电子管厂从仓库中清出了积压多年的几百万米某种“废”金属丝。为了使得这些废金属丝能够重新被利用,科研人员经过研究发现,找出准确的退火温度是使该废金属丝复活的关键。 由经验知道,退火温度的范围为[1400,1600]C C ,因此,试验范围为[1400 ,1600]C C 。如果不考虑其他次要因素,则该 金属丝的质量指标 () f t 是温度 t 的函数,其中 [1400,1600]t 。由于目标函数()f t 的具体表达式不知道, 因此,该问题的关键在于能否通过次数尽量少的调温试验,求出满足一定精度条件下的最佳退火温度。 (华罗庚先生70年代初期支援大西南三线建设期间的一个案例) 分析: 尽管目标函数 ()f t 的具体表达式不知道,但是根 据经验可知:从退火温度的最低点1400C 开始,随着 t 的增 大,质量指标 ()f t 的函数值随之增大;当达到最佳退火温度0 t 时,随着t 的继续增大,一直到最高点1600C ,质量指标()f t 的函数值随之减少。也就是说, ()f t 是在试验区间内先增后减 的单峰函数,其中只有唯一的一个最优点。 试验方法讨论: 1、 等分法 通常的想法是:在试验区间[1400,1600]上均匀取点试验,就

可以求得满足一定精度要求的最佳退火温度。例如,若要求精度达到 1 20 ,我们只要在 123191410,1420,1430,,1590t t t t ==== 各点进行试验,通过比较各点的试验结果,就能找到最佳试验点。例如,若发现9 1490t =是其中最好的点,就可以断定最佳退火温度必 在区间(1480,1500)上。在生产实际中,就可以把1490C 作为 最佳退火温度。 问题:每一次试验都需要较高的成本,而上述等分法均匀取点,试验时没有考虑已经获得的质量指标 ()f t 的信息,往往需要作大量 试验才能获得较好的结果。因此等分法是一种浪费的方法。 需要找到一种更节约的方法。 2、 优选法(0.618法-黄金分割法) (受到蜂巢结构的启发) 具体步骤如下: 先在试验区间的0.618处做第一次试验,第一点的温度为: (0.618160014000.61814001520C =-?+=-?+= 第一次点大小)小()第二次试验:在第一次点关于中心对称的点,即第二次的温度为 1600152014001480C =-+=-+= 第二次点大第一次点小 比较上面的两次结果,如果1480 C 点较好,去掉 1520 C (称之 为“坏点”)以上的温度。然后在[1400C ,1520C ]中找出第二 试验点1480 C 的对称点,在该点做第三次试验,再比较两次试验 结果,把“坏点”的外部去掉。如此反复试验,温度范围越来越少,

华罗庚优选法

优选的方法的问题处处有,常常见?但问题简单,易于解决,故不为人们所注意.自从工艺过程日益繁复,质量要求精益求精,优选的问题也就提到日程上来了?简单的例子口:一枝粉笔多长最好每枝粉笔都要丢掉一段一定长的粉笔头,单就这一点来说,愈长愈好?但太长了,使用起来既不方便,而且容易折断,每断一次,必然多浪费一个粉笔头,反而不合适 .因而就出现了“粉笔多长最合适”的问题,这就是一个优选问题 . 蒸馒头放多少碱好放多了不好吃,放少了也不好吃,放多少最好吃呢这也是一个优选问题.也许有人说:这是一个不确切的问题.何谓好吃你有你的口味,我有我的口味,好吃不好吃根本没有标准 .对!但也不完全对!可否针对我们食堂定出一个标准来!假定我们食堂有一百人,放碱多少,这一百人有多少人说好吃,统计一下,不就有了指标吗我们的问题就是找出合适的用碱量,使食堂里说好吃的人最多. 这只是引子,是比喻.实际上问题比此复杂,还有发酵问题等等没有考虑进去呢!同时,这样的问题老师傅早已从实践中摸清规律,解决了这一问题了,我们不过用来通俗说明什么是优选方法而已. 优选方法的适用范围是: 怎样选取合适的配方,合适的制作过程,使产品的质量最好 在质量的标准要求下,使产量最高成本最低,生产过程最快 已有的仪器怎样调试,使其性能最好 也许有人说我们可以做大量试验嘛!把所有的可能性做穷尽了,还能找 不到最好的方案和过程大量的试验要花去大量的时间、精力和器材,而且有

时还不一定是可能的?举个简单的例子,一个一平方公里的池塘,我们要找其最深点?比方说每隔一公尺测量一次,我们必须测量 1000X1000,总共一百万个点,这个问题不算复杂,只有横竖两个因素?多几个:三个、四个、五个、六个更不得了!假定一个因素要求准两位,也就是分100个等级,两 个因素就需要100X 100即一万次,三个就需要100X 100X 100即一百万次,四个就需要一亿次;就算你有能耐,一天能做三十次,一年做一万次,要一万年才能做完这些实验? 优选方法的目的在于减少实验次数,找到最优方案?例如在一个因素时,只要做14次就可以代替1600次实验.上面所说的池塘问题,有130次就可以代替一百万次了(当然我们假定了池塘底都不是忽高忽低的). 五优选法 来回调试法是我们经常用的方法.但是怎样的来回调试最有效,1952年 J.Kiefer解决了这一问题.由于和初等几何的黄金分割有关,因而称为黄金分割法.这是一个应用范围广阔的方法.我们怎样才能让普通工人掌握这个方法并用于他们的工作中 我们讲授的方法是(先预备一张狭长纸条) 1)请大家记好一个数字0.618. 2)举例说:进行某工艺时,温度的最佳点可能在 1000C?2000C之间. 当然,我们可以隔一度做一个试验,做完一千个试点之后,我们一定可以找到最佳温度.但要做一千次试验. 3)(取出纸条)假定这是有刻度的纸条,刻了 1000C到2000C .第一个试点在总长度的0.618处做,总长度是1000,乘以0.618是618,也就是说第 一点在1618C做,做出结果记下

华罗庚与优选法统筹法的推广应用

华罗庚与优选法统筹法的推广应用 那吉生 华罗庚教授是著名的数学家、数学教育家。他在纯数学的诸多领域(如数论、代数、多复变函数论)的杰出贡献闻名中外,同时他以极大的热情关注祖国的社会主义建设事业,致力于数学为国民经济服务。在生命的后20年里,他几乎把全部精力投身于推广应用数学方法的工作,而“双法”——优选法、统筹法的推广应用便是其中心内容。华罗庚在谈到他推广数学方法的体会时,提出三条原则: (1)为谁?目的是什么? (2)用什么技术? (3)如何推广? 对于(1),在专家和工人之间要找到共同语言,必须有共同的目标,才能为产生共同语言打开道路。 对于(2),他强调三个方面: 一是群众性,即提出的方法要让群众听得懂、学得会、用得上、见成效。 二是实践性,每个方法在推广前必须经过实践,用来检验该方法适用的范围,然后在此范围内进行推广。不能生搬硬套国外的东西。 三是理论性,必须有较高的理论水平,因为有了理论才能深入浅出,有了理论才能辨别方法的好坏,有了理论才能创造新方法。 对于(3),要亲自下去,先在小范围,从一个车间、一个项目做起,然后逐步扩大、见成效。

华罗庚正是从这样一些原则来选择优选法和统筹法的。通过调研,他了解了生产的整体层面的一些管理问题,如生产的安排、进度、工期等。1964年,他以国外的CPM(关键线路法)和PERT (计划评审法)方法为核心,进行提炼加工,去伪存真,通俗形象化,提出了中国式的统筹方法。 1965年2月,华罗庚亲率助手(学生)去北京774厂(北京电子管厂)搞统筹方法试点,后又去西南铁路工地搞试点。他于1965年出版了小册子《统筹方法平话》(后于1971年出版了修订本《统筹方法平话及补充》,增加了实际应用案例)。书中用“泡茶”这一浅显的例子,讲述了统筹法的思想和方法。这样,即便是文化程度不高的人也能懂,联系实际问题也能用。 稍后,华罗庚又考虑生产工艺的(局部)层面,如何选取工艺参数和工艺过程,以提高产品质量。他提出了“优选法”,即选取这种最优点的方法本身应该是最优的,或者说可用最少的试验次数来找出最优点。他从理论上给出了严格的证明。1971年7月出版了小册子《优选法平话》,书中着重介绍了0.618法(黄金分割法)。随后,他又和助手们一起在北京搞试点,很快取得成功。因为这一方法适用面广,操作简单,效果显著,受到工厂工人的欢迎。 1970年4月,国务院根据周总理的指示,邀请7个工业部负责人听华罗庚讲优选法、统筹法,当时正值“文革”中。之后,华罗庚凭他个人的声望,到各地借调得力人员组建“推广优选法统筹法小分队”,亲自带领小分队去全国各地推广“双法”,为工农业生产服务。从1972年开始,全国各地推广“双法”的群众运动持续了十余年。华罗庚先后到过23个省、市、自治区工作。各地“双法”推广工作是在地方党委的领导下,组织一支“五湖四海”的小分队,发动群众,开展科学试验。例如,1975年在陕西时,小分队队员有来自19个省、市、自治区及9个部的160多位同志。各地来的同志一方面把已经取得的经验带来,另一方面又把新经验、新成果带回去。小分队是以工人、干部、技术人员三结合的队伍。 华罗庚在各地作优选法、统筹法的报告,有成千上万的群众参加。由于他的报告通俗易懂,形象、幽默,如用折纸条和香烟烧洞的方法讲解0.618法,普通工人都能听得懂,用得上,自己会操作。

统筹法 优选法

统筹法优选法 统筹法求助编辑百科名片 统筹法 统筹法,又称网络计划法。它是以网络图反映、表达计划安排,据以选择最优工作方案,组织协调和控制生产(项目)的进度(时间)和费用(成本),使其达到预定目标,获得更佳经济效益的一种优化决策方法。统筹法最适用于大规模工程项目,工程愈大,非但人们的经验难以胜任,就是用以往的某些管理方法(例如反映进度与产量的线条图等方法)来进行计划控制也愈加困难;相反地在项目繁多复杂的情况下,网络计划是可以大显身手。 1957年,美国化学公司Du Pont的M.R.Walker与Rand 通用电子计算机公司的J.E.Kelly为了协调公司内部不同业务部门的工作,共同研究出关键路线方法(简记作CPM).首次把这一方法用于一家化工厂的筹建,结果筹建工程提前两个月完成.随后又把这一方法用于工厂的维修,结果使停工

时间缩短了47个小时,当年就取得节约资金达百万元的可观效益。 1958年,美国海军武器规划局特别规划室研制含约3000项工作任务的北极星导弹潜艇计划,参与的厂商达11000多家.为了有条不紊地实施如此复杂的工作,特别规划室领导人W.Fazar积极支持与推广由专门小组创建的计划评审技术(简记作PERT).结果研制计划提前两个月完成,取得了极大的成功。 CPM在民用企业与PERT在军事工业中的显著成效,自然引起了普遍的重视.在很短的时间内,CPM与PERT就被应用于工业、农业、国防与科研等等复杂的计划管理工作中,随后又推广到世界各国.在应用推广CPM与PERT的过程中,又派生出多种各具特点,各有侧重的类似方法.但是万变不离其宗,各种有所不同的方法,其基本原理都源于CPM与PERT。 CPM与PERT两种方法实质上大同小异,因此,人们把CPM与PERT及其他类似方法统称为网络计划技术,简称为网络技术或网络方法,简记为统筹法。

统筹方法

修改意见 《统筹方法》 一、教学目标: 1、了解事理说明文的特点,学习本文举例子、作比 较、列图表的说明方法。 2、体会课文文通俗、简明、易懂的语言特点。 3、了解统筹方法的基本原理、学习合理利用时间提 高学习和工作效率。 二、教学重点与难点: 学习说明方法、体会语言特点。 三、计划课时:1课时。 四、教学步骤: (一)导入新课,激发兴趣。 师:在《史记》的《孙子吴起列传》中记载了这么一 则故事:齐国的大将田忌和齐威王打赌赛马。双方的马都 分上、中、下三等,而齐威王的三个等级的马分别都比田 忌的三个等级的马稍强一些,所以,每次用相应等级的比 赛,田忌都以失败告终,这是田忌的谋士孙膑给田忌出了 个主意,最后田忌终于赢了齐王,同学们知道孙膑用的是 什么方法吗?(ppt列出图表) 答案预设:孙膑先以下等马对齐威王的上等马,虽先 输一局,但后两局,孙膑以上等马对齐威王的中等马,以 中等马对齐威王的下等马,比赛结果是三局两胜,田忌赢 了齐威王。 师:你认为田忌取胜的原因何在? 调换了马的出场顺序。还是同样的马匹,由于调换了 一下出场顺序,就得到了转败为胜的结果。孙膑的这则事 例中运用的就是统筹方法。 师:我们在日常生活、学习、劳动,或是工业、农业 及各行各业工作的过程中,无不想节省时间、提高效益。 如何才能少费时、少费事、多干活、干好活呢?今天我们 学习的课文《统筹方法》就是专门解决这一问题的,我们 认真研究,肯定能大有裨益。 (二)、作者介绍: 1、师:(1)在学习课文之前,同学们知道这篇文章 是谁写的吗? (2)华罗庚的身份是?(出示ppt介绍) 人民数学家、中国现代数学之父——华罗庚 华罗庚,中国现代著名数学家。1914年金坛中学 初中毕业后刻苦自学,1930年后在清华大学任教。1936 年赴英国剑桥大学学习,1938年回国后任西南联大教 授,1946年赴美国,任普林斯顿大学和伊利诺伊大学 教授,解放后,回国,历任清华大学教授,中国科学 院数学研究所所长等职。他在数学领域成就突出,在

试验设计·优选法应用举例

应用数学0801 080705003 白钦予 抛物线法在优选电解率中的应用 一.问题提出。 某工厂在某电解工艺技术改进时,希望能够提高电解率,尝试根据 已知的实验数据,来预测最佳的下一次试验点。 已知前三次试验的数据如下: 运用已知学过的知识,来预测下一次试验点在何处取值效果最佳。二.问题分析。 数据的特点:已知数据点很少,不能进行很准确的回归分析,但是在已知电解质温度与电解率存在二次函数关系的前提下,可以选择特殊的方式拟合出函数曲线。 本问题宜采用优选法中的抛物线法,原因在于: 1.试验点是单点集合,即,需要确定的实验位置仅由电介质温度一个变量决定。 2.实际情况中必然仅有一个最值,并且由于试验点要尽可能疏散,来减少实验次数并且提高每次实验的利用效率。 3.问题要求找到适合的预测值,不需要对原有实验数据结果进行数值上的比较。 4. 本题目的样本点已知有三个点,可以在很精确的程度上拟合二次函数关系式。 故,综上所述,本问题适宜采用抛物线法来解决。 对于有三个样本点的实验数据集合,抛物线法拥有对应的三个坐标,根据x与y的关系,电解质温度与电解率之间成近似于二次函数关系。 所以运用数值分析中的拉格朗日插值公式,建立模型为:

2331121 2 3 121323213132()()()()()()()() ()() ()() x x x x x x x x x x x x y y y y x x x x x x x x x x x x ------=++------ 设此函数在4x 取得极大值,得4x 表达为: 2 2 2 2 2 2 1232313124123231312()()()12()()() y x x y x x y x x x y x x y x x y x x -+-+-= -+-+- 此即可作为下一次实验的最佳选点位置。 三.问题解决。、 分为理论操作部分以及使用Excel 操作部分。 第一部分:抛物线法的理论操作简述: 核心: 根据已经找到的实验数据,寻找表示关系的抛物线方程,进而可以在图 像上确定极值点。于是下一次实验的取值位置便可以高效率地定位。 本题的三个实验点设为: 123 ,,x x x 于是对应已知的实验值123,,y y y 。运用拉格朗日插值公式可知,实验数据反映的关系确实是一条抛物线。 基本方法:在Excel 中绘制函数曲线图像,找到三个实验点的抛物线方程,然后求出极大值点,作为下一次实验取点的根据。 第二部分:Excel 的应用: 利用Excel 的散点图工具,绘制实验数据的散点图。 于是利用添加趋势线命令,得到抛物线以及方程如下:

华罗庚优选法成就酒业大王五粮液

华罗庚优选法成就酒业大王五粮液 上个世纪60年代开始,华罗庚开始在全国范围内推广他的优选法和统筹法。经过20年左右的努力,产生了数以十亿计的巨大经济效益,被评为“全国重大科技成果奖”。宜宾美酒五粮液之所以能够成为中国第一名酒,其中就有华罗庚双选法的功劳。 1972年,有外商提出,希望能销售五粮液低度酒。那时在国外低度酒还占主导地位。所以很多外国人对五粮液的高度数望而生畏。但国内不少人认为,五粮液好就好在高度,低度就要变味,就不是五粮液。 五粮液的度数为什么就不能降低呢?当时五粮液负责科研技术工作的刘沛龙琢磨起了这个问题。顶着各方压力,刘沛龙整整搞了六年试验,但依然没有成功。 低度酒不是多掺点水就行,这是一个对酒质的全新要求,尤其对于五粮液这样的名优白酒来说,要求就更为严格。但刘沛龙不甘放弃,不分白昼地钻进了自己摆的酒阵。 直到1978年,华罗庚先生率领一个小分队来川推广优选法和统筹法,刘沛龙有幸参加了小分队在宜宾的活动,并听了多次讲学。当时的五粮液酒厂也十分重视这项工作,成立了双选办公室。刘沛龙如鱼得水,立即学以致用,以优选法来指导实验。 所谓优选法选法,是华罗庚运用黄金分割法发明的一种可以尽可能减少做试验次数、尽快地找到最优方案的方法。比如要试制一种新型材料,需要加入某种原料增强其强度,这就有加入多少的问题,加多了不行,加少了也不行,只有完全合适才可以。比如我们估出每吨加入量在1克至1000克之间,这样我们就可以借用黄金分割规律来简化试验次数,而不必从1克到1000克做1000次实验,我们用一个有刻度的纸条来表示1至1000克。在纸条上找到618(1000*0.618)克的地点画一条竖线,做一次试验,然后把纸条对折起来,找到618的对称点382(618*0.618),再做一次试验,如果382克为最好,则把618以外的纸条裁掉。然后再对折,找到382的对称点236(382*0.618)做试验,这样循环往复,就可以找到最佳的数值。

优选法简介

优选法的简介 摘要:从数学优选原理出发,分别介绍了单因数方法的黄金分割优选法、菲波那契数列优选法和对分法应用的合理性,减少了试验次数,提高了工作效率。 关键词:单因数多因数黄金分割法菲波那契数列对分法 Abstract:From the mathematics optimizing principle,Introduced the single-factor method such as golden section method , Fibonacci method bisection method application of rationality.The times of experiments were reduced and efficiency was increased. Key words:Single Factor;Multi-factor; Golden section method ; Fibonacci method ; Bisection method ; 优选法分为单因素方法和多因素方法两类。单因素方法有对分法、0.618法(黄金分割法)、菲波那契数列(分数法)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。如何选取合适的配方、配比,合理的操作条件及操作过程,达到优质高产低消耗的目的,需要对有关因素的最佳点进行选择,这类问题称为选优问题。科学的方法是利用数学优选原理,合理安排试验点,减少试验的盲目性,节省人力和物力,而且可以迅速地得到有效的试验结果.下面主要介绍单因数方法的0.618法(黄金分法)、菲波那契数列(分数法)、对分法。 1、黄金分割优选法 黄金分割优选法[1]是常用的一种优选法,也叫(0. 618) 法, 美国数学家基弗于1953 年提出的一种优选法,从1970 年开始在我国推广,在生产实践和科学试验中有着广泛的应用,这种方法以较少的实验次数,迅速找到最优方案,因而是一种较先进的常用的优选法。从数学的角度讲,黄金分割优选法就是把任意一条长为L 的直线段分割成二部分,其中一部分的长X=0. 618L ,这种分割法叫黄金分割法。 推导: (1) 在进行试验之前,我们无法预先知道两次试验的效果那一次好、那一次坏,因而两个试验点(例如设为x1与x2 , x1 < x2 ) 作为差点的可能性是相同的. 于是,为了克服盲目性和侥幸心理,我们在安排试验点时,应该使两个试验点关于因素范围的中点对称.这是我们在试验过程中应遵循的一个原则———对称原则. (2) 比较了两次试验的效果之后,可以舍去一段区间,只留下存优范围. 为了尽快

第二十届希望杯全国数学邀请赛章程

第二十届“希望杯”全国数学邀请赛章程 (发第二试初审点) 1. 主办单位 中国科学技术协会普及部,中国优选法统筹法与经济数学研究会,华罗庚实验室《数理天地》,杂志社,《中青在线》网站。 2. 宗旨 通过邀请赛活动,引导中学生学好中学数学课程中最主要的内容并适当地拓宽知识面,鼓励他们探索数学在其它学科和社会活动中的应用,激发他们钻研和应用数学的兴趣和热情,培养他们科学的思维能力,同时也为中学数学教师提供新的信息和资料,以促进我国数学教育水平的提高。 3. 对象 普通中学的初一、初二、高一、高二年级的学生。 4. 考试 按初一、初二、高一、高二四个年级分年级命题,每个年级组都进行两试。所有报名参 赛的学生都参加第一试,其中成绩优秀的选手参加第二试。第一试:考查教学进 度内现行中学数学课本里应掌握的内容,对知识和能力的考查并重。初、高中满分均为120分。 时间:2009年3月14日上午8∶30至10∶00。) 星期六(地点:原则上安排在 各参赛学校。 第二试:试题内容同第一试,能力上比第一试要求高,初、高中满分均为120分。 时间:2009年4月11日上午9∶00至11∶00。) (星期六由地、市级教研室或 本地区“希望)或教科院、所,教育学院,教师进修学校,师大数学系,青少年活动中心(杯”组委分 会及《数理天地》编委分会统一组织,必须:统一考场,统一监考。 5.命题

由数学家、数学教育专家、大中学数学教师组成命题委员会负责命题。 欢迎各地数学教研员,大、中学数学教师编拟备选题。备选题须在2008年11月15日前向邀请赛组委会寄出。题目被选用的命题人将获得“希望杯命题奖”及奖金。 本届试题及培训题将汇编至《“希望杯”数学竞赛系列丛书》中,于2009年10月出版。 6.试卷 第一、第二两试试卷均由组委会在北京统一印制,在考试前一个月向各考点负责人挂号寄出。 各考点收到试卷后,要妥善保管、严格守密,在正式考试前绝对不准以任何方式透露试题内容,如有违反,则取消本考点全部获奖资格。 7.阅卷 第一试的答卷,由各考点按命题委员会下发的评分标准进行阅卷和评分,在各校范围内按成绩择优确定第一试人数五分之一的参赛者进入第二试。 第二试结束后的七天内,各考点应按命题委员会下发的评分标准进行阅卷,根据下达的指标确定三等奖,将申报一、二等奖的名单和试卷寄“希望杯”组委会办公室,同时将三等奖名单,用电子邮件发至希望杯办公室邮箱()。 .奖励8 (1)进入第二试者为第一试优胜,由各校通报表扬。 (2)参加第二试的学生中将有不少于六分之一的参赛者按成绩分获一、二、三等奖,)即不少于参赛总人数的三十分之一(分别授予金、银、铜奖牌及获奖证书。 考虑到各学校、各地区的生源及教学条件有较大差异,并且都有相对优秀的学生,二、三等奖中将有相应的比例授予非重点学校及边远地区的学校。 (3)参赛学生可参加“希望杯”全国数学邀请赛组委会组织的“科普夏令营”,获奖学生优先安排。(国内外)(4)授予一、二等奖获奖学生的指导教师“‘希望杯'数学竞赛优秀教练”称号及证书,授予三等奖获得者的指导教师中的优秀者“‘希望杯'数学竞赛优秀辅导员”称号及证书。 (5)授予组织工作出色的地区或学校“希望杯”组织工作奖,授予有关负责人“数学教育优秀园丁”称号及荣誉证书。 凡获“希望杯”组织工作奖的考点,每年都可派代表参加由“希望杯”组委会组织,《数理天地》杂志社和北京丘衡科技开发中心支持的国内外教育交流和考察活动。)(见附件https://www.doczj.com/doc/7813654531.html,)、www.月中 旬发到各考点,奖牌及证书同时下发。在“希望杯”网站(《数年(6)竞赛结果于20096理天地》杂志、中青在线网站和‘希望杯'数学竞赛系列丛书中公布。 (7)组委会将向多所着名国内大学报送高二年级获金牌的学生的名单,以供今后录取时参考,部分优

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档