優(yōu)選法
1.優(yōu)選法的優(yōu)點(diǎn)
怎樣用較少的試驗(yàn)次數(shù),打出最合適的訓(xùn)練量,這就是優(yōu)選法所要研究的問(wèn)題。應(yīng)用這種方法安排試驗(yàn),在不增加設(shè)備、投資、人力和器材的條件下,可以縮短時(shí)間、提高質(zhì)量,達(dá)到增強(qiáng)體質(zhì).迅速提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的目的。
2.優(yōu)選法基本步驟
1)選定優(yōu)化判據(jù)(試驗(yàn)指標(biāo)),確定影響因素,優(yōu)選數(shù)據(jù)是用來(lái)判斷優(yōu)選程度的依據(jù)。
2)優(yōu)化判據(jù)與影響因素直接的關(guān)系稱為目標(biāo)函數(shù)。
3)優(yōu)化計(jì)算。優(yōu)化(選)試驗(yàn)方法一般分為兩類:
- 分析法:同步試驗(yàn)法
- 黑箱法:循序試驗(yàn)法
3.優(yōu)選法的分類
優(yōu)選法分為單因素方法和多因素方法兩類。單因素方法有平分法、0.618法(黃金分割法)、分?jǐn)?shù)法、分批試驗(yàn)法等;多因素方法很多.但在理論上都不完備.主要有降維法、爬山法、單純形調(diào)優(yōu)勝。隨機(jī)試驗(yàn)法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)法等。優(yōu)選法已在體育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
1.單因素優(yōu)選法
如果在試驗(yàn)時(shí),只考慮一個(gè)對(duì)目標(biāo)影響最大的因素,其它因素盡量保持不變,則稱為單因素問(wèn)題。一般步驟:
(1)首先應(yīng)估計(jì)包含最優(yōu)點(diǎn)的試驗(yàn)范圍,如果用a表示下限,b表示上限,試驗(yàn)范圍為[a,b];
(2)然后將試驗(yàn)結(jié)果和因素取值的關(guān)系寫成數(shù)學(xué)表達(dá)式,不能寫出表達(dá)式時(shí),就要確定評(píng)定結(jié)果好壞的方法。
2.多因素優(yōu)選法
多因素問(wèn)題:首先對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行分析,找出主要因素,略去次要因素,劃“多”為“少”,以利于解決問(wèn)題。
4.優(yōu)選法案例分析
案例一:優(yōu)選法應(yīng)用舉例[1]
那么,優(yōu)選法是怎么操作的呢? 下面,我們舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。
某保健飲料開(kāi)發(fā)公司在試驗(yàn)配制一種新型飲料時(shí),需要加入某種化學(xué)成分K。根據(jù)已往的研究經(jīng)驗(yàn),估計(jì)每100 kg飲料大約可加入K的量在1000~2000 g之間。要研究出其口感、營(yíng)養(yǎng)、顏色、氣味俱佳的飲料,就需要作大量的試驗(yàn)。如果以每10 g作一次試驗(yàn)的語(yǔ),就要作100次試驗(yàn),顯然這樣就要耗費(fèi)許多人力、物力、財(cái)力以及時(shí)間?,F(xiàn)在,該公司采用“優(yōu)選法”,用一張有刻度的紙條表示1000~2000 g ,在紙條的l618處劃一條線,1618這一點(diǎn)實(shí)際上就是這張紙的黃金分割位置即0.618倍;用算式表示為
1000+(2000—1000)×0.618=1618
取1618 g化學(xué)成分K加入 100 k飲料中做一次試驗(yàn)。然后把紙條對(duì)折起來(lái),前一線(1618)落在1382處劃線。顯然,這兩條線對(duì)于紙條的中點(diǎn)是對(duì)稱的。數(shù)值1382可以計(jì)算出來(lái),即
1000+(2000—1618)= 1382
這個(gè)算式可以寫為:左端點(diǎn)+(右端點(diǎn)—前一點(diǎn)) = 后一點(diǎn)
再取1382 g化學(xué)成分K加入100 kg飲料中,再做一次試驗(yàn)。
把兩次試驗(yàn)的效果進(jìn)行比較,如果認(rèn)為1382 g的濃度比較低,則在1 382處把紙條的左邊一段剪掉,得圖5.U(b)(反之,就在1 618處剪掉右邊的一段)。把剩下的紙條再對(duì)折一次,再劃線,再做實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前面的實(shí)驗(yàn)效果比較,如此反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)、比較,逐步接近最好的加入量,直到滿意為止。
在使用“優(yōu)選法”時(shí),要根據(jù)以往的研究和經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定試驗(yàn)范圍,這是非常重要的。當(dāng)然,有時(shí)候最優(yōu)點(diǎn)可能在試驗(yàn)范圍之外,這時(shí)可在做過(guò)幾次試驗(yàn)后,再在剪掉的另一段做一次試驗(yàn),若試驗(yàn)效果好就必須向該端擴(kuò)大試驗(yàn)范圍。
早在70年代,由于數(shù)學(xué)家華羅庚教授的大力宣傳和推廣優(yōu)選法,全國(guó)各行各業(yè)都將優(yōu)選法運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐,從而產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。有研究表明,用這種“優(yōu)選法”做16次試驗(yàn)相當(dāng)于用“均分法” 2500多次試驗(yàn)所達(dá)到的精度。實(shí)踐證明,在選擇合適的生產(chǎn)條件、進(jìn)行新產(chǎn)品的試制、確保達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,“優(yōu)選法”確實(shí)能讓我們快速選擇最佳方案。