MÔ HÌNH HÓA TỐI ƯU HÓA THỰC NGHIỆM

MÔ HÌNH HÓA & TỐI ƯU HÓATHỰC NGHIỆM Giảng viên: Mạc Xuân Hòa... Giảng viên: MẠC XUÂN HÒAMÔ HÌNH HÓA THỰC NGHIỆM... Giảng viên: MẠC XUÂN HÒAMÔ HÌNH HÓA LÀ GÌ?. Giảng viên: MẠC XUÂN HÒAMô

Trang 1

MÔ HÌNH HÓA & TỐI ƯU HÓA

THỰC NGHIỆM

Giảng viên: Mạc Xuân Hòa

Trang 2

Giảng viên: MẠC XUÂN HÒA

MÔ HÌNH HÓA THỰC NGHIỆM

Trang 3

MÔ HÌNH HÓA LÀ GÌ ?

ĐỐI TƯỢNG

Biến đầu vào

X i

Trang 4

Y =  + x

Trang 5

Mô hình hóa thực nghiệm

PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU

Tính toán các hệ số của mô hình toán học

Trang 6

Mô hình hóa thực nghiệm

Cho các số liệu thực nghiệm sau:

Trang 9

Điều kiệm tìm các hệ số a và b

23

22

Trang 10

2 3

1

) ,

a g

Gọi:

Khi đó bài toán có dạng:

) ,

(

min

Trang 11

BÀI TOÁN VÍ DỤ

Hãy xây dựng:

y = ax + b

Trang 13

= a*xi + b

Trang 14

=(C2-B2)^2

Trang 15

Ứng dụng Solver để tìm cực tiểu hàm g(a,b)

Trang 18

Trang 20

min g(a,b)

Trang 21

Hãy so sánh kết quả với cách

giải bằng lệnh Add-trendline

Trang 22

S K

S

V V

Trang 23

Gợi ý:

S K

S

V V

m 

 max

max max

1 1

1

V S

V

k V

m





Trang 24

Gợi ý:

Trang 25

Kết quả sau khi BPCT bằng Solver

Trang 26

BÀI TẬP 2

Hãy xây dựng phương trình hồi qui thực nghiệm mô tả mối quan hệ giữa hàm mục tiêu (y) và các yếu tố thí nghiệm (x1,x2,x3) Biết phương trình có dạng bậc 2 như sau:

Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b12x1x2 +

b13x1x3+ b23x2x3 + b11x1 2 + b22x2 2 + b33x3 2

Trang 27

STT Biến mã hóa Y thực nghiệm

Trang 28

Target Cell Changing

Cell

Trang 29

-1.09129b

-2.01384b

-0.04125b

-0.69375b

-0.12125b

0.854672b

1.621734b

0.566442b

25.79844b

:

Khi

1.43737688)

(min

),

min 33

1 0

i doan du

TNi y y

b b

Trang 30

TỐI ƯU HÓA THỰC NGHIỆM

Trang 31

Tối ưu hóa thực nghiệm

 Khái niệm tối ưu hóa

 Các thành phần cơ bản của bài toán tối ưu

 Cách biểu diễn bài toàn tối tối ưu

 Giải bài toán tối ưu thực nghiệm bằng Solver

Trang 32

Trang 33

KHÁI NIỆM

 Toán học: tìm cực trị của hàm số (min, max)

 Kỹ thuật: tìm điều kiện tối ưu để thực hiện một

Trang 34

Trang 35

THÀNH PHẦN CƠ BẢN

 Hàm mục tiêu (y): là kết quả cần đạt được Hàm

 Quan hệ giữa hàm mục tiêu và các yếu tố ảnh

hưởng: là biểu thức toán học mô tả mối quan hệgiữa y và xi

 Các điều kiện ràng buộc: là miền xác định của

Trang 36

VÍ DỤ

Tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy (t 0 C,Bx) đến khả năng sinh

tổng hợp -amylase của nấm mốc Asp Niger với các điều

Trang 37

Trang 38

Cách biểu diễn bài toán tối ưu

Yopt = Opt f(x1,x2, xk) = f(xopt1,xopt2, xoptk) Hay:

 Yopt = max f(x1,x2, xk): với bài toán max

 Yopt = min f(x1,x2, xk): với bài toán min

Trang 39

Trang 40

Giải bài toán tối ưu hóa thực nghiệm

Làm tiếp Bài tập 2 phần

Mô hình hóa thực nghiệm

Trang 41

Cho hàm số:

Y = 25.798+0.566x 1 +1.621x 2 +0.855x 3 -0.121x 1 x 2 0.694x 1 x 3 -0.041x 2 x 3 - 2.014x 1 2 -1.091x 2 2 -1.210x 3 2

-1.682  x1  +1.682

-1.682  x2  +1.682

-1.682  x3  +1.682

Trang 42

CHUẨN BỊ TRƯỚC SOLVER

Trang 43

Data - Solver

Trang 44

Khai báo ràng buộc

(x 1  1,682) (x 1  -1,682)

(x 2  1,682) (x 2  -1,682)

(x 3  1,682) (x 3  -1,682)

Trang 46

Solver Options

Trang 47

Trang 48

x1 0pt

x2 opt

x3 opt

Trang 49

BÀI TẬP 1

Cho phương trình hồi qui mô tả ảnh hưởng của nồng độ

NaOH (X 1 ) và nhiệt độ (X 2 ) lên hiệu quả tách tạp chất (Y) khỏi sợi gai bẹ:

Y = 14.982 + 0.192X1 + 0.557X2 – 0.093X1X2Hãy tối ưu hóa quá trình tách tạp chất khỏi sợi gai bẹ với các điều kiện sau:

-1 < X1 < 1 -1 < X2 < 1

Trang 50

BÀI TẬP 2

Trang 52

Trang 56

STICKINESS ISSUE IN SPRAY DRYING OF SUGAR-RICH FOODS

Trang 57

The inlet drying air temperature:

Trang 58

Niro pilot-scale spray dryer

Chamber diameter: 1 m Speed of the atomizer: 20000 rpm

Trang 59

Định dạng
Số trang	61
Dung lượng	2,33 MB