BÁO cáo bài tập lớn môn học tối ưu hóa và quy hoạch thực nghiệm xác định các đặc tính phân bố giá trị đường kính d (giá trị trung bình, độ lệch chuẩn)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Mơn học: Tối ưu hóa quy hoạch thực nghiệm Giảng viên: Nguyễn Hữu Lộc Sinh viên thực hiện: Trần Quang Thịnh MSSV: 1713334 Ngày 20 tháng năm 2020, TP HCM MỤC LỤC Bài tập lớn chương Bài tập lớn chương Bài tập lớn chương 10 Bài tập lớn Taguchi 20 Bài tập lớn chương 11 31 Bài tập lớn chương 12 34 Bài tập lớn chương 13 37 BÀI TẬP LỚN CHƯƠNG ĐỀ BÀI: Khi tiện chi tiết trục máy tiện ta đo giá trị đường kính trục d theo phương án sau Yêu cầu: a) Xác định đặc tính phân bố giá trị đường kính d (giá trị trung bình, độ lệch chuẩn) b) Hàm mật độ phân phối f(d), vẽ đồ thị c) Kiểm tra phần mềm Minitab So sánh kết d) Tìm khoảng tin cậy kỳ vọng tốn số thí nghiêm lặp e) Tìm giá trị trung bình độ lệch chuẩn 40 giá trị đầu 40 giá trị cuối, đánh giá tính đồng phương sai f) Tìm giá trị trung bình độ lệch chuẩn 30 giá trị đầu 50 giá trị cuối, đánh giá tính đồng phương sai g) Đánh giá số nhỏ lớn có phải sai số thơ khơng? Phương án 19: 140.99 140.27 140.56 140.49 140.47 140.34 140.25 140.52 140.60 140.55 140.46 140.53 140.70 140.75 140.57 140.76 140.27 140.35 140.51 140.21 140.3 140.11 140.35 140.73 140.43 140.52 140.20 140.63 140.56 140.30 140.56 141.39 140.24 140.44 140.46 140.64 140.37 140.76 140.50 140.68 140.30 140.57 140.46 140.56 140.40 140.43 140.38 140.93 140.76 140.79 140.47 140.48 140.11 140.47 140.31 140.35 140.52 140.78 140.57 140.37 140.69 140.14 140.46 140.21 140.19 140.39 140.45 140.23 140.68 140.37 140.36 140.64 140.49 140.51 140.71 140.63 140.47 140.40 140.38 140.50 a) Xác định đặc tính phân bố giá trị đường kính d (giá trị trung bỡnh, lch chun) BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) - Chn k = n S2 =0,218=> - Tớnh toỏn: BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) BI TP LN CHNG 11 BI: Sử dụng phương pháp chia khoảng (a), chia đôi (b), mặt cắt vàng (c), Fibonacci (d) để giải toán tối ưu sau: Phương án 10 a, c: với (1) Giải phương pháp chia khoảng mặt cắt vàng BÀI LÀM: Phương pháp chia khoảng Chọn hiệu giá trị nhân tố: Khi giá trị nhân tốn thí nghiệm bằng: Và thí nghiệm (2): Trong đó: Ta thay vào (1) tính Do > , nên giá trị tối ưu nằm khoảng: Nếu < , giá trị tối ưu nằm khoảng: Sau lặp lại q trình Ta có bảng kết sau: 32 BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh Ä‘á»™.lệch.chuẩn) Lần 10 xmin 0.00 0.00 0.00 0.35 0.53 0.53 0.57 0.59 0.59 0.60 xmax 3.00 1.60 0.90 0.90 0.90 0.81 0.81 0.81 0.80 0.80 xm 1.50 0.80 0.45 0.63 0.71 0.67 0.69 0.70 0.70 0.70 xmin - xmax 3.00 1.60 0.90 0.55 0.38 0.29 0.24 0.22 0.21 0.2 x1 1.40 0.70 0.35 0.53 0.61 0.57 0.59 0.60 0.60 x2 1.60 0.90 0.55 0.73 0.81 0.77 0.79 0.80 0.80 fx1 0.265 1.587 1.454 1.549 1.576 1.564 1.571 1.574 1.572 fx2 0.208 1.507 1.558 1.587 1.569 1.581 1.576 1.573 1.574 fxmax 0.265 1.587 1.558 1.587 1.576 1.581 1.576 1.574 1.574 Vậy ta có kết tối ưu hàm số (1) là: Và: Phương pháp mặt cắt vàng: Bước 1: Ta nhận a = xmin; b = xmax; h = b - a xtr = a + r2h; xph = a + rh; với r = 0,618, r2= 0,382 Ta tính tốn (hoặc tiến hành thí nghiệm) điểm xtr xph, kết thu y(xtr) y(xph) Bước 2: So sánh y(xtr) y(xph) Nếu y(xtr) > y(xph) ta chuyển sang bước Nếu y(xtr) < y(xph) ta chuyển sang bước Bước 3: Ta thu a2 = xph h = xph – a Kết thúc tính tốn (thực nghiệm) h đủ nhỏ Trong trường hợp ngược lại với giá trị xph giá trị xtr trước đó, giá trị xtr điểm (a + r2h) Ta thực tính tốn (thí nghiệm) điểm xtr trở bước Bước 4: Ta nhận a = xtr; b = a2 h = a2 – xtr Dừng tính tốn (thí nghiệm) h đủ nhỏ Trong trường hợp ngược lại ta chọn giá trị xtr giá trị xph trước đó, điểm xph có giá trị (a + rh) Ta thực thí nghiệm điểm xph tr v bc 33 BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân)BãO.cĂo.bi.tỏưp.lỏằn.mn.hỏằãc.tỏằi.ặu.ha.v.quy.hoỏĂch.thỏằc.nghiỏằm.xĂc.ỏằnh.cĂc.ỏÃc.tưnh.phÂn.bỏằ.giĂ.trỏằ.ặỏằãng.kưnh.d.(giĂ.trỏằ.trung.bơnh ỏằ.lỏằch.chuỏân) Ta cú bng s liu tính tốn sau: Lần a 0.000 0.000 0.000 0.438 0.438 0.605 0.605 b 3.000 1.854 1.146 1.146 0.875 0.875 0.772 h 3.000 1.854 1.146 0.708 0.438 0.270 0.167 (