bài thuyết trình ứng dụng thống kế trong tối ưu hoá và phân tích dữ liệu môi trường

ỨNG DỤNG THỐNG KÊ TRONG TỐI ƯU HÓA VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU MÔI

LÊ TUYẾT NHI

MAI NGUYỄN TRẤN TIỀN VŨ THANH TÂM

PHƯƠNG

PHÁP LUÂN PHIÊN TỪNG

BIẾN

Phương pháp này đưa ra một số khía cạnh chính và liệt kê danh sách những người cần được đánh giá, sau đó lần lượt sắp xếp họ từ những người giỏi nhất đến người kém nhất (có thể ngược lại ) theo từng khía cạnh Cuối cùng cũng sẽ tổng

hợp lại để biết được ai là người xuất sắc hơn.

KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP LUÂN PHIÊN TỪNG BIẾN

Phương pháp luân phiên từng biến

● Bài toán cụ thể :Quá trình điều chế biodiesel từ dầu dừa và etanol, xúc tác axit H2SO4

● Các yếu tố ảnh hưởng:

●1/ Thời gian phản ứng

●2/ Tỉ lệ mol Etanol / dầu dừa

●3/ Lượng xúc tác

●4/ Nhiệt độ phản ứng

●5/ Cường độ khuấy trộn

●6/ Công suất lò vi sóng

○Tuy nhiên qua phân tích định tính, phản ứng sẽ xảy ra ở trạng thái hơi và nhiệt độ được duy trì ở khoảng nhiệt độ 80÷83oC và cố định công suất vi sóng không đổi ở 450W

○Còn yếu tố cường độ khuấy trộn, ta không thể khảo sát được do điều kiện tiến hành thí nghiệm không cho phép nên ta bỏ qua yếu tố này

BÀI TỐN TỐI ƯU

Điều chế Ethyl ester bằng phản

ứng alcol phân Khối lượng Ethyl

Hãy xác định giá trị các thơng số tối ưu của phản ứng trên để thu được khối lượng Ethyl ester là lớn nhất

Các đại lượng

●Z1 : thời gian phản ứng (h) ●Z2: tỷ lệ EtOH/dầu dừa

●Z3: lượng xúc tác (%)

●Y : Khối lượng ethyl ester (kg)

Quan hệ giữa các đại lượng

phân tích hồi quy

Miền điều kiện làm thực nghiệm:

Phát biểu bài tốn tối ưu

●Hàm mục tiêu:

Phương pháp luân phiên từng biến

* Bước 2 : Thực hiện n phiên giải bài toán tối ưu lần lượt với từng biến Zi để từ điểm xuất phát Y(0) (Z1(0), … , Zn(0) ) tìm ra điểm Y(1) (Z1(1), Z2(1), …, Zn(1)) tốt hơn.

Phương pháp luân phiên từng biến

Bước 2:

- Phiên 1: Cố định (n-1) biến, giải bài toán tối ưu với biến còn lại (giả sử Z1) khi cho Z1 chạy trong miền giá trị của nó Giả sử Y tốt nhất tại Z(*1) = (Z1(1), Z2(0), Z3(0),…, Zn(0))

- Phiên 2: Tiến hành tương tự với biến Z2 (cố định các biến còn lại trong đó Z1 = Z1(1) ) Tìm được giá trị Y tốt nhất tại điểm Z(*2) = (Z1(1), Z2(1), Z3(0),…, Zn(0))

- Phiên thứ n: Giải bài toán tối ưu với biến xn (cố định các biến còn lại trong đó Z1 = Z1(1), … , Zk-1 = Zk-1(1), Zk+1 = Zk+1(1), … , Zn = Zn(0), ) Tìm được giá trị y tốt nhất tại điểm Z(*n) = (Z1(1), … , Zk(1), Zk+1(1),…, Zn(1))

Đặt Z(1) = Z(*n) ; Y(1) = Y(Z(1))

Phương pháp luân phiên từng biến

* Bước 3: Kiểm tra điều kiện dừng: (*)

- Nếu (*) không thỏa mãn:

Cụ thể trong bài tốn

●Bước 1:

●Bước 2:

●Phiên 1: Cố định 2 biến, Z2 = 16, Z3 =1,7, giải bài

●Phiên 2: Cố định 2 biến Z1 = 2 và Z3 = 1,7, giải bài toán tối ưu với biến còn lại Khi cho Z2 chạy

trong miền giá trị của nó với bước chạy là 0,4 Khi đó, y tốt nhất tại Z(*2) = (2 ; 20 ; 1,7)

●được giá trị ymax(2) =76.738 tại Z1 = 2, Z2 = 20, Z3 = 1,7

●Phiên 3: Cố định 2 biến Z1 =2 và Z2 = 16, giải bài toán tối ưu với biến còn lại Khi cho Z3

chạy trong miền giá trị của nó với bước chạy la ø0,06 Khi đó, y tốt nhất tại Z(*3) = (2 ; 16 ;1,88) ●Ta tìm được giá trị ymax(1) = 77,44 tại Z1 = 2, Z2 =

16, Z3 = 1,88

Bước 3:Kiểm tra điều kiện dừng:

● Ta tìm được giá trị ymax(1) = 77,44 tại

Bước 3 : Kiểm tra điều kiện dừng

●Ta tìm được giá trị ymax(2) = 79,17 tại Z1 = 3; Z2 = 20; Z3 = 1,88

Bước 3: Kiểm tra điều kiện

THANK FOR

WATCHING