分数法
用于单因素取值范围是不连续情况的一种优选方法。它是由斐波那契数列构造一个分数数列 〔Gn〕:1/1,1/2,2/3,3/5,5/8,8/13,13/21,21/34,34/55……,用它代替0.618。这串分数从第二项起,每个分数的分子是其前面一个分数的分母,而其分母则为前一个分数的分子与分母之和。这列分数任一项近似等于0.618
,分数法就是按实际问题需要来适当选取一个分数,再按黄金分割法同样步骤进行优选。具体程序如下: (1) 确定实际问题某因素的取值范围的全部离散值。(2) 在分数数列〔Gn〕 中找分母大于最大离散值的最小项Gn,最小项Gn是第几项,就试验第几次。(3) 将第一个试验点取在Gn的分子上。(4) 按黄金分割法确定以后各个试验点。下一个试验点C2= (左端点) + (右端点)-(保留点)。继续照此进行试验,直至取得最优方案。例如某产品的加工质量关键取决于热处理炉的控制温度。根据分析,合格产品温度控制有12级(从850℃开始,每升高5℃为一级,直至905℃)。怎样用分数法优选最佳控制温度? 因为温控离散值最大为12级、故在分数数列中挑选8/13 (即第五项),确定试验五次。第一试验点: C1在温控八级上885℃进行试验。第二试验点: C2=(1+12)-8=5(级),即在温控五级870℃进行试验。比较C1与C2结果,若C1优于C2,保留第八级,舍去C2左边部分。第三试验点: C3=(5+12)-8=9(级),若C3优于C1,舍去C1左边部分。第四次试验点:C4=(8+12)-9=11(级)。若C3优于C4,则舍去C4右边部分。第五次试验点: C5=(8+11)-9=10(级),若C3仍优于C5,则第9级温控为产品最佳控制温度。上述优选过程可用下图表示:
级别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
温度℃ | 850 | 855 | 860 | 865 | 870 | 875 | 880 | 885 | 890 | 895 | 900 | 905 |
试验点 | | C2 | | C1 | C3 | C5 | C4 | |
比较 优劣 | ∵C1优于C2,舍去 | | ∵C3优 于C1, 舍去 | | 最 优 | | | ∵C3优 于 C4, 舍去 |