Критерий глобальный

Значительные резервы повышения производительности катализатора заключены в оптимальном выборе пористой структуры, размера н формы зерен катализатора. Как подбор катализатора, так и оптимизация его пористой структуры и размера зерен представляют важнейшие начальные этапы при решении глобальной проблемы разработки промышленного каталитического процесса. Оптимальность промышленного реактора обычно определяется экономическим критерием, в который наряду с многими факторами, влияющими на рентабельность процесса (например, производительность реактора по целевому продукту, селективность процесса, себестоимость одного или нескольких целевых продуктов, эксплуатационные затраты и т. п.), входят также параметры, характеризующие пористую структуру катализатора, размер и форму зерна. На эти переменные могут быть наложены ограничения, определяемые условиями эксплуатации и технологией приготовления катализаторов. Оптимальный выбор способа приготовления катализатора, при реализации которого формируется заданная микроструктура катализатора, составляет одну из основных стадий всей процедуры принятия решений при разработке промышленного контактно-каталитического процесса. [c.119]

Основное преимущество рассмотренного метода по сравнению с методом динамического программирования состоит в том, что при вычислительном процессе не требуется запоминания в ЦВМ про- межуточных результатов счета на каждом шаге итерационного процесса. Однако динамическое программирование неизбежно обеспечивает онределение глобального экстремума, в то время как описанный метод позволяет находить лишь стационарное значение функции цели. Еслп же эта функция имеет не один экстремум, решение с помощью данного метода значительно усложняется, поскольку приходится исследовать всю область, где определен критерий оптимизации, для нахождения глобального экстремального значения. К тому же вид уравнений (VI,32) определяет безусловный экстремум функции цели, что не характерно для реальных ХТС, в которых всегда существуют ограничения технологического характера. [c.311]

При формировании из подобных критериев глобальной функции цели возникает проблема двойственности (или проблема двух уровней), которая лежит в самой природе ХТС. [c.185]

Если необходимо решить ряд взаимосвязанных задач, каждая из которых имеет свой критерий оптимальности локальный критерий задачи) (5Э,), комплекс этих задач решается относительно общего критерия (глобальный критерий комплекса задач) Н [c.42]

В общем случае составляющие критерия оптимальности зависят от всех факторов, управляющих свойствами катализатора химического состава, структуры пор и размера и формы частиц. Строгое решение задачи оптимального подбора катализатора с отысканием глобального максимума критерия по всем факторам должно производился по уравнениям математической модели процесса с учетом режима эксплуатации катализатора, поскольку последний существенно влияет не только на кинетику химической реакции, но и на общую длительность работы катализатора, частоту и длительность его регенерации. При этом еще надо учитывать концентрации целевого и побочного продуктов реакции в катализате, поскольку это отражается на расходах по стадиям выделения и очистки целевого про- [c.188]

Поиск оптимальной конструкции аппарата соответствует поиску глобального оптимума заданного критерия в области локальных оптимумов, соответствующих конкретным конструкциям аппарата [c.225]

Этап 4. Применение глобальной стратегии модификации полученного варианта схемы. В основе стратегии модификации используются опять же эвристические правила, причем в качестве эволюционных правил принято изменение трех первых эвристик алгоритма. Применение каждой из эвристик приводит к значительному количеству вариантов схем, которые должны быть затем оценены в соответствии с критерием оптимальности схемы. Эффективность модификации первой эвристики алгоритма оценивается по величине коэффициента трудности разделения. Так, если значение Т для вновь полученного варианта отличается более чем на 10% от исходного, то он подвергается детальному анализу и оценке. При этом ослабляется требование на использование пониженных температур. Изменение второй эвристики может привести к применению экстрактивной ректификации как метода разделения. Альтернативные варианты схем, получаемые в результате модификации второй и третьей эвристик, анализируются по расширяющемуся алгоритму поиска. [c.481]

Этап 2 чрезвычайно важен, так как выбором глобального критерия оптимизации определяется основная цель функционирования ХТС. При определении критерия оптимизации нужно учитывать связи данной системы с другими ХТС, выступающими по отношению к данной системе в роли поставщиков или потребителей, а также во многих случаях с ХТС, выпускающими аналогичную продукцию. Существенными вопросами, возникающими на этом этапе, являются вопросы возможности введения локальных критериев оптимизации [c.299]

Этап 5 для сложной ХТС весьма важен, так как при оптимизации полный расчет или анализ функционирования ХТС (определение значения глобального критерия и значений функций, отвечающих ограничениям) приходится производить многократно. Отсюда ясно, какое значение приобретают проблемы, связанные с разработкой оптимальной стратегии исследования ХТС, подробно рассмотренные в главе V. [c.300]

Этап 6 представляет собой математическую задачу нахождения экстремума глобального критерия Q в области изменений управляемых переменных, определяемой ограничениями системы. Сложность этого этапа обусловливается сложностью математических моделей отдельных элементов системы, сложностью ее технологической топологии и числом управляемых переменных. [c.300]

Таким образом, обобщенный показатель эффективности ХТС — глобальный критерий оптимизации — является функцией достаточно общих экономических характеристик производства и может трансформироваться сообразно конкретным условиям задачи. [c.184]

Для декомпозиционной и структурной оптимизации, в основе которых лежит согласование целей функционирования ХТС, особое значение имеет композиция локальных критериев эффективности при построении глобальной функции цели. Поэтому особое внимание при использовании методов блоков В и С приобретают аддитивные (УП-16) и реже мультипликативные (УП-17) критерии оптимизации ХТС [c.184]

Критерии такого типа позволяют выделить локальные цели каждой подсистемы и на основе анализа конфликта между локальными и глобальной целью построить тот или иной децентрализующий алгоритм. [c.184]

С точки зрения локальной цели совершенно безразлично, откуда поступает, например, входной технологический поток — из внешней среды или из соседней подсистемы. Важно минимизировать локальный критерий эффективности (УП-23). Однако с точки зрения ХТС и глобальной цели ее функционирования (УП-15) важно оптимизировать именно внешнее взаимодействие, поскольку только оно регулирует экономические показатели функционирования ХТС. [c.185]

Из сказанного ясно, что онределение точки, соответствующей глобальному минимуму критерия,— достаточно сложная вычислительная задача. В то же время возникает естественный вопрос чем константы, точно соответствующие минимуму критерия, предпочтительнее констант, соответствующих некоторой окрестности критерия, если при этом сохраняется достаточная точность описания эксперимента (например, сопоставимая с его погрешностью) (Хотя при этом некоторые из констант могут различаться достаточно сильно.) [c.87]

На рис. 1.8 приведена блок-схема алгоритма оптимального расчета колонны с учетом приведенных затрат. Оптимизация осуществлялась методом сканирования с переменным шагом. Метод заключается в последовательном просмотре значений критерия оптимальности в ряде точек, принадлежащих области независимых переменных, и нахождении среди этих точек такой, в которой критерий оптимальности принимает минимальное значение. Этот метод позволяет определить глобальный экстремум функции. При этом задаются диапазоном изменения - скорости пара на полное сечение колонны W и флегмового числа Л - с соответствующим шагом. В процедуре расчета критерия оптимальности на каждом шаге определяется число тарелок и тарелка ввода питания в виде отдельной процедуры проектного расчета колонны. [c.70]

Поиск глобального оптимума. Исследования характера количественных взаимосвязей между параметрами адсорбционных установок, технологическими характеристиками элементов оборудования и критерием эффективности показывают, что однозначному заданию технологической схемы, материалов и типа конструкций при заданных внешних условиях отвечает однозначная, непрерывная, выпуклая вниз зависимость минимизируемых приведенных затрат 3(X) , го и нелинейная зависимость ограничивающих функций от параметров установки. В технически реальной области изменения параметров установки ограничивающие функции [41, 50, 64], как правило, монотонно возрастают по одним параметрам связей X и монотонно убывают по другим. Из этого следует, что минимизируемая выпуклая функция 3 (Х)д задана в невыпуклой допустимой области определения параметров. [c.152]

Расчеты показали, что в рассматриваемой области изменения независимых переменных критерий оптимальности имеет пять минимумов 2255 2881 3232 3305 руб./год, причем максимальная разность между минимумами составляет 1050 руб./год или 41% относительно глобального минимума. [c.309]

Рнс. 1.32. Пример агрегирующего компромисса глобального критерия. [c.36]

Для проектируемой или эксплуатируемой системы названные выше критерии должны быть выражены в заданной степени. Это общее требование обуславливает либо проблема решения многокритериальной задачи векторной оптимизации, либо проблема формулировки глобального (обобщенного или компромиссного) критерия. [c.36]

Для решения экстремальной задачи уровня А—задачи выбора оптимального показателя надежности ХТС — используют метод сканирования по ряду предварительно задаваемых значений уровня надежности системы. Каждое новое значение показателя Р( + )(Х) задается в результате коррекции предыдущей его величины по полученному из соотношения (3.4) значению глобального критерия Згод- [c.226]

При решении проблем многомерного поиска целесообразно сначала применять стохастические методы для локализации глобального оптимума. После этого вблизи решения полезно перейти к методу прямого поиска или к методам, использующим производные критерия оптимальности. От одного метода к другому можно переходить в полуавтоматическом режиме, если используются диалоговые вычислительные системы. [c.234]

Имеется несколько критериев, используемых для оценки набора признаков. Естественный критерий состоит в вычислении ошибки классификации, отвечающей каждому из допустимых наборов признаков, которую можно определить, воспользовавшись одной из дискриминационных функций. Существуют и другие глобальные критерии, например [c.248]

При построении алгоритма оптимального управления процессом хлорирования парафина необходимо выбрать локальный критерий оптимизации, согласуя его с возможностями модели, режимами эксплуатации промышленной установки, и выявить участие данной подсистемы в глобальном критерии оптимизации процесса производства сульфонола. [c.393]

Дан анализ биохимического производства, рассматриваемого с позиций системного подхода как сложная иерархическая система (БТС) с целым рядом взаимосвязанных подсистем и элементов, обеспечивающих преобразование материальных и энергетических потоков в процессе переработки исходного сырья в целевые продукты микробиологического синтеза. Рассмотрены вопросы выбора глобального и локальных критериев эффективности, а также применения принципов многоуровневой оптимизации при анализе БТС и ее подсистем. Приведены примеры построения математических моделей типовых технологических элементов, составляющих БТС, даны алгоритмы их расчета на ЭВМ и методы анализа надежности функционирования в системе. Детально исследованы условия функционирования основных подсистем БТС ферментации , разделения биосуспензий , биоочистки , рассмотрены принципы их структурного анализа и оптимизации. Рассмотрена иерархическая структура управления биохимическими системами и показана эффективность использования управления на основе ЭВМ в задачах оптимизации процессов биохимических производств. [c.2]

Оптимальное управление комплексом процессов по глобальному критерию может быть реализовано с помощью пакета программ, содержащего модели всех стадий и процедуры поиска экстремальных значений функций п переменных известными методами оптимизации. При расчете оптимальных значений управляющих воздействий и в процессе производства сульфонола можно, например, использовать метод динамического программирования. [c.393]

Выражение (IX. 125) является глобальным критерием оптимальности подсистемы хлорирования парафина. В качестве локального критерия стадии / использовался [234] максимум превращения парафина при ограничениях на проскок хлора и избирательность процесса в форме [c.394]

В первом случае критерий оптимизации схемы Р, а следовательно, и критерий отдельных блоков многоэкстремальны. Известно, что, вообще говоря, поиск глобального максимума функции существенно усложняется с увеличением размерности. Отсюда можно надеяться, что использование метода закрепления, который сводит поиск глобального максимума критерия для всей схемы к поиску глобальных максимумов для отдельных функций может дать значительный эффект. Второй случай возникает, когда критерий Р характеризуется ситуацией, близкой к овражной , т. е. в нем имеются группы переменных, связанных с отдельными блоками схемы, которые существенно по-разному влияют на указанный критерий Р. Просто пренебречь изменением слабо влияющих в данной точке переменных нельзя, поскольку при большом изменении они могут дать большой эффект. [c.191]

Поскольку на первом уровне все промежуточные входные переменные А , а следовательно, и промежуточные выходные переменные z оказываются фиксированными, то варьирование переменных относящихся к k-щ блоку, будет влиять только на часть критерия соответствующую k-щ блоку таким образом, на первом уровне взаимовлияния блоков ликвидируются, и задача оптимизации глобального критерия разбивается на N локальных задач оптимизации отдельных блоков с локальными критериями и локальными ограничениями, т. е. имеют место соотношения [c.170]

Метод закрепления. Коротко он был рассмотрен в гл. V применительно к задаче оптимизации схем фиксированной структуры с непрерывными переменными, однако, он имеет силу и для решения задач синтеза. Действительно, рассмотрим схему, приведенную на рис. 22. Под отдельным блоком этой схемы будем понимать какую-либо подсхему. Закрепим все входные и выходные переменные блоков этой схемы. Поскольку при этом ликвидируется взаимное влияние блоков, улучшение структуры подсхемы относительно локального критерия не будет противоречить глобальному критерию. [c.191]

Дополнительно заметим, что поскольку при использовании алгоритма Д-П вместо точного значения оптимума КЭгр применяется его оценка то полученный вариант декомпозиции ИЗС может привести к неоптимальному решению всей задачи синтеза ХТС. Как правило, такая ошибка приводит к несовпадению действительного значения оптимума критерия эффективности синтезированной ХТС с использованной ранее оценкой. Однако эта ситуация может и не произойти, если оценка совпадет с оптимумом КЭ некоторой ХТС с фиксированной неоптимальной технологической топологией, к синтезу которой может привести применение алгоритма, и данная ХТС будет принята за оптимальную. Таким образом, совпадение принятой оценки оптимального значения критерия эффективности с ее истинным значением для синтезированной ХТСч] в общем случае не гарантирует, что полученное с использованием теории элементарной декомпозиции (алгоритма Д-П) решение ИЗС является оптимальным в глобальном смысле. [c.151]

Синтез реакторных систем. В практике исследований синтез реакторных систем в основном ограничивается вопросами распределения нагрузок на параллельно работаюш ие системы, распределения времени пребывания в каскадах реакторов и как самостоятельная проблема не получил достаточного развития. Большое число оптимизационных задач химических реакторов решается для исследования распределения температур, времени пребывания, старения катализатора, его регенерации и так далее, т. е. частным вопросам повышения эффективности единичных реакторов. Большое внимание уделяется также исследованию гидродинамической структуры потоков одно- и многофазных ре акторов. Вместе с тем стадия химического превращения является лишь частью химического производства и связана по крайней мере материальными потоками с другими стадиями. Подход, используемый при оптимизации технологдческой схемы на основе аддитивности критерия, не может обеспечить глобального оптимума. Большой интерес с точки зрения интегрального подхода к синтезу технологической схемы представляют реакторы с рециклами, с тепловым объединением. Очевидно, решение этих задач следует проводить совместно с синтезом схем химического превращения, так же как и с последующей стадией — выделением продуктов реакции. [c.452]

Определение координат точки экстремума регрессионного описания среднеинтегрального критерия проводится следующим образом. Вначале определяются координаты безусловного экстремума по классической схеме. Затем, если найденный экстремум лежит в границах плана, проводится определение характера регрессионной поверхности на основе анализа матрицы Гессе. В качестве нового центра плана выбирается точка экстремума этой поверхности. если таковая имеется. В остальных случаях поиск экстремума в пределах плана осуществляется с помощью оптимизации алгоритмом поиска глобального экстремума и центр нового плана переносится в найденную с его помощью точку. [c.606]

Глобальный критерий оптимизации в том виде, который дает уравнение (VII-14) является функцией параметров ХТС, которые xapaKTepH3yjOT взаимодейстме ее с внешней средой, а именно входных (Хо)> выходных (У) и конструкционных параметров (Dk) [c.184]

Если функция f(x,k) в критерии (П.2.1) нелинейна относительно искомых параметров, то она является мультимодальной, т. е. имеет несколько локальных оптимумов. Поэтому задача поиска наилучшего приближения уравнений (П.2.10) и (П.2.13) сводится к поиску глобального оптимума критерия (П.2.1). [c.232]

Поскольку отсутствуют какие-либо веские соображения по выбору первого приближения, которое с уверенностью находилось бы в районе глобального минимума критерия оптимальности, то приходится точку начала спуска назначать случайным образом. В связи с этим исследовался вопрос приводит ли процедура спуска из различных начальных точек к одному и тому же решению Этот вопрос не поддается теоретическому анализу, поэтому авторы избрали путь анализа, основанный на статистике практических расчетов. Была выполнена программа, осуществляющая нахождение минимума методом спуска. Для нескольких расчетных примеров многократно производился поиск оптимального решения при различных исхслных значениях независимых переменных Т, Од и о и путем сравнения полученных решений делался вывод о числе минимумов у критерия оптимальности. [c.309]

Создание единой для большого числа процессов и аппаратов математической модели, отражающей физическую сущность явления, невозможно без выявления истинных закономерностей осуществляемых физико-химических превращений. Вместо подгонки диффузионных моделей с эффективными, т. е. дающими похожий на конечный результат ответ, коэффициентами под единичные эксперименты, надо направить усилия на изучение определяющих этот комплексный ответ отдельных факторов, таких как структура слоя катализатора, глобальная и локальная гидродинамика смеси, тепло- и массоперенос, кинетика гетерогенных химических реакций. Основу этого изучения по каждому из указанных разделов должно составлять целенаправленное экспериментальное обследование во всем интересном для практических приложений диапазоне изменения определяющих параметров с последующей фиксацией физических закономерностей или критериев нодобпя исследуемого яв.пения. На первом этапе изучения отдельных влияющих па работу химических реакторов факторов, кроме изучения кинетики химических реакций, остается реальной идея физического, в том числе и масштабного, моделирования с применением вычислительной техники, при этом должно быть обеспечено соответствие теоретических моделей экспериментальным данным. На втором этапе описания работы химических реакторов общая математическая модель будет получена сложением отдельных составляющих процесса. Основным будет выбор частных видов общей модели, отвечающих конкретным практическим случаям, и их численный расчет с учетом всех влияющих факторов. [c.53]

В алгоритме оптимального управления производством сульфонола используется прием декомпозиции на подсистемьг с учетом иерархии ХТС. Для каждого уровня системы определен критерий оптимальности, не противоречащий критерию верхнего уровня (глобальному), и круг задач оптимизации. [c.386]

Декомпозиционными методами оптимизации сложных химикотехнологических схем (СХТС) обычно называют методы, которые сводят задачу оптимизации схемы к последовательности задач оптимизации ее отдельных блоков но соответствующим критериям (12, с. 172 127—129]. Идея такого подхода естественным образом возникает из аддитивности глобального критерия и сепарабельной структуры системы. [c.227]

Если критерий в допустимой области и обладает одним максимумом, в общем случае трудно сказать, имеет ли один из этих методов преимущество перед другим с точки зрения скорости сходимости. По-видимому, дело обстоит иначе, когда критерий Q имеет в допустимой области несколько локальных максимумов. Здесь преимущество может оказаться на стороне метода Черноусько и Крылова. Действительно, если в методе спуска использовать какой-либо локальный метод, то он может застрять в локальном максимуме. Поэтому здесь надо применять глобальный метод. Таким образом, в данном случае приходится искать глобальный максимум функции Нг переменных. [c.114]

Вопросы экологии в современном мире приобрели мировоззренческий и нравственный характер. Общепринятый критерий професса — рост производительных сил — в настоящее время уже не соответствует как духовным, так и материальным потребностям цивилизации, испытывающей разрушительное давление глобальных экологических проблем, и, как и сам прогресс, должен быть отвергнут. [c.392]

Однако пальма первенства в этом историческом соревновании умов досталась нашему великому соотечественнику. И не случайно. Хотя нет сомнений в том, что самым важным фактором, определившим момент открытия Периодического закона, было время. Открытие было предопределено количеством накопленных знаний о строении материи. Но не последнюю роль в этом деле сыграл личностный фактор. Фортуна выбрала самого достойного. На завершающем этапе нужен был сильный аналитик, логик, философ-материа-лист, способный во множестве еще разрозненных знаний уловить глобальную закономерность природы. И этим критериям Д. И. Менделеев отвечал в большей степени, чем его соперники. Как считают историки, он был стихийным диалекти-ком-материалистом . Менделеев рассматривал объект познания комплексно, в единстве всех его противоречивых сторон. [c.41]

Одной из основных проблем, возникающих при минимизации, функции S (At), является отсутствие достаточно общих критерие ,, позволяющих определить для произвольной функции число минимумов и положение самого глубокого (глобального) минимума. Ясно, ЧТО описанная процедура приводит к Некоторому лркальиом,у минимуму, в сторону которого происходит уменьшение функции S (ks) из начальной точки мини и1зации. Но является ли этот мина-. мум единственным и глобальным, по данным одной процедуры гми-нимизации сказать нельзя. Естественно, можно многократно яо-вторить минимизацию, отправляясь каждый раз от нового набора значений констант скоростей, т. е. из новой точки S -мерного пространства констант скорости. Однако эго не дает полной гарантии нахождения глобального минимума, хотя, конечно, повышает вероятность того, что найденный минимум или самый глубокий из найденного набора минимумов является глобальным [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология