系統最佳化

系統最佳化

系統最佳化原來是系統科學(系統論)的術語,現在也用作(而且常用作)電腦方面的術語。它盡可能減少電腦執行少的進程,變更工作模式,移除不必要的中斷讓機器運行更有效,最佳化檔案位置使資料讀寫更快,空出更多的系統資源供使用者支配,以及減少不必要的系統載入項及自啓動項。當然最佳化到一定程度可能略微影響系統穩定性,但基本對硬體無害。

  • 中文名稱
    系統最佳化
  • 目    的
    提高速度
  • 屬性設定
    禁用閒置的IDE通道
  • 功    能
    減少電腦執行少的進程
  • 別    稱
    系統科學

基本概念

所謂的系統最佳化是指系統在一定的環境條件約束及限製下,使系統過程處在最優的工作狀態,或是使目標函式在約束條件下達到最優解(通常指其最大解或是最小解,根據具體問題而定)。

最佳化分類

常見的最佳化問題如下:

產品設計方面:在滿足設計的要求的前提下,保證設計成本最低;

配料方面:保證所配料的質量前提下,使所需費用最低;

交通運輸方面:合理選擇所行路線,費用最低,或在安全的前提下,如何選擇所行路線使運行時間最短;

資源分配方面:資源應得到充分的分配且使效益最大化;

農業方面:根據作物的生長特徵,合理的配置資源,使產量最大化;

最佳化步驟

1、將系統目標與約束條件用數學語言表示出來;

2、找最優解。

計算方法

傳統最佳化演算法對于一些比較簡單問題的求解一般是可以滿足要求的,但對于一些非線性的復雜問題,往往最佳化時間很長,並且經常不能得到最優解,甚至無法知道所得解同最優解的近似程度,而現代最佳化演算法便可以解決上述問題,現代最佳化演算法是人工智慧的一個重要分支,這些演算法包括禁忌搜尋(tabu search)、模擬退火(simulated annealing)、遺傳演算法(genetic algorithms)人工神經網路(nearal networks)。

常用演算法

1、經典最佳化演算法,此演算法復雜性大,適合解決小規模問題。

2、構造型最佳化演算法,用構造方法可快速建立並解決問題。

3、智慧型最佳化演算法。

4、混合型演算法,將上面演算法相結合而成。

最佳化實例  

對于系統結構已知的化工系統進行最佳化,即確定其最優操作參數。它是

系統最佳化系統最佳化

為使該系統在給定負荷條件下所需總傳熱面積為最小,需要進行最優設計計算。此時整個系統可按兩個熱流體的走向劃分成如圖所示的兩個子系統,協調變數為t1t2t3,然後根據前述步驟可實現該系統的最佳化設計。設z為各個子系統之間的聯結向量(協調向量),ui為第i個子系統的決策向量。當取z為有限值時,各個子系統的局部最優解ui就可表示成z的函式ui(z),然後將這個信息送至所謂的協調中心,在那裏判斷它是否滿足整體最優解的條件。如果不滿足,就在協調中心進行調整,再把修正後的z值送回到各個子系統。如此往返,逐次調整,直至趨于系統的最優解。

參考書目

高松武一郎等著,張能力、沈靜珠譯:《化工過程系統工程》,化學工業出版社,北京,1981。(高松武一郎など著:《ブロャスシステム》,日刊工業新聞社,東京,1972。)

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