[发明专利]一种针对响应突变的序贯试验设计方法

权利要求书

1.一种针对响应突变的序贯试验设计方法，其特征在于：所述针对响应突变的序贯试验设计方法具体操作步骤如下：

S1：给定初始设计尺寸n₀和响应突变设计的n₁；

S2：生成一个尺寸为n₀的均匀设计方案D₀：X＝{x_k:k＝1,2,…,n₀}；

S3：执行D₀的试验，获取响应集Y＝{y_k:k＝1,2,…,n₀}；

S4：画出响应集在其值域范围内的分布图；

S5：判断分析响应是否存在突变，若否则结束，若是则转到S6；

S6：对X＝{x_k:k＝1,2,…,n₀}和Y＝{y_k:k＝1,2,…,n₀}建模，得到

S7：生成一个尺寸为n₁的均匀设计方案D₁，令并利用S6中的数据模型得到D对应的试验响应集

S8：计算目标函数

S9：随机置换D₁中的任意两列得到并利用S6中的数据模型得到D′对应的试验响应集

S10：计算目标函数

S11：对两次得到的obj和obj′进行判断，若obj＜obj′，则令D＝D′,obj＝obj′,进一步判断是否完成所有置换，若是则结束，若否则返回S9进行再循环。

2.根据权利要求1所述的针对响应突变的序贯试验设计方法，其特征在于：所述S6中的数据模型可具体表示为：

其中g_i(x)为线性或者二次函数，r(q,x,x_k)为x和x_k相关函数，G＝[g_l(x_i)]_{1≤i≤n,1≤l≤p}，

3.根据权利要求1所述的针对响应突变的序贯试验设计方法，其特征在于：所述S8中的目标函数其中D为X＝{x_k:k＝1,2,…n}(x_k＝(x_k1,x_k2,…,x_ks)^T)是由序贯试验设计产生的试验方案；是通过模型拟合试验点集x_i得到的预测响应；为设计D可卷型L₂-偏差，(WD₂(D))²越小表示设计均匀性越好；为试验点x_i处的梯度模值，表示试验点x_i处的响应突变程度，dis(x_i)越大响应突变程度越强，该点附近需要安排更点的试验点；λ是用于防止(WD₂(D))²和的数量级不同的惩罚常数。该目标函数综合考虑试验设计方案和和响应集突变性，这使得设计点集能够保持原始模型的统计推断能力，同在响应突变处安排更多的试验点，通过利用模拟退火等算法进行多次迭代，最终将获得局部最优设计。