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2021数学建模国赛B题思路 乙醇偶合制备C4烯烃 第一版思路 思路开源 已更新_您好啊数模君的博客

22 人参与  2021年09月15日 15:43  分类 : 《资源分享》  评论

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链接:https://pan.baidu.com/s/13aSy2-hlkLa7Ps8wknYY1Q 
提取码:gap4

这里有百种算法出处整理,本题算法可从上面找取:

给裸赛的家人们整理了百种算法出处https://mp.weixin.qq.com/s/OhWRCeep885MuyhMhvdiOw

首先来看下这道题的逻辑,第一问找关系是,第二问比较催化剂组合,第三问寻优,第四问增设实验

可能会有小伙伴去考虑除乙醇转化率、C4烯烃选择性以外的指标

其实这个表的意思是,在这种催化剂组合下,以及恒定温度及添加的乙醇速率条件下,达到反应平衡时,有2.07的乙醇转化为了右边几类化学物质,题目要求分析C4,那就只分析C4就行

第一问首先分别找到乙醇转化率、C4烯烃的选择性与温度的关系式,求关系式算法可以参考下面几篇推文,也可以用1stopt软件进行拟合,21种组合都要求下关系式

最小二乘与非线性最小二乘(Matlab)https://mp.weixin.qq.com/s/Jl4Zkx-TK6fCNN4tgd47jQ

逐步回归补充篇——确定经验公式https://mp.weixin.qq.com/s/zmN7QrbusZLNRjw-8gJcBg

接下来分析附件2结果,附件2中273分钟时,乙醇转化率已稳定,C4烯烃选择性变化都很小,这个时候我们可以认为273分钟已经达到了平衡,接下来就用350摄氏度、乙醇转化率29.9%、C4烯烃选择性39.04%与附件1中的实验进行匹配,选出差别最小的作为该给定的催化剂组合,这里匹配简单做法直接算距离,也可以水论文用机器学习算法做,对附件2不用做时间与各项指标的关系曲线,后问也用不上

第二问,探讨不同催化剂组合及温度对乙醇转化率以及C4烯烃选择性大小的影响,实则就是确定一类比较好的催化剂实验,然后第三问寻优配比,那么第二问的分析,先把附录:名词解释与附件说明看懂,怎么分析附件1,例如200mg1wt%Co/SiO2-200mgHAP,其中Co、SiO2、HAP质量比为1:101:101,为什么HAP是101,题目说了1wt%Co/SiO2意思是Co与SiO2的重量之比为1:100,那么200mgCo/SiO2的应当含有101个单位质量,也可能题目为表述清楚,应当是说SiO2基体中含有1%的Co,这里我们就当是1:100:100吧,这样也好做计算,第二问第一步是对21种催化剂中Co、SiO2、HAP的质量配比进行计算,然后按相同配比的实验做方差分析,例如以Co、SiO2、HAP质量配比为1:100:100的催化剂组合不同乙醇添加速率我们视为同一对照实验,如果只找到1组实验,那就不用做方差分析,有多组则可以进行方差分析,然后分别对不同温度与乙醇转化率、不同温度与C4烯烃选择性做方差分析,这里肯定有的实验温度不一样,那么这里的方差分析就做不均匀样本的方差分析,下面推文有案例

方差分析(Matlab)https://mp.weixin.qq.com/s/rdvmOjClKNUhD9_S-x_rqQ

取相同质量配比不同乙醇添加速率按组进行分析,有一者不同,属但因素方差分析,我们观察附件1,还有乙醇添加速率、Co/SiO2与HAP用量一样,但其中wt%不一样,这也可以找出相同类型对照实验进行分析,探讨不同wt%下对照实验结果的影响,以上举了两个例子,还有更多的对照实验方式等待大家去发掘,其实就是找交叉验证实验,然后通过方差分析,方差分析会得到一个p值,越小就说明影响越显著,第二问的目的就是为了找到你们发现的最好的催化实验,最后需要给出Co、SiO2、HAP、乙醇添加速率中任意两者或三者的一个组合实验,确定实验后,对于其中变化的项,按照第一问方式求得关系式,例如求得不同wt%与乙醇转化率、C4烯烃选择性的关系式,或者是不同wt%及不同乙醇添加速率与乙醇转化率、C4烯烃选择性的关系式。

第三问,第二问确定了实验组也确定了关系式,就可以设置目标函数和自变量范围进行寻优了,本问为单目标函数寻优,比较简单就不多说,优化算法系列推文见下链接

https://mp.weixin.qq.com/mp/homepage?__biz=MzU0OTEyNjAyMQ==&hid=25&sn=4dd5f9b697c058388b9efba1372f7e34&scene=18&uin=&key=&devicetype=Windows+10+x64&version=63030532&lang=zh_CN&ascene=7&fontgear=2https://mp.weixin.qq.com/mp/homepage?__biz=MzU0OTEyNjAyMQ==&hid=25&sn=4dd5f9b697c058388b9efba1372f7e34&scene=18&uin=&key=&devicetype=Windows+10+x64&version=63030532&lang=zh_CN&ascene=7&fontgear=2

 第四问,这里的实验肯定是第二问定下来的实验,一般做实验,都会等间距的设置参数,是找出最佳实验条件所处大致区间,这里可以采用黄金分割法这类方法去增设对照实验,例如第二问确定以Co、SiO2、HAP比例为1:100:100且不同乙醇添加速率的对照实验,参考第三问结果,我会去看最佳乙醇速率设置多少较好,就会在周围设立不同精度的参数,再次得到结果看是否会出现更好的结果,一般设置这样的参数实验,采用的是黄金分割法或者1/2法去设置


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乙醇  实验  方差  
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