分枝定界算法用于有机混合物的同时定性定量分析
分枝定界算法用于有机混合物的同时定性定量分析
K e wo d : B a c — o n lo ih y rs r n h h u d ag rt m} Qu la ie a ay i}Qu n i tv n lss M itr fo g nc c m ai t n lss t v a t aie a ay i; t x u eo r a i 。
于洪梅 . 井会 , 李 崔 禹
( 山 钢 铁 学 院 化工 学 院 ,鞍 山 1 4 0 鞍 于 多组 分 同 时 定 性 定 量 分 析 , 需 解 析 一 份 试 样 测 得 的 数 据 , 可 同 时得 分 只 即 到 待 别 样 品 中所 含 组 分 的 种 类 、 目及 含 量 , 有 简 单 、 速 、 确 等 优 点 。 此 文 对 分 枝 定 界 法 在 判 数 具 快 准 据 应 用 方 面进 行 了改 进 , 用 四 个判 据 , 决 了 最 佳 子 集 难 判 断 的 问 题 。 建 立 了精 蒽 中 不 经 分 离 同 应 解 时测 定 蒽、 和咔 唑的 方法 。 菲 关键词 : 枝 定 界 法 ;定 性 分 析 ;定 量 分 析 ;有 机 混 夸 物 ; 蒽 分 精
QUANTI TATI VE ANALYS S OF M I I XTURE OF (RGANI C(M P ) C ) OUNDS
YU Ho g m e ,L i g h i n - i IJ n - u ,CUI Yu
( c o l J Ch mia g n e ig,An h nI siueo r na d S elT c n ggy,An h n1 0 2・C ia) S h o e c lEn ie rn o s a nttt J Io n te eh oo sa 1 0 4 hn
分支定界法知识
分支定界(branch and bound) 算法是一种在问题的解空间树上搜索问题的解的方法。
但与回溯算法不同,分支定界算法采用广度优先或最小耗费优先的方法搜索解空间树,并且,在分支定界算法中,每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。
利用分支定界算法对问题的解空间树进行搜索,它的搜索策略是:1 .产生当前扩展结点的所有子结点;2 .在产生的子结点中,抛弃那些不可能产生可行解(或最优解)的结点;3 .将其余的子结点加入活结点表;4 .从活结点表中选择下一个活结点作为新的扩展结点。
如此循环,直到找到问题的可行解(最优解)或活结点表为空。
分支定界法本质还是一种枚举法,但是是隐枚举法。
它是整数规划领域中非常重要的一类算法思想。
是很多重要算法的源头。
它能解决的实际问题很多,最著名的一个应该就是求解背包问题。
定义分支定界法(branch and bound)是一种求解整数规划问题的最常用算法。
这种方法不但可以求解纯整数规划,还可以求解混合整数规划问题。
算法步骤第1步:放宽或取消原问题的某些约束条件,如求整数解的条件。
如果这时求出的最优解是原问题的可行解,那么这个解就是原问题的最优解,计算结束。
否则这个解的目标函数值是原问题的最优解的上界。
第2步:将放宽了某些约束条件的替代问题分成若干子问题,要求各子问题的解集合的并集要包含原问题的所有可行解,然后对每个子问题求最优解。
这些子问题的最优解中的最优者若是原问题的可行解,则它就是原问题的最优解,计算结束。
否则它的目标函数值就是原问题的一个新的上界。
另外,各子问题的最优解中,若有原问题的可行解的,选这些可行解的最大目标函数值,它就是原问题的最优解的一个下界。
第3步:对最优解的目标函数值已小于这个下界的问题,其可行解中必无原问题的最优解,可以放弃。
对最优解的目标函数值大于这个下界的子问题,都先保留下来,进入第4步。
第4步:在保留下的所有子问题中,选出最优解的目标函数值最大的一个,重复第1步和第2步。
常见的建立数学模型的方法
常见的建立数学模型的方法1983年,数学建模作为一门独立的课程进入我国高等学校,在清华大学首次开设。
1987年高等教育出版社出版了国内第一本《数学模型》教材。
20多年来,数学建模工作发展的非常快,许多高校相继开设了数学建模课程,我国从1989年起参加美国数学建模竞赛,1992年国家教委高教司提出在全国普通高等学校开展数学建模竞赛,旨在“培养学生解决实际问题的能力和创新精神,全面提高学生的综合素质”。
近年来,数学模型和数学建模这两个术语使用的频率越来越高,而数学模型和数学建模也被广泛地应用于其他学科和社会的各个领域。
本文主要介绍了数学建模中常用的方法。
常见的建立数学模型的方法 1原型就是人们在社会实践中所关心和研究的现实世界中的事物或对象。
模型是指为了某个特定目的将原型所具有的本质属性的某一部分信息经过简化、提炼而构造的原型替代物。
一个原型,为了不同的目的可以有多种不同的模型。
数学模型是指对于现实世界的某一特定对象,为了某个特定目的,进行一些必要的抽象、简化和假设,借助数学语言,运用数学工具建立起来的一个数学结构。
数学建模是指对特定的客观对象建立数学模型的过程,是现实的现象通过心智活动构造出能抓住其重要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符号的表示,是构造刻画客观事物原型的数学模型并用以分析、研究和解决实际问题的一种科学方法。
二、教学模型的分类数学模型从不同的角度可以分成不同的类型,从数学的角度,按建立模型的数学方法主要分为以下几种模型:几何模型、代数模型、规划模型、优化模型、微分方程模型、统计模型、概率模型、图论模型、决策模型等。
常见的建立数学模型的方法 31.类比法数学建模的过程就是把实际问题经过分析、抽象、概括后,用数学语言、数学概念和数学符号表述成数学问题,而表述成什么样的问题取决于思考者解决问题的意图。
类比法建模一般在具体分析该实际问题的各个因素的基础上,通过联想、归纳对各因素进行分析,并且与已知模型比较,把未知关系化为已知关系,在不同的对象或完全不相关的对象中找出同样的或相似的关系,用已知模型的某些结论类比得到解决该“类似”问题的数学方法,最终建立起解决问题的模型。
分支定界法——精选推荐
分⽀定界法分⽀定界法(branch and bound)是⼀种求解离散数据组合的最优化问题。
该算法执⾏的效率取决于你所找的问题解空间的上下界,如果找到⼀个很紧凑的上下界进⾏剪枝操作,该算法的执⾏效率会⾮常⾼,因此它是最有可能在多项式时间内求解NP问题的算法。
使⽤分⽀定界算法的⼀般步骤为:构造⼀棵搜索树,该搜索树指的是所有解空间,因此通过遍历该搜索树可以遍历到所有的解;构造问题解的上下界,上界⼀般为之前求出的最优解,下界为⽆约束条件下当前搜索路径的最优解,上下界的主要作⽤是对搜索树进⾏剪枝;通过回溯法遍历搜索树,并且不断更新上下界,如果当前解的下界已经超过上界,则进⾏剪枝;遍历结束时,所求的解为最优解。
接下来通过⼀个实例来讲解分⽀定界算法:某公司于⼄城市的销售点急需⼀批成品,该公司成品⽣产基地在甲城市。
甲城市与⼄城市之间共有 n 座城市,互相以公路连通。
甲城市、⼄城市以及其它各城市之间的公路连通情况及每段公路的长度由矩阵M1 给出。
每段公路均由地⽅政府收取不同额度的养路费等费⽤,具体数额由矩阵 M2 给出。
请给出在需付养路费总额不超过 1500 的情况下,该公司货车运送其产品从甲城市到⼄城市的最短运送路线。
(题⽬来源:北航研究⽣算法课)⾸先构造⼀棵搜索树,该搜索树并不需要显⽰的构建,⽽是在搜索过程中所遵循的⼀种搜索规则。
对于上述问题,以甲城市为根节点构建⼆叉树,其它节点由剩余城市表⽰,树的左⼦树表⽰当前路径包含该⽗节点,树的右⼦树表⽰当前路径不包含该⽗节点。
如图所⽰该搜索路径所表⽰的实际路径为1-3-4,即路径中不包含城市2。
然后分析该问题解的上下界:搜索路径的上界为当前已经求出的满⾜条件的最短路径长度。
搜索路径的下界为当前路径长度与⽆约束条件下路径终点到城市⼄的最短路径长度之和。
若上界⼤于下界,则可以继续搜索;若上界⼩于下界,则表⽰⽆更优解,此时可进⾏剪枝操作。
其中⽆约束条件下的任意点到城市⼄的最短路径长度可以使⽤Dijkstra或Floyd算法预先求出。
0812分析工高级A卷答案
0812分析⼯⾼级A卷答案职业技能鉴定分析⼯⾼级理论知识(A )试卷注意事项1、考试时间:90分钟。
2、请⾸先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题⽬的回答要求,在规定的位置填写您的答案。
4、不要在试卷上乱写乱画,不要在标封区填写⽆关的内容。
⼀、单项选择(选择正确的答案,将相应的字母填⼊题内的括号中。
每题0.5分,满分80分。
) 1、职业道德是指从事⼀定职业的⼈们,在( A )的⼯作和劳动中以其内⼼信念和特殊社会⼿段来维系的,以善恶进⾏评价的⼼理意识、⾏为原则和⾏为规范的总和。
(A )特定⾏业(B )所有⾏业(C )服务性⾏业(D )教育2、社会主义市场经济本质上是⼀种经济利益导向的经济,要求⼈们( B )。
(A )义利并重(B )重利轻义(C )重义轻利(D )注重个⼈利益3、下⾯有关⽂明礼貌的论述错误的是( D )。
(A )⽂明礼貌是从业⼈员的基本素质(B )⽂明礼貌是从业的基本条件(C)⽂明礼貌是⼀⽣⼀世的事情(D )⽂明礼貌只是要求从业⼈员语⾔美4、下⾯有关爱岗敬业的论述中错误的是( D )。
(A )爱岗敬业是中华民族的传统美德(B )爱岗敬业是现代企业精神(C )爱岗敬业是社会主义职业道德的⼀条重要规范。
(D )爱岗敬业与企业精神⽆关5、下⾯有关爱岗敬业与职业选择的关系中正确的是( D )。
(A )当前严峻的就业形式要求⼈们爱岗敬业(B )是否具有爱岗敬业的职业道德与职业选择⽆关(C )是否具有爱岗敬业的职业道德只与服务⾏业有关(D )市场经济条件下不要求爱岗敬业6、在下列有机化合物的定义中,( D )的说法是正确的。
(A) 只要是含碳的化合物,都是有机物(B) 除碳酸盐外的含碳类化合物,都是有机物(C) 除碳酸盐、碳酸氢盐外的含碳类化合物,都是有机物(D) 除碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、碳的⾦属化合物外的含碳类化合物,称为有机化合物7、在对有机化合物易燃性质的叙述中,正确的是( D )。
2014春中石油大学(北京)《化工系统工程》第二阶段在线作业答案
第1题计算机是利用哪一种图来识别过程系统的结构信息您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:主要目的是识别系统结构,需要抽象第2题从过程系统的节点相邻矩阵怎样才能发现“汇集单元”您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:汇集单元就是接受多股输入的单元第3题从过程系统的节点相邻矩阵怎样才能发现“分支单元”您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:分支单元就是有多股输出的单元第4题某节点相邻矩阵中第3列没有非零元素,则说明该列对应单元输入您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:写在一个节点相邻矩阵中的单元均有联系,没有输出则必有输入,此为端单元第5题某关联矩阵中,节点所对应的行有2个+1,3个-1,则该节点有:您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:看定义,输出为-1,输入为+1第6题某过程系统的连接表共有30行,其中节点D 所对应的代码在左列出现了3次,则:您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:每一行对应于一条弧,左列为发源,右列为接收第7题一股已知所有进料条件物料经过一个电加热器升温后进入闪蒸器进行平衡闪蒸分离,系统在操作时自由度是多少?(不考虑流动压降)您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:可用描述规则分析第8题如果某过程系统可及矩阵A连乘3次,得到一个新的矩阵B,即B=A*A*A.如果B中的元素b58=1,b37=0,则说明:您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据Berge定理来分析第9题某节点相邻矩阵A经过运算得到A*A、A*A*A 两个新的矩阵,将A、A*A、A*A*A三个矩阵布尔相加后得到可及矩阵A*,其中元素值a35=a53=1、a37=a73=1、a57=1、a75=0,则说明:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:可及矩阵回路判别准则:aij=aji=1第10题在节点相邻矩阵中全零列表示输出端单元,该节点在A*A、A*A*A等运算中仍会为全零列。
分支定界法基本思路
分支定界法基本思路分支定界法(BranchandBound)是一种求解多维空间内最优解的技术,它能够有效地解决数学优化问题,并且在面临一定限制条件的情况下,能够获得较为有效的最优解。
本文将着重介绍分支定界法的基本思路和实施步骤。
1、义问题分支定界法是一种求解多维空间内最优解的技术,它的典型应用有组合优化、资源分配、路径规划等。
组合优化指的是要求设计者给出一系列解决方案,并且找出能够达到目标要求的解决方案,例如求解一个给定的多项式的顶点值问题;资源分配指的是在给定资源限制的情况下,以极小的成本耗费获得最大的收益;路径规划指的是在给定的网络中求一条最优路径,并且求解这条路径的最短路径等。
2、问题抽象分支定界法的基本思路是将复杂的优化问题分解成若干个子问题,逐步进行求解,利用“分支定界”技术来求得该子问题的最小值,然后在各个子问题最小值之间进行比较,得到总体问题的最小值。
在实际应用中,具体步骤是:首先,将原问题抽象为一个数学模型,并将该模型简化为一个多维空间内的数学问题;然后,利用“分支定界”的技术,对其中的多个点进行分枝,即找出最小的点;最后,将该点经过完善的求解后,把它作为最优点,以此作为定界,停止分枝,这个过程重复直至找出全局最优解。
3、实施步骤(1)构造初始子集:构造初始子集是分支定界法的第一步,在构造初始子集时,需要考虑当前子集中变量数量、变量取值范围等因素,构造出一个尽可能大的初始子集。
(2)根据初始子集构造子集树:构造子集树是分支定界法的第二步,根据初始子集构造出一棵完整的子集树,其目的是将多个子集之间的联系关系清楚地表达出来,并且指向每一个子集,使空间复杂度降低。
(3)进行分支:进行分支是分支定界法的第三步,当构造出子集树之后,根据拓扑结构选择一个子集,并将该子集构造成两个新子集,根据确定的拓扑结构继续进行分支并将其更新。
(4)定界:定界是分支定界法的第四步,在分支的时候可以找到一些子集的最小值,其目的是通过对子集最小值的比较,来比较各个子集的最小值,从而可以确定一个全局最小值。
智慧物流网络优化布局计划
智慧物流网络优化布局计划第1章引言 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)1.3 研究内容与目标 (4)第2章智慧物流概述 (4)2.1 物流与智慧物流的定义 (4)2.2 智慧物流的发展现状 (4)2.3 智慧物流的关键技术 (5)第3章物流网络优化理论 (5)3.1 物流网络优化模型 (5)3.1.1 设施选址模型 (5)3.1.2 路径优化模型 (5)3.1.3 库存优化模型 (6)3.2 物流网络优化方法 (6)3.2.1 数学规划法 (6)3.2.2 启发式算法 (6)3.2.3 模拟退火法 (6)3.3 物流网络优化算法 (6)3.3.1 线性规划算法 (6)3.3.2 遗传算法 (6)3.3.3 蚁群算法 (6)3.3.4 粒子群算法 (6)3.3.5 模拟退火算法 (7)第4章智慧物流网络布局设计原则 (7)4.1 布局设计的基本原则 (7)4.1.1 整体优化原则 (7)4.1.2 需求导向原则 (7)4.1.3 安全环保原则 (7)4.1.4 可持续发展原则 (7)4.2 智慧物流网络布局的目标 (7)4.2.1 提高物流效率 (7)4.2.2 优化资源配置 (7)4.2.3 提升服务质量 (7)4.2.4 促进产业协同 (7)4.3 布局设计考虑的因素 (8)4.3.1 政策法规 (8)4.3.2 市场环境 (8)4.3.3 交通条件 (8)4.3.4 信息技术 (8)4.3.5 人力资源 (8)4.3.6 环境因素 (8)4.3.7 风险管理 (8)第5章物流节点选址优化 (8)5.1 物流节点选址模型 (8)5.1.1 连续型选址模型 (8)5.1.2 离散型选址模型 (8)5.2 物流节点选址方法 (9)5.2.1 定性方法 (9)5.2.2 定量方法 (9)5.3 物流节点选址算法 (9)5.3.1 启发式算法 (9)5.3.2 遗传算法 (9)5.3.3 粒子群优化算法 (9)5.3.4 其他算法 (9)第6章物流路径优化 (9)6.1 物流路径优化模型 (9)6.1.1 数学模型构建 (9)6.1.2 模型参数设定 (10)6.2 物流路径优化方法 (10)6.2.1 精确算法 (10)6.2.2 启发式算法 (10)6.2.3 混合算法 (10)6.3 物流路径优化算法 (10)6.3.1 遗传算法 (10)6.3.2 蚁群算法 (10)6.3.3 粒子群算法 (10)6.3.4 神经网络算法 (10)6.3.5 模拟退火算法 (11)第7章智慧物流网络运输策略 (11)7.1 运输策略概述 (11)7.2 运输方式选择 (11)7.2.1 公路运输 (11)7.2.2 铁路运输 (11)7.2.3 水路运输 (11)7.2.4 航空运输 (11)7.2.5 多式联运 (12)7.3 运输设备与工具 (12)7.3.1 运输车辆 (12)7.3.2 集装箱 (12)7.3.3 托盘 (12)7.3.4 装卸设备 (12)7.3.5 信息设备 (12)第8章信息化技术在智慧物流中的应用 (12)8.1 信息化技术概述 (12)8.1.1 信息化技术内涵 (12)8.1.2 信息化技术发展现状 (13)8.1.3 信息化技术发展趋势 (13)8.2 物联网技术在物流中的应用 (13)8.2.1 传感器技术 (13)8.2.2 RFID技术 (13)8.2.3 GPS技术 (13)8.3 大数据与云计算在物流中的应用 (13)8.3.1 大数据技术 (13)8.3.2 云计算技术 (13)第9章智慧物流网络布局实施与评估 (14)9.1 布局实施策略 (14)9.2 布局实施步骤 (14)9.3 智慧物流网络布局评估 (14)第十章案例分析与发展趋势 (15)10.1 国内外智慧物流网络布局案例分析 (15)10.1.1 国内智慧物流网络布局案例 (15)10.1.2 国外智慧物流网络布局案例 (15)10.2 智慧物流网络布局的发展趋势 (15)10.2.1 数字化转型 (15)10.2.2 网络协同 (16)10.2.3 绿色可持续发展 (16)10.3 面临的挑战与对策 (16)10.3.1 挑战 (16)10.3.2 对策 (16)第1章引言1.1 研究背景我国经济的快速发展,物流行业发挥着日益重要的作用。
气相色谱的原理及定性定量分析
气相色谱的原理及定性定量分析基本原理气相色谱就是将有机物分离的一种方法,它也可以对混合物的组成进行定性定量分析。
混合物就是通过在流动相与固定相中的相作用而分离的。
流动相与固定相构成色谱法的基础。
流动相可以有气体与液体两种状态,固定相则有液体与固体两种状态。
流动相就是气体的称作气相色谱。
流动相就是液体的称做液相色谱。
气相色谱就是一种分配色谱,其固定相就是由特定的液体黏附在一些固体基质上组成的。
各种气相色谱仪虽然在功能、价格与操作上有所不同,但其都就是由气流系统、分离系统、检测系统与数据处理系统所组成的。
如下图:气相色谱的气流系统主要包括气源与气体纯化及调节装置。
气源一部分就是作为流动相的载气,我们所使用的载气就是氮气。
气源的另一部分就是作为后期检测所用的燃烧气体,主要就是氢气与空气。
由于进入分离系统的气体纯度需要保证,所以不论气源纯度如何,都应通过气体净化装置才能进入色谱分离系统。
虽然根据检测器或色谱柱不同,气相色谱的气体纯度有所差异,但所有气体的纯度至少要达到99%以上,许多情况下应达99?99%。
气相色谱分离系统包括样品汽化室与色谱柱两部分。
气相色谱分离技术需要所测有机物样品必须在气态才能进行,因此,首先需要将液态或固态的样品加热(100一300℃)汽化才能进入色谱柱进行分离。
这样气相色谱进样就是用人工或自动注射的方式将有机样品首先注入汽化室。
气相色谱的定性定量分析气相色谱主要功能不仅就是将混合有机物中的各种成分分离开来,而且还要对结果进行定性定量分析。
所谓定性分析就就是确定分离出的各组分就是什么有机物质,而定量分析就就是确定分离组分的量有多少。
色谱在定性分析方面远不如其它的有机物结构鉴定技术,但在定量分析方面则远远优于其它的仪器方法。
有机物进入气相色谱后得到两个重要的测试数据:色谱峰保留值与面积,这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。
色谱峰保留值就是定性分析的依据,而色谱峰面积则就是定量分析的依据。
组合优化问题的分支定界法研究
组合优化问题的分支定界法研究随着计算机技术的不断提高和发展,组合优化问题的解决方法也不断更新和改进。
分支定界法是其中常用的一种方法,尤其在NP难问题的求解中得到了广泛的应用。
分支定界法的思路是,将问题分成较小的子问题,通过对子问题的求解来得到原问题的最优解。
具体实现是,将当前的问题分解成两个或多个子问题,并对每个子问题进行求解,直到得到所有的最优解,从中选择最优的一个作为原问题的解。
分支定界法的重点是如何选择合适的分支策略和最优化方法,以便能够有效地提高求解效率。
组合优化问题是指在特定的约束条件下,寻找最优组合的问题。
例如,旅行商问题(TSP)是一个典型的组合优化问题,要求旅行商按照规定的路线依次访问一些城市,最终回到出发地,使得旅程的总长度最短。
这个问题是NP难问题,无法通过暴力枚举的方式求解。
因此,使用分支定界法来解决该问题是比较合适的选择。
对于TSP问题,分支定界法的一种实现是,将问题分解成许多子问题,每一个子问题涉及到所有还没有被遍历的城市。
然后,通过估计每个子问题的下界来进行分支。
下界是指问题的最小可行解,它可以指导分支搜索算法的搜索方向,提高算法的效率。
在搜索过程中,每个子问题都被记录下来,并存储其上界和下界。
当下界大于最优解或者上界不优于已知最优解时,算法将终止搜索。
分支定界法的一个关键问题是如何计算下界。
下界的计算跟选择的最优化方法有关,一般情况下使用线性松弛方法或者网络流方法。
线性松弛方法是指,将TSP 问题转化为线性规划问题,并采用单纯形法求解,计算下界。
网络流方法是指,将TSP问题转化为最小费用最大流问题,通过最大流最小割定理计算下界。
这两种方法都需要一定的计算时间和计算资源,但是在实践中可以获得较好的结果。
除了TSP问题外,分支定界法还可以被广泛应用于其他组合优化问题,例如背包问题、调度问题、布线问题、图染色问题等等。
在分支定界法的实现中,需要根据不同的问题和要求选择合适的分支策略和最优化方法,并结合一些启发式算法提高搜索效率。
分支定界法基本思路
分支定界法基本思路
分支定界法是一种常用的计算机科学解析技术,它的基本思路是
先将复杂的问题分解成简单的子问题,然后将原问题的解决方案由子
问题的解决方案派生出来。
例如,假设某计算机程序需要解决以下问题:找出从一组由零个或多个整数组成的子集的和的最大值。
使用分支定界法来解决这个问题,首先需要将问题分解成子问题,即从一组由一个整数组成的子集中求和的最大值问题,以此类推,一
直到从一组由n个整数组成的子集中求和的最大值。
之后,就可以使用分支定界法正式开始求解。
首先建立一张表,
表中列出了可能的各种子集,但是首先最大值可能是每元素中的一个,之后可以把它们合并到一起,并计算他们的和以及比较哪个更大。
在
把这种可能的每一种结果一一列出来以后,就可以找出最大值,从而
得出原问题的解决方案。
总之,分支定界法是一种通过分解复杂问题,然后从每个子问题
中获得解决方案,最后合并它们来获得原问题的解决方案的技术。
然而,一般来说,这种方法只适用于问题的解决范围有限的情况,当问
题的解决范围变得太大时,该方法就不能采用,因为计算时间特别长。
气相色谱的原理及定性定量分析
气相色谱的原理及定性定量分析基本原理气相色谱是将有机物分离的一种方法,它也可以对混合物的组成进行定性定量分析。
混合物是通过在流动相和固定相中的相作用而分离的。
流动相和固定相构成色谱法的基础。
流动相可以有气体和液体两种状态,固定相则有液体和固体两种状态。
流动相是气体的称作气相色谱。
流动相是液体的称做液相色谱。
气相色谱是一种分配色谱,其固定相是由特定的液体黏附在一些固体基质上组成的。
各种气相色谱仪虽然在功能、价格和操作上有所不同,但其都是由气流系统、分离系统、检测系统和数据处理系统所组成的。
如下图:气相色谱的气流系统主要包括气源和气体纯化及调节装置。
气源一部分是作为流动相的载气,我们所使用的载气是氮气。
气源的另一部分是作为后期检测所用的燃烧气体,主要是氢气和空气。
由于进入分离系统的气体纯度需要保证,所以不论气源纯度如何,都应通过气体净化装置才能进入色谱分离系统。
虽然根据检测器或色谱柱不同,气相色谱的气体纯度有所差异,但所有气体的纯度至少要达到99%以上,许多情况下应达99?99%。
气相色谱分离系统包括样品汽化室和色谱柱两部分。
气相色谱分离技术需要所测有机物样品必须在气态才能进行,因此,首先需要将液态或固态的样品加热 (100一300℃)汽化才能进入色谱柱进行分离。
这样气相色谱进样是用人工或自动注射的方式将有机样品首先注入汽化室。
气相色谱的定性定量分析气相色谱主要功能不仅是将混合有机物中的各种成分分离开来,而且还要对结果进行定性定量分析。
所谓定性分析就是确定分离出的各组分是什么有机物质,而定量分析就是确定分离组分的量有多少。
色谱在定性分析方面远不如其它的有机物结构鉴定技术,但在定量分析方面则远远优于其它的仪器方法。
有机物进入气相色谱后得到两个重要的测试数据:色谱峰保留值和面积,这样气相色谱可根据这两个数据进行定性定量分析。
色谱峰保留值是定性分析的依据,而色谱峰面积则是定量分析的依据。
㈠定性分析气相色谱的定性分析主要有保留值定性法、化学试剂定性法和检测器定性法。
色谱分析技术—有机混合物的定性分析
• 气相色谱图
— 4—
技能点3: 混合物的色谱分析
目录页
色谱仪参数设定 新建样品
选择检测方法 设定常规信息 进样及分析启动
— 1—
设定色谱仪参数
1. 进样口温度:80℃ 2. 选用FID检测器,其
温度为150℃ 3. 初始柱温27℃,初
始时间0.2min;以 0.5℃/min升温至 35℃,保持0.5min
和恒定时间、
— 2—
色谱图基线
1. 基线:在实验条件下,色谱柱中仅有纯 流动相进入检测器时的工作站生成的曲 线。
2. 基线在稳定的条件下应是一条水平的直 线。
3. 基线的状态(平直)可反应出实验条件 的稳定情况,如检测器性能、载气纯度 等。
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色谱图示例
1. 色谱图是指被分离组分的检测信号随时 间分布的图象,即样品流经色谱柱和检 测器,所得到的信号-时间曲线,又称 色谱流出曲线。
4. 设置 “进样口”温度,及 查看其当前温度
5. 设置和查看检测器温度, 控制检测器开关
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程序升温面板
1. 程序升温:在一个分析周期内,通过改变柱温,使得不同组分移动速度出现差 异,进而组分随温度升高由低沸点到高沸点依次得到分离。
2. 程序升温方法气相色谱:用于沸点范围宽的多组分混合物的分离和检测。 3. 程序升温面板:可设置初始色谱柱温度及恒温时间,以及升温速度、终点温度
技能点2:工作站的使用
目录页
色谱工作站简述 控制面板
程序升温面板 色谱图基线 色谱图示例
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色谱工作站简述
色谱工作站是一种辅助色谱仪器采样、收集色 谱检测器当中的电压信号数据分析 处理的工作站辅助软件。
国外主要色谱软件:
定量分析与定性分析相结合
定量分析与定性分析相结合定性分析和定量分析定性分析定性分析就是对研究对象进行“质”的方面的分析。
具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、山此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。
定性分析主要是解决研究对象“有没有”“是不是”的问题,定性研究分为三个过程:,、分析综合,、比较,、抽象和概括定量分析定量分析:对社会现象的数量特征、数量关系与数量变化的分析。
其功能在于揭示和描述社会现象的相互作用和发展趋势。
定性一用文字语言进行相关描述定量一用数学语言进行描述定性分析与定量分析是人们认识事物时用到的两种分析方式[1]。
定性分析的理念早在古希腊时代就得到了很好的展开,那个时候的一批的著名学者,在自己的研究之中都是给自己所研究的自然世界给以物理解释。
例如:亚里士多德研究过许多的自然现象,但在他厚厚的著作之中,却发现不了一个数学公式。
他对每一个现象的都是描述性质的,对发现的每一个自然定理都是性质定义。
虽然这种认识对我们认识感官世界功不可灭,但却缺乏深入思考的基础,因为从事物的一种性质延伸到另一种性质,往往是超出了人类的认识能力。
而把定量分析作为一种分析问题的基础思维方式始于伽利略,作为近代科学的奠基者,伽利略第一次把定量分析全面展开在自己的研究之中,从动力学到天文学,伽利略抛弃了以前人们只对事物原因和结果进行主观臆测成分居多的分析,而代之以实验,数学符号,公式,可以这样说,“伽利略追求描述的决定是关于科学方法论的最深刻最有成效的变革。
它的重要性,就在于把科学置于科学的保护之下。
”而数学是关于量的科学。
可以这样说,一门科学只有在成功的运用了数学的时候,才能称得上是一门科学。
从理性的发展过程来看,伽利略提岀的以定量代替定性的科学方法是人类认识对象山模糊变得清晰起来,山抽象变得具体,使得人类的理性在定性之上乂增加了定量的特征,而且山于这种替代,那些与定量的无关的概念,如本质起源性质等概念在一定的领域内和一定的范圉内被空间时间重量速度加速度惯性力能能量等全新的概念替代。
生产计划与控制分支界定法例题
分支界定法在生产计划与控制中主要用于解决哪类问题?A. 线性规划问题B. 整数规划问题(正确答案)C. 动态规划问题D. 非线性规划问题在分支界定法中,“分支”过程是指什么?A. 不断将问题分解为更小的子问题(正确答案)B. 对子问题进行求解C. 对解进行界定D. 选择最优解“界定”在分支界定法中起什么作用?A. 确定问题的解空间B. 排除部分不可能包含最优解的分支(正确答案)C. 计算每个分支的解D. 确定最终的最优解分支界定法与穷举法相比,其优势在于什么?A. 能够找到所有可行解B. 能够更快地找到最优解(正确答案)C. 计算过程更简单D. 适用于所有类型的问题在应用分支界定法时,通常使用哪种数据结构来存储活节点?A. 队列B. 栈C. 优先队列(正确答案)D. 链表下列哪项不是分支界定法的基本步骤?B. 分支C. 界定D. 验证解的可行性(正确答案,因为验证解的可行性通常不是分支界定法的独立步骤,而是在求解过程中进行的)在分支界定法中,如果一个节点的下界已经大于当前已知的最优解,那么这个节点应该如何处理?A. 继续分支B. 舍弃该节点(正确答案)C. 立即求解该节点D. 将其标记为活节点分支界定法在处理大规模问题时,其效率如何?A. 总是很高B. 总是很低C. 取决于问题的具体结构和性质(正确答案)D. 与问题规模无关在实际应用中,分支界定法常与哪种方法结合使用以提高求解效率?A. 单纯形法B. 启发式算法(正确答案)C. 蒙特卡洛模拟D. 遗传算法(虽然遗传算法也是一种优化方法,但与分支界定法结合不是最常见的方式,相比之下启发式算法更常与之结合)。
故障树定性和定量分析的算法
故障树定性和定量分析的算法
郑裕国;张康达
【期刊名称】《浙江工业大学学报》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】无
【总页数】1页(P42)
【作者】郑裕国;张康达
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.分枝定界算法用于有机混合物的同时定性定量分析 [J], 于洪梅;李井会;崔禹
2.海上平台火气监控系统故障树定量分析 [J], 邓海发;邢传胜;苑世宁;谢哲;高翔
3.基于VC++的故障树定性定量分析系统 [J], 聂俊岚;王景芹
4.混合物定性定量分析的分枝定界算法 [J], 梁逸曾;谢玉珑
5.湖南区域ADS-B地面站运维故障树定性定量分析 [J], 刘峰
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有机化学中的定量关系及应用
有机化学中的定量关系及应用有机化学的学习除了抓住有机物的官能团及有机物之间转化的定性关系外,还要善于发现有机化学中的定量关系,并能定性与定量相结合,将有利于学好有机化学。
一、有机结构中的定量关系1其中商数A为烃分子中碳原子的个数。
2.烯烃、环烷烃通式为,C、H质量比为定值,C%为定值:85.7%。
3.所有烃中,C的质量分数最小的CH4为(75%),其次为C2H6(80%)。
4.常温下为气态的烃,则C原子数一般小于等于4。
5.所有烃中C原子数为1的只有CH4,相对分子质量最小的也为CH4,其次为C2H2(式量26)。
6.符合一定碳、氢之比的有机物(1)C∶H=1∶1的有:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等;(2)C∶H=1∶2的有:甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃、环烷烃等;(3)C∶H=1∶4的有:甲烷、甲醇、尿素等。
7.不同有机物若式量相同,则:(1)、若少1个碳原子,则增加12个氢原子。
(2)、若少1个碳原子,4个氢原子,则增加1个氧原子。
(3)、若少4个碳原子,则增加3个氧原子。
8.互为同系物的有机物式量相差14n,碳原子数相同的烷烃与饱和一元醛,饱和一元醇与饱和一元羧酸(或酯)式量相差14。
9.常见的烃基结构:甲基、乙基均只有一种结构,丙基有2种结构,丁基有4种结构,戊基有8种结构。
10.烃或烃的含氧衍生物中H原子数最多为2n+2,若结构中有一个双键(包括碳氧双键)或一个环则少2个氢原子;若有一个碳碳三键则少4个氢;若有一个苯环则少8个氢。
11.饱和一元酸比饱和一元醇多1个碳原子时,两者的相对分子质量相等。
12.常见基团的式量:―CH3(15),―CH2―(14),―C2H5―(29),―C3H7(43),―C4H9(57),一价―C6H5―(77),二价―C6H4―(76),―CHO(29),―COOH (45),―OH (17),―NH 2(16)。
例1.某有机物A 的相对分子质量为128,若A 是烃,则它的分子式可能是_______或______。
风电化学技术监督-判断题
风电化学技术监督——判断题【1】电力用油选用环烷基石油,黏温性能比较好。
(√ )【2】油品愈纯净,其颜色愈浅。
(√ )【3】烃类化合物按照分子结构不同,可分为烷烃,环烷烃,芳香烃和不饱和烃。
(√ )【4】油品的精制是除去镏分中非理想组分的工艺过程。
(√ )【5】石油的"分馏"是按组分沸点的差别,用蒸馏装置把混合物分开的方法。
(√ )【6】物质的比重有单位,以符号d表示,密度无单位,用符号ρ表示。
(× )【7】油品中各种烃类溶解水的能力不同,一般来说,烷烃,环烷烃溶解水的能力比芳香烃强。
(× )【8】油中各种烃的比例随其来源和加工方法的不同而不同。
(√ )【9】无论采用哪种方法再生的油品都要按着新油标准规定作全面分析。
(√ )【10】取油样时,不得在湿度大于70%的气候下和阴雨天进行。
(√ )【11】润滑油循环时会吸入空气。
进一步氧化时,则不会产生有害的不溶性产物。
(× )【12】油样取回应立即进行分析,做油中溶解气体分析不得超过3天,做油中水份含量的油样不得超过2天。
(× )【13】若油品中含芳香烃的组分愈多,则吸水能力愈强,水的溶解度也愈大。
(√ )【14】在对油进行透明度测定时,应选取内径为15±1毫米的试管。
(√ )【15】油品中非烃化合物或芳香烃化合物的含量愈大,则油品的密度愈小。
(× )【16】石油产品及石油的密度与其组成无关。
(× )【17】油品的密度与其烃类和非烃化合物的含量有关。
(√ )【18】油品的密度与温度无关。
(× )【19】温度升高,油品密度增大。
(× )【20】液体受外力作用而移动时,在液体分子间产生的阻力即为粘度。
(√ )【21】油品的粘度通常有两种表达方式,即运动粘度和静止粘度。
(× )【22】油品的粘度与温度成正比。
(× )【23】润滑油的牌号是根据其粘度划分的。
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摘 要 : 分枝定界法用于多组分同时定性定量分析 , 只需解析一份试样测得的数据 , 即可同时
得到待测样品中所含组分的种类 、 数目及含量 , 具有简单 、 快速 、 准确等优点 。此文对分枝定界法 在判据应用方面进行了改进 ,应用四个判据 , 解决了最佳子集难判断的问题 。建立了精蒽中不经 分离同时测定蒽 、 菲和咔唑的方法 。 关键词 : 分枝定界法 ; 定性分析 ; 定量分析 ; 有机混合物 ; 精蒽
由式 ( 2) 可知 , 一个枝点的残差平方和 ( RSS) 是 它子孙的 RSS 的下界 。如某一组的代表子集的选 定指标 ( RSS) 大于另一组代表子集的 RSS ,此时前一 组皆可删去 ,以实现定界 , 从而显著减少计算量 , 而 无丢失最佳子集的风险 。有关分枝定界算法的详尽 描述可参阅文献 [ 2 ,3 ] 。 1. 3 扫描算法 对矩阵 A = ( aij ) n ×n 进行以 arr 为轴心的扫描运 算 ,记为
中图分类号 : O657 文献标识码 : A 文章编号 : 100124020 (2002) 0220057204
APPLICATION OF THE BRANCH2BOUND AL G ORITHM TO QUALITATIVE AND QUANTITATIVE ANAL YSIS OF MIXTURE OF ORG ANIC COMPOUNDS
Y = Xβ X′ X β = X′ Y
∧ ∧
( 4) ( 5)
试剂均为分析纯 X′ X X′ Y YX′ Y′ Y
∧
分别配制上述五种物质的标准系列 , 以环己烷 作参比 , 用 1cm 比色皿 , 在 238~ 258nm 波长范围内 进行扫描 ,每隔 2nm 测定吸光度 。
( 6)
对矩阵 C 作 T11 , T22 , …Tpp 扫描运算后变成
C
3
3 结果与讨论
( 7) 3. 1 吸收光谱
=
( X′ X)
∧
-1
β′
- β′ RSS
稠环芳香烃蒽 、 菲、 咔唑 、 芴和苊的吸收光谱见 图 2 。五 种 物 质 的 最 大 吸 收 波 长 分 别 为 252. 6 ,
・57 ・
于洪梅等 : 分枝定界算法用于有机混合物的同时定性定量分析
分枝定界算法的基础基于下面不等式 RSS ( A ) ≤RSS ( B )
需运行矩阵的上三角部分 ,即可获得所需信息 ,因此
( 2)
可采用半扫描算法 ,同时又减少了回归运算的时间 。 有关扫描算法的详述可参阅文献 [ 4 ] 。
1. 4 选择变量的原则
平均剩余平方和
2 σ =
∧
RSS
n - p - 1
Cp 统计量
Cp =
RSS
2 σ
∧
- n + 2p
JJ p 统计量
JJ p = n + p RSS n - p
S p 统计量
Sp =
图1 逆树
RSS ( n - p - 1) ( n - p)
∧ 2
其中 p 为回归方程中所包含的变量个数 ,RSS 为所 选模型的残差平方和 , Cp 统计量中的 σ 为全模型 的平均剩余平方和 。判断准则为取最小 。评价回归 方程优劣的准则很多 ,本文采用上述四个判断准则 , 从四个判据综合考虑 , 使最优回归子集的选择更加 准确 、 真实 、 可靠 。
收稿日期 : 2001204203 作者简介 : 于洪梅 (19712) ,女 ,讲师 ,从事化学计量学研究 。 3 中科院电工所 97 级研究生 ,现在加拿大 。
1 数学模型与算法
1. 1 数学模型
根据 Beer 定律及吸光度加和性原理 , 可建立多 组分吸光光度分析模型 :
m
aj =
i =1
∑k c
ij i
+ ej ( j = 1 ,2 , …, n)
( 1)
式中 , aj 为混合物在波长 j 处的吸光度 ; ci 为混合物 中可能存在的第 i 个组分的浓度 ; k ij 为可能存在的 第 i 个组分在波长 j 处的吸光系数 ; ej 为波长 j 处的 量测误差 ; m 为可能存在于待测样品中的组分数 ; n 为量测波长点数 。 1. 2 分枝定界算法
TrrA = B = ( bij ) aij - air a rj Πarr i , j ≠ r bij = a rj Πarr j ≠ r
2 试验部分
2. 1 主要仪器与试剂 DMS2300 紫外可见分光光度计 ( 美国 Varian) IBM2386 计算机
- airΠarr i ≠ r 1Πarr i , j = r
[1 ]
。最常见的情形为已知混合物体系中可能存在
判断的问题 , 使最优回归子集的选择更加准确 、 真 实、 可靠 。并将分枝定界法用于精蒽中同时定性定 量解析 。用 Turbo C 语言自编程序在 IBM2386 机上 完成全部计算 。
的组分范围 ,但种类和数目未知 。对于这类灰色分 析体系 ,常规多组分分析方法 ,如最小二乘回归和卡 尔曼滤波等均难于应用 。本文采用分枝定界法 , 只 需解析一份试样测得的数据 , 即可同时得到未知混 合试样中所含组分的数目 、 种类和含量 ,而无需预先 进行定性分析 , 具有简单 、 快速 、 准确等优点 。分枝 定界法既克服了穷举法计算量大的缺点 , 又克服了 逐步回归法只能找出局部最优解的不足 , 仅用较少 的计算就可以找出全局最优解 。在最优回归子集的 选择中 ,本文选用四个判据 ,解决了最优回归子集难
compounds to obtain qualitative and quantitative results simultaneously. Based on the data obtained from the analysis of one portion of the sample , the species , numbers and contents of all the components in the sample can be obtained simultaneously. This meth2 od is proved to have the special features of simplicity , rapidity and accuracy. It is also reported in this paper that four different cri2 teria are applied to the solution of the problem of best subset selection. By use of this method , anthracene , phenanthrene and car2 bazole in refined anthracene can be determined simultaneously without preliminary separation.
第 38 卷 第2期 2002 年 2 月
PTCA ( PART B : CHEMICAL ANALYSIS)
理化检验2化学分册
Vol. 38 No. 2 Feb. 2002
分枝定界算法用于有机混合物的同时定性定量分析
于洪梅 , 李井会 , 崔 禹
3
( 鞍山钢铁学院 化工学院 , 鞍山 114002)
图2 吸收光谱 μ 1. 0. 80 g・ ml μ 3. 4. 0 g・ ml
-1 -1 -1 μ 蒽 2. 3. 0 g・ ml 菲 -1 μ 咔唑 4. 8. 0 g・ ml 芴 -1
μ 5. 5. 0 g・ ml
苊
出 ,五种物质的吸收光谱重叠严重 。 3. 2 工作曲线 蒽、 菲、 咔唑 、 芴和苊分别在 0~0. 80 ,0~ 3. 2 ,0 - 1 μ ~7. 0 ,0~20 和 0~70 g・ ml 浓度范围内服从比耳 定律 。 3. 3 混合体系的测定 取可能含有五个组分的稠环芳香烃的混合体 系 ,用分枝定界紫外吸光光度法分别测定了含有 3 个组分 ,2 个组分 ,1 个组分的混合溶液 ,分析结果见 表 1。 由表 1 可知 ,分枝定界算法定性检出能力很强 , 定量测定结果也很准确 ,所有组分的相对误差均符
Keywords : Branch2bound algorithm ; Qualitative analysis ; Quantitative analysis ; Mixture of organic compounds ; Refined
anthracene
在分析工作中常常会遇到一种分析体系 , 即定 性组成不完全确知的混合体系称为 “灰色” 分析体 系
YU Hong2mei , L I Jing2hui , CUI Yu
( School of Chemical Engineering , Anshan Institute of Iron and Steel Technology , Anshan 114002 , China)
Abstract : It is reported that the branch2bound algorithm is applied to the analysis of multi2component mixture of organic
[ 5]
式中 , A 为任意一组独立变量集 , B 为 A 的某一子 集 。利用不等式 ( 2) 进行最优回归子集选择可用图 1 所示逆树加以说明 。设试样中可能存在 5 个组 分 :蒽 ( 1) 、 菲 (2) 、 咔唑 ( 3) 、 芴 ( 4) 和苊 ( 5) 。按逆树 图每进行一次分枝 ,使变量数目减少一个 ,逐点通过 全树 ,即可得到不重复的全部变量可能的组合 。
2 51 1 6 , 245 . 3 , 263 . 2 和 278 . 7 nm 。 从图2可以看