試驗優化

在現代社會中，實現過程和目標的最優化，已成為解決科學研究、工程設計、生產管理以及其他方面而實際問題的一項重要原則。

所謂最優化，簡單地説，就是高效率地找出問題在一定條件下的最優解。試驗優化就是在這種最優化思想指導下，通過廣義試驗(包括實物試驗與非實物試驗)進行最優設計的一種優化方法，也是應用數學的一個新興分支。它從不同的優良性出發，合理設計試驗方案，有效控制試驗干擾，科學處理試驗數據，全面進行優化分析，直接實現優化目標，已成為現代優化技術的一個重要方面。

長期以來在試驗領域中，特別是對於多因素試驗，傳統的試驗方法往往只能被動地處理試驗數據，而對試驗方案及試驗過程的優化，常常顯得無能為力。這不僅造成盲目地增加試驗次數，而且往往不能提供充分可靠的信息，以致達不到預期的目的，造成人力、物力和時間的大量浪費。

近代創立和發展起來的試驗優化法，將優化思想和要求貫穿於試驗的全過程，從此試驗才真正走上科學的軌道，使試驗領域發生了深刻的變化，也有力地促進了現代優化技術的發展。

現代優化技術主要分為三個方面：優化控制、優化設計與優化試驗。

常用的優化技術有直覺優化、進化優化、試驗優化、價值分析優化和數值計算優化。但實際上，這些優化方法不是屬於直接優化，就是局於間接優化。試驗優化是一種直接優化法。

具體地説，設計試驗方案時，不僅使方案具有一定的優良性，也使試驗點大大減少，但少量實施的試驗點卻能獲取豐賞的試驗信息，得出全面的結論；實施試驗方案時，能有效地控制試驗干擾，提高試驗精度；處理試驗結果時，通過簡便的計算及分析，可以直接獲得較多的優化成果。

顯然，試驗優化既是全過程優化，又是多目標優化。

對於多快好省地進行多因素試驗，對於構造各種線性與非線性數學模型，對於科學研究中發現新規律、實際生產中探尋新工藝、產品開發中進行優質設計、管理科學中尋求最佳決策等，試驗優化都是一種非常有效的數學工具。

一切設計、控制與決策，都必須首先從信息載體中獲取有用的信息。我們現在正處於控制論時化，當信息成為價值手段，知識、信息和技術成為重要的生產力時，試驗優化能夠滿足時代的需要。因為試驗優化實際上是一門關於信息的量的科學，運用試驗優化技術，可以既快又省地獲取既多又好的信息，並能科學地分析和利用已獲取的信息。

通常，試驗是指實物試驗。但對於試驗優化，常常進行的是廣義試驗。凡是能獲取信息的有效的科學手段和方法，都可作為廣義試驗的試驗方法。因此試驗優化不僅是提高獲取信息效率的一種現代技術，也是適用面很廣的一種通用技術。