優選法

      華羅庚

      來回調試法是我們經常用的方法但是怎樣的來回調試最有效,1952J.Kiefer解決了這一問題由于和初等幾何的黃金分割有關,因而稱為黃金分割法這是一個應用范圍廣闊的方法我們怎樣才能讓普通工人掌握這個方法并用于他們的工作中?

      我們講授的方法是(先預備一張狹長紙條)

      1)請大家記好一個數字0.618。

      2)舉例說:進行某工藝時,溫度的最佳點可能在1000℃~2000℃之間。

      當然,我們可以隔一度做一個試驗,做完一千個試點之后,我們一定可以找到最佳溫度。但要做一千次試驗。

      3)(取出紙條)假定這是有刻度的紙條,刻了1000℃到2000℃第一個試點在總長度的0.618處做,總長度是1000,乘以0.618是618,也就是說第一點在1618℃做,做出結果記下

      4)把紙條對折,在第一試點的對面,即點②(1382℃)處做第二試驗。

      比較第一、二試點結果,在較差點(例如①)處將紙條撕下不要。

      5)對剩下的紙條,重復4)的處理方法,直到找出最好點。

      用這樣的辦法,普通工人一聽就能懂,懂了就能用.根據上面第二部份提出的“選題三原則”,我們選擇了若干常用的優選方法,用類似的淺顯語言向工人講授。

      對于一些不易普及但在特殊情況下可能用上的方法,我們也作了深入的研究。例如1962年提出的DFP法(Davidon-Fleteher-Powell)。聲稱收斂速度是 |x(k+1)-x*=0(x(k)-x*)

        我們曾指出此法的收斂速度還應達到 x(k+n)-x*=0(x(k)-x*2)

      1979年我們在西歐才得知W.Burmeister1973年曾證明了這結果.但是我們早在1968年就給出了收斂速度達到

      x(k+1)-x*=0(x(k)-x*2)

      的方法這方法比DFP法至少可以少做一半試驗

      一位當年聽過華羅庚講過優選法的戰士在他的回憶文章中寫到:那是上個世紀七十年代,十年動亂還沒結束,許多專家學者們徒有滿腹經綸也無處發揮作用。但大數學家華羅庚卻率領一個小組到全國各地講優選法、統籌法、0.618法。一日,華羅庚到了杭州,在浙江體育館開萬人講座。是時,我也有幸和所在部隊官兵一起成為他的聽眾。

      這天,浙體館座無虛席,連省革命委員會主任譚啟龍都虔誠地當起了學生。人們都知道,華羅庚是數論大家,研究的是數學上的高端問題。但這一天,他把高深的數學問題簡約化、通俗化、形象化了。他把優選法、統籌法形象化為淘米做飯、煮茶等日常事務中各道工序的合理排列,就連普通農婦都能聽得懂。

      我清楚地記得,華教授在講“0.618法”時,手拿一張長條白紙代表一條下水道,所要解決的問題是:如果下水道發生堵塞,怎樣才能盡快找到故障的部位?他把長紙條從中間二分之一處折疊起來說,先查下水道的這一半,如果沒問題,表明故障在另一半。他邊說邊把“沒有問題”的這一半撕掉,然后又把剩下的紙條(即“有問題”的另一半)仍從二分之一處折疊起來,告訴大家說,繼續用剛才的辦法,不斷地排除下水道的“一半”,很快就能準確地找到故障的部位。

      可以肯定地說,華羅庚先生面對上萬名工農兵群眾所作的絕對不是學術報告,他要真講起優選法、統籌法、“0.618法”的數學原理和數學模型,估計沒有幾個人能聽得懂。但他卻讓普通老百姓明白了一些在高深數學原理指導下的實際應用,他是做了一次偉大的數學科普工作,受到了大眾的熱烈歡迎。華羅庚所到之處也是人山人海,用今天的話說,也可以叫著“華羅庚熱”。

      華老用折紙條、泡茶喝的方式講解雙法,用十指交叉講解有序樣本,等等。

       
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