基于1stOpt软件的树高测量模型

在内蒙古旺业甸林场选取181棵落叶松,分别对树高、胸径进行精确测定。利用1stOpt优化分析软件平台的Levenberg-Marquarat+通用全局优化算法(LM-UGO)和SPSS软件的普通最小二乘法分别对所测数据进行拟合,引入确定系数(R2)、估计值的标准差(SEE)等作为评价指标。结果显示:LM-UGO方法的拟合结果优于传统使用SPSS的拟合结果,经F检验,FLM-UGO>FSPSS最小二乘法>F0.05(1,179),且R2>0.9,变动系数CV<50%,相对误差TRE、平均相对误差MSE值均控制在(-3%,3%)范围内,满足评价指标的值域要求以及林业调查技术的相关规定。

白酒双边固态酒精发酵动力学模型的构建

旨在提出一种数学建模方法,以描述白酒双边固态酒精发酵过程。该研究基于实验室模拟发酵数据,创新性引入酶动力学方程,建立白酒双边固态酒精发酵的动力学模型,描述酵母生长、葡萄糖转化、产物乙醇形成和底物淀粉水解的变化过程,并采用1stOpt的两种不同算法对模型参数进行辨识和拟合。结果表明,引入酶动力学模型使得拟合结果得到了很大的提升。通用全局算法(UGO)的拟合结果优于遗传算法(GA),且参数辨识结果更具有实际意义。采用UGO得到淀粉水解、葡萄糖转化、酵母生长、乙醇生产4条拟合曲线的拟合优度R^(2)分别达到0.98652、0.99265、0.91052和0.99645,表明该动力学模型能较好的定量描述白酒双边固态酒精发酵过程,对其过程的优化与控制具有一定的实际意义。

应用1stOpt软件求算药物动力学参数

应用1stOpt软件的"通用全局优化算法"(Universal Global Optimization-UGO)求算某药物药物动力学参数。方法以作者丁汀文献中某药物静脉注射数据为例,应用1stOpt软件的UGO算法求算药物动力学参数。结果分别应用1stOpt软件的UGO算法与Excel(Guass—Nweton迭代法[2])求算的药物动力学参数几乎相同,2种方法拟合的某药物静脉注射血药浓度——时间曲线的残差平方和相等;1stOpt软件UGO算法迭代30次,计算用时仅983微秒;Exce(lGuass—Nweton迭代法)需要首先计算参数初值,1stOpt软件的UGO算法不需要参数初值。结论 1stOpt软件UGO算法可用于求算药物动力学参数,具有无需提供参数初值,计算速度快,计算"代码"编写简易、快捷的特点。

基于1stOpt软件的二元立木材积方程的研究

选取旺业甸实验林场201株落叶松样木胸径、树高、材积精测数据,利用1stOpt优化分析计算软件平台的Levenberg-Marquarat+通用全局优化算法(LM-UGO)拟合二元材积方程,并与前人研究得到较好结果的遗传算法(GA)和加权最小二乘法(WLS)进行比较。结果表明,LM-UGO、GA和WLS均可得到较高精度的二元材积方程,LM-UGO方法能够比GA和WLS法更好地拟合二元材积方程,且具有操作方便、拟合快速而准确、收敛速度快等优点,是拟合二元立木材积方程的有力工具。经F检验,三种方法的F值LM-UGO<GA<WLS<F0.05(2,19),且TRB和MSB值均小于±3%,满足林业调查技术的要求。

基于1stOpt的团簇优化实验程序设计探索

基于1stOpt全局优化程序,结合内嵌程序语言以及动态库调用两种方式,提出了一种新的原子团簇结构优化方法。实现了Lennard-Jones、Gupta和Sutton-Chen三种常见势函数的单原子分子团簇,以及Gupta势下的双原子分子团簇结构的无偏优化编程。结果显示:一、在小尺寸团簇上该方法均能快速、准确的实现剑桥团簇数据库中公布的最好记录,说明该方法预测团簇结构是可行和可靠的。二、在中等及大尺寸团簇上,相比其他专业的团簇优化程序,该方法效率明显降低,部分结果有早熟现象,可能归因于Windows平台以及程序的无偏特性,在此基础上提出了可能的改进措施。

1stOpt软件在求算药物动力学参数中的应用

目的：应用1stOpt软件的＂通用全局优化算法＂（universal global optimization,UGO）求算一室模型、二室模型药动学参数。方法：按照1stOpt软件mff文件（即：计算＂代码＂）编写要求,编写一室模型、二室模型计算代码,分别以4个文献中实验药物的时间——血药浓度数据为例,应用1stOpt软件的UGO算法求算药动学参数。结果：应用1stOpt软件计算4个实例迭代次数在30~40次范围内,计算用时1~2 s,表明1stOpt运算速度较高;均方差RMSE、残差平方和SSE、相关系数（r）及F值也表明用1stOpt拟合上述药动学模型效果良好。结论：应用1stOpt软件＂通用全局优化算法＂求算药动学参数,编写计算＂代码＂简易,计算时无需提供参数初值,且速度快捷,计算结果可靠。