去年五一修仙的黑眼圈還沒褪去,,群里的人們已經(jīng)吆喝著開始組隊(duì)了,建模編程寫作,,一個(gè)都不能少,。 什么?,?數(shù)模節(jié)又要到了嗎,??我那有生之年一定要拿著裝滿八斤酒的酒瓶和兩個(gè)五斤三斤的空瓶去虹橋機(jī)場分酒的諾言還沒有完成呢,! 好吧好吧,,既然如此,那是時(shí)候拿出我的神器了,! 咳咳,,不對不對,拿錯(cuò)了,,應(yīng)該是這個(gè),。 不過,在翻開這本書之前,,我們還需要了解一下數(shù)模究竟是什么,。 數(shù)學(xué)建模就是根據(jù)實(shí)際問題來建立數(shù)學(xué)模型,對數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行求解,,然后根據(jù)結(jié)果去解決實(shí)際問題,。 當(dāng)需要從定量的角度分析和研究一個(gè)實(shí)際問題時(shí),,人們就要在深入調(diào)查研究、了解對象信息,、作出簡化假設(shè),、分析內(nèi)在規(guī)律等工作的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)的符號和語言作表述來建立數(shù)學(xué)模型,。 簡單來說,,數(shù)學(xué)建模就相當(dāng)于我們在高中時(shí)期解應(yīng)用題,只是這個(gè)應(yīng)用題更加復(fù)雜,,變量更多,,并且更貼近實(shí)際情況。 那么數(shù)學(xué)建模在國內(nèi)國際上有哪些比賽呢,? 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽由國家教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦,。競賽題目一般來源于工程技術(shù)和管理科學(xué)等方面經(jīng)過適當(dāng)簡化加工的實(shí)際問題,不要求參賽者預(yù)先掌握深入的專門知識,,只需要學(xué)過普通高校的數(shù)學(xué)課程完成一篇包括模型的假設(shè),、建立和求解,計(jì)算方法的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),,結(jié)果的分析和檢驗(yàn),,模型的改進(jìn)等方面的論文(即答卷)。競賽評獎以假設(shè)的合理性,、建模的創(chuàng)造性,、結(jié)果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標(biāo)準(zhǔn)。 美國大學(xué)生數(shù)建模競賽 美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(MCM/ICM)由美國數(shù)學(xué)及其應(yīng)用聯(lián)合會主辦,,是唯一的國際性數(shù)學(xué)建模競賽,,也是世界范圍內(nèi)最具影響力的數(shù)學(xué)建模競賽。賽題內(nèi)容涉及經(jīng)濟(jì),、管理,、環(huán)境、資源,、生態(tài),、醫(yī)學(xué)、安全,、未來科技等眾多領(lǐng)域。競賽要求三人(本科生)為一組,,在四天時(shí)間內(nèi),,就指定的問題完成從建立模型、求解,、驗(yàn)證到論文撰寫的全部工作,,體現(xiàn)了參賽選手研究問題,、解決方案的能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。 為現(xiàn)今各類數(shù)學(xué)建模競賽之鼻祖,。 我校每年也會選拔學(xué)生參加這些數(shù)模比賽,,并取得了優(yōu)異的成績。 了解完數(shù)學(xué)建模,,再來了解一下數(shù)學(xué)建模常用的兩種軟件,。 MATLAB MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。它有大量的內(nèi)部函數(shù)和工具箱可以使用,,函數(shù)庫包括從最簡單最基本的函數(shù)到諸如矩陣,,特征向量。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運(yùn)算和線性方程組的求解,、微分方程及偏微分方程的組的求解等等,。 它的界面是這樣的。 畫出來的圖是這樣的 由于它編程和作圖十分方便,,因此在數(shù)學(xué)建模比賽中,,常用MATLAB作為編程工具。 LINGO LINGO是由美國LINDO系統(tǒng)公司推出的軟件,,可以用于求解非線性規(guī)劃,,也可以用于一些線性和非線性方程組的求解等,功能十分強(qiáng)大,,是求解優(yōu)化模型的最佳選擇,。 LINGO的界面是這樣的 LINGO是一種專門用來求解數(shù)學(xué)規(guī)劃問題的軟件包,在常常有求最優(yōu)解問題的數(shù)學(xué)建模當(dāng)中非常實(shí)用,。 最后給大家介紹幾種常用的數(shù)學(xué)模型,。 層次分析模型 層次分析法的一個(gè)基本步驟是比較若干因素對同一目標(biāo)的影響,從而確定它們在目標(biāo)中所占的比重,。按照兩兩比較結(jié)果構(gòu)成矩陣,,然后求出最大特征值所對應(yīng)的特征向量,然后歸一化后作為權(quán)值,,來判斷程度,。 多元回歸線性分析模型 在回歸分析中,如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上的自變量,,就稱為多元回歸,。根據(jù)公式建立模型,最小二乘法估計(jì)模型參數(shù),,還需對模型及模型參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),。常用統(tǒng)計(jì)分析軟件有SPSS等。 排隊(duì)論模型 排隊(duì)論分為等待制模型M/M/S/正無窮,損失制模型M/M/S/S,,混合制模型M/M/S/K,,閉合制模型M/M/S/K/K,依據(jù)不同的情況,,結(jié)合概率論知識對排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,。 除了最近的許多講座,我們學(xué)校還有數(shù)學(xué)建模這門選修哦,,感興趣地同學(xué)可以去選這門課更深更具體地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識,。 最后,提前祝大家數(shù)模取得好成績,! 編輯:楊李鴻揚(yáng) 責(zé)編:陳博 |
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