何时使用数学模型

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-16
数学模型有哪些

数学建模常用模型主要有:
1、蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算
法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法)
2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要
处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab作为工具)
3、线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题
属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、
Lingo软件实现)
4、图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉
及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备)
5、动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计
中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中)
6、最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是
用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实
现比较困难,需慎重使用)
7、网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛
题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好
使用一些高级语言作为编程工具)
8、一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只
认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非
常重要的)
9、数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常
用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调
用)
10、图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该
要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab
进行处理)

平面二维水流模型经过贴体坐标变换后,我们一般采用有限差分法进行离散求解。首先采用Yanenko型分步法将方程剖分在两个方向,然后对于每个方程,在两个方向上均采用交替方向隐史算法,每个方向先用三对角阵算法求解其中两个方程,另一个方程则按显式求解 查看更多答案>>

数学建模是使用数学模型解决实际问题.
对数学的要求其实不高.
我上大一的时候,连高等数学都没学就去参赛,就能得奖.
可见数学是必需的,但最重要的是文字表达能力
回答者:抉择415 - 童生 一级 3-13 14:48
数学模型
数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构.
简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数、图形、代数方程、微分方程、积分方程、差分方程等)来描述(表述、模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律.
数学建模
数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践.即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解.
数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力的必备手段之一.
数学建模的一般方法和步骤
建立数学模型的方法和步骤并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性.建模的一般方法:
机理分析:根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义.
测试分析方法:将研究对象视为一个“黑箱”系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型.测试分析方法也叫做系统辩识.
将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法.
在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定.机理分析法建模的具体步骤大致如下:
1、 实际问题通过抽象、简化、假设,确定变量、参数;
2、 建立数学模型并数学、数值地求解、确定参数;
3、 用实际问题的实测数据等来检验该数学模型;
4、 符合实际,交付使用,从而可产生经济、社会效益;不符合实际,重新建模.
数学模型的分类:
1、 按研究方法和对象的数学特征分:初等模型、几何模型、优化模型、微分方程模型、图论模型、逻辑模型、稳定性模型、统计模型等.
2、 按研究对象的实际领域(或所属学科)分:人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、生理模型、城镇规划模型、水资源模型、污染模型、经济模型、社会模型等.
数学建模需要丰富的数学知识,涉及到高等数学,离散数学,线性代数,概率统计,复变函数等等 基本的数学知识
同时,还要有广泛的兴趣,较强的逻辑思维能力,以及语言表达能力等等
一般大学进行数学建模式从大二下学期开始,一般在九月份开始竞赛,一般三天时间,三到四人一组,合作完成!

找规律的方法有哪些
答:1、观察归纳法:通过观察给出的数据,尝试发现其中的规律。对于一些简单的数据集,我们可以尝试将它们相加、相减、相乘或相除,来发现其中的规律。同时,我们还可以尝试将数据按照不同的方式进行排序或分组,来观察其中是否有规律。2、数学模型法:当数据集较大或较为复杂时,我们可以使用数学模型法来寻找...

数学建模的应用范围有多大?
答:需要用到数据统计模型和优化模型。不会涉及很深的专业知识,也不必刻意去了解多少经济方面的知识,要知道中国数学建模大赛是全国各高校各专业学生皆可参加的竞赛。你只要了解并且能够熟练运用数学建模的几种基本模型就可以(建模时也就用这几种模型,就算过多的运用专业知识也未必得高分,因为这个竞赛比的是...

求一篇实际问题的数学建模论文
答:从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。 3.1提高分析、理解、阅读能力。 阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,...

高中数学什么时候用古典概型什么时候二项分布
答:有100件产品其中有3件次品,每次从中抽抽5件,抽到次品个数的概率就是超几何分布.一般古典概率都是离散型的随机变量 如掷一颗质地均匀的骰子的试验.在这两个试验中,可能的结果分别有哪些用古典概率 高中的概率问题,你要多做一些例题,从中去总结,具体问题具体分析,很难说绝对用或不用这个模型 ...

浅谈如何使初中生理解数学建模
答:把实际问题经过抽象转化,构建数学模型,是解决问题的重要途径,是一种“提出问题——解决问题”的认知过程。随着国家基础课程改革的不断深入,要求学生不仅要掌握必要的科学知识,而且还要具备一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。但数学建模的问题还未引起数学教师们的足够重视,教师们仍然重视传授知识...

数学建模模拟多种情况
答:实际问题中的许多因素,在建立数学模型时你不可能,也没 有必要把它们毫无遗漏地全部加以考虑,只能考虑其中的最主要的因素,舍弃其中的次 要因素,数学模型建立起来后,实际问题化成数学问题,就可以用数学工具,数学方法 去解答。 如果有现成的数学工具当然好。 如果没有现成的数学工具,就促使数学家们(也 包括建立数学模型...

怎样运用转化思想、方程思想、数学建模的作用
答:为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。数学建模的过程 1)模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题。(2) 模型假设:根据实际对象...

什么时候用二项分布什么时候用超几何分布
答:超几何分布是不放回的抽样,并且需要知道总体的数量。二项分布是有放回抽样,不需要知道总体数量,或者说总体数量很大的时候使用。二项分布用于n次独立重复试验,比如:掷一次硬币出现正面的概率是0.5,那么抛掷10次硬币出现3次正面向上的概率问题就可以看做10次独立重复实验正面向上的事件发生了3次,二...

描述岩、矿石激发极化时间特性和频率特性的数学模型
答:式中,k0是频率为零(ω=0)时的(极限)面极化系数;c是表征k随频率变化快慢的量纲为一常数,称为频率相关系数;τ是具时间量纲的常数,称为时间常数。对面极化标本的实测数据表明所导出的频谱表示式(1-1-44)是符合实际的。(二)体极化数学模型 1.频率域 W.H.Pelton等基于对大量岩、矿石标本...

跪求啊,如何处理生活中的数据,联系现实情况,用模型或数学观点把问题阐述...
答:数学作为现代科学的一种工具和手段,要了解什么是数学模型和数学建模,了解数学建模一般方法及步骤。 关键词: 数学模型、数学建模、实际问题 伴随着当今社会的科学技术的飞速发展,数学已经渗透到各个领域,数学建模也显得尤为重要。数学建模在人们生活中扮演着重要的角色,而且随着计算机技术的发展,数学建模更是在人类的活动...