第一篇:《數(shù)學(xué)建?!氛撐膚ord
《數(shù)學(xué)建?!氛撐?/p>
題 目:
(宋體、小
三、居中)學(xué) 院: 專 業(yè): 班 級: 姓 名: 學(xué) 號(hào):
數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院
2015 年 月 日
車道被占用對城市道路通行能力的影響
摘要
本文針對交通事故占用車道對城市道路通行能力的影響進(jìn)行分析,通過采集附件
1、附件2中的數(shù)據(jù),對橫斷面實(shí)際通行能力、上游車流量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系運(yùn)用擬合,通過判斷車輛排隊(duì)長度與實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間、上游車流量的關(guān)系,并建立了它們之間的微分方程模型.運(yùn)用Matlab軟件,對模型進(jìn)行分析和求解.對于問題一,為得出事故發(fā)生到撤離期間,橫斷面實(shí)際通行能力和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系.對事故發(fā)生即刻起每10秒統(tǒng)計(jì)通過橫斷面汽車的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量數(shù),再轉(zhuǎn)化 為單位為pcu/h來表示實(shí)際通行能力,通過對附件1所給視頻中車輛數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與篩選,用Matlab軟件將統(tǒng)計(jì)篩選數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合,得到該函數(shù)關(guān)系為f1(t)?0.3056t2?22.2294t?1392.0532.對于問題二,運(yùn)用問題一的方法對處理附件2,同理得出函數(shù)關(guān)系為f0(t)?0.0106t2?2.3466t?1365.7067,根據(jù)兩圖曲線走勢得出兩圖趨勢大體相當(dāng),但圖4.2較圖4.1曲線平緩,說明圖4.2的橫斷面實(shí)際通行能力受事故影響較小.產(chǎn)生差異的原因是根據(jù)附件3上左轉(zhuǎn)流量比例35%、直行流量比例44% 和右轉(zhuǎn)流量比例21%,即三車道比一車道車流量大,導(dǎo)致二三車道占用后需要換道的較多于一二車道占用,從而二三車道被占用時(shí)對橫斷面實(shí)際通行能力影響大,符合曲線走勢.對于問題三,根據(jù)路段上游車流量與事故橫斷面實(shí)際通行能力對路段車輛排隊(duì)長度變化率的關(guān)系為基礎(chǔ),利用問題一求橫斷面實(shí)際通行能力的時(shí)間變化函數(shù)的方法得出路段上游車流量與時(shí)間的函數(shù),建立車輛排隊(duì)長度與橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間、上游車流量間的微分方程模型,假設(shè)車輛排隊(duì)單位長度與橫斷面實(shí)際同行能力、路段上游車流量均稱正比例關(guān)系,與事故持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系可以忽略不計(jì),即得該微分方程模型為f'(t)?k2f2(t)?k1f1(t),再利用Maple及初始值解出所設(shè)參量k1,k2.對于問題四,由于題設(shè)條件符合上述模型,故將所給數(shù)據(jù)帶入問題三所建模型當(dāng)中求出時(shí)間即可.事故所處位置距離上游路口變?yōu)?40米,根據(jù)視頻中的實(shí)地情況,該路段中的支路位置將處在事故發(fā)生的下游,會(huì)相對減弱道路擁堵程度即提高實(shí)際通行能力,則運(yùn)用原始模型求出時(shí)間相對應(yīng)該偏小,但誤差不會(huì)太大.關(guān)鍵詞:實(shí)際通行能力;微分方程模型;擬合;Maple軟件
目 錄
(由域生成的目錄,交稿前此頁可以保留或刪掉)
摘要..........................................................................................................................1
1、問題重述與問題分析............................................................................................3
1.1 問題重述(大家一定要注意樣式的使用).............................................3 1.2 問題分析.....................................................................................................3
2、模型假設(shè)................................................................................................................4
3、符號(hào)說明................................................................................................................4
4、模型的建立與求解................................................................................................5 4.1 問題一的模型建立與求解.........................................................................5 4.2 問題二的模型建立與求解.........................................................................5 4.3 問題三的模型建立與求解.........................................................................6 4.4 問題四的求解.............................................................................................7
5、模型的評價(jià)與改進(jìn)................................................................................................8
5.1 對現(xiàn)有模型進(jìn)行評價(jià).................................................................................8 5.2 對現(xiàn)有模型的改進(jìn).....................................................................................8 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................8 附錄A..........................................................................................................................9 附錄B........................................................................................................................10
1、問題重述與問題分析
1.1 問題重述(大家一定要注意樣式的使用)
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市車輛數(shù)量劇增,交通事故日顯突出,交通事故車道被占用導(dǎo)致車道或道路橫斷面通行能力在單位時(shí)間內(nèi)降低.由于城市道路具有交通流密度大、連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn),一條車道被占用,也可能降低路段所有車道的通行能力,即使時(shí)間短,也可能引起車輛排隊(duì),出現(xiàn)交通阻塞.如處理不當(dāng),甚至出現(xiàn)區(qū)域性擁堵.就針對交通事故降低車道通行能力方面解決如下問題:
(1)描述視頻中交通事故發(fā)生至撤離期間,事故所處橫斷面實(shí)際通行能力的變化過程.(2)分析說明同一橫斷面交通事故所占車道不同對該橫斷面實(shí)際通行能力影響的差異.(3)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,分析交通事故所影響的路段車輛排隊(duì)長度與事故橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間、路段上游車流量間的關(guān)系.(4)假如視頻1(附件1)中的交通事故所處橫斷面距離上游路口變?yōu)?40米,路段下游方向需求不變,路段上游車流量為1500pcu/h,事故發(fā)生時(shí)車輛初始排隊(duì)長度為零,且事故持續(xù)不撤離.則求從事故發(fā)生開始到車輛排隊(duì)長度將到達(dá)上游路口的時(shí)間.1.2 問題分析
本題給出了兩個(gè)交通事故發(fā)生時(shí)道路通行情況的視頻及其示意圖,通過視頻采集數(shù)據(jù)來建立數(shù)學(xué)模型.針對問題一:根據(jù)實(shí)際通行能力的概念,在交通事故出現(xiàn)之前,道路保持基本通行能力,不必考慮實(shí)際通行能力,在事故出現(xiàn)即刻到撤離時(shí)間段內(nèi),通過視頻1每10秒逐一統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)車當(dāng)量數(shù)(統(tǒng)計(jì)表見附件6),再轉(zhuǎn)化為pcu/h為單位表示實(shí)際通行能力,利用Matlab軟件將所統(tǒng)計(jì)篩選的數(shù)據(jù)擬合出一條曲線,篩選的目的是將視頻中出現(xiàn)跳躍產(chǎn)生模糊的剪去,該曲線的走勢及擬合出的函數(shù)反應(yīng)實(shí)際通行能力的變化過程.針對問題二:就視頻2采用問題一相同的方法統(tǒng)計(jì),擬合出一條曲線及函數(shù),將曲線一二進(jìn)行比較,從而得出所占車道不同對橫斷面實(shí)際通行能力影響的差異.產(chǎn)生差異的原因是根據(jù)附件3上左轉(zhuǎn)流量比例35%、直行流量比例44% 和右轉(zhuǎn)流量比例21%,說明三車道比一車道車流量大,則所占二三車道比一二車道對降低實(shí)際通行能力影響大.針對問題三:構(gòu)建路段車輛排隊(duì)長度與事故橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間、路段上游車流量間的模型,利用問題一所求出的實(shí)際通行能力的函數(shù),用同樣的方法求出上游車流量的函數(shù)關(guān)系及車輛排隊(duì)長度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系(統(tǒng)計(jì)表見附錄).根據(jù)車流量排隊(duì)長度的變化率與橫斷面實(shí)際通行能力、路段上游車流量間的關(guān)系為基礎(chǔ),建立一個(gè)微分方程模型,再利用Maple軟件及初始值解微分方程中的參量.針對問題四:問題四條件基本吻合問題三所建的模型,則直接將數(shù)據(jù)帶進(jìn)模型求出即可.事故所處位置距離上游路口變?yōu)?40米,該路段中的支路位置將處在事故發(fā)生的下游,會(huì)相對減弱道路擁堵程度即提高實(shí)際通行能力,則運(yùn)用原始模型求出時(shí)間相對應(yīng)該偏小,但誤差不會(huì)太大,則直接代入模型求解.2、模型假設(shè)
(1)假設(shè)道路上行駛的車輛均以勻速的車速跟蹤行駛;(2)都是從靜止?fàn)顟B(tài)勻加速啟動(dòng);
(3)假設(shè)車輛排隊(duì)單位長度與橫斷面實(shí)際同行能力、路段上游車流量均稱正比例關(guān)系,與事故持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系可以忽略不計(jì);
3、符號(hào)說明
t : 表示事故持續(xù)時(shí)間
m: 事故橫斷面實(shí)際通行的標(biāo)準(zhǔn)車當(dāng)量 q: 事故橫斷面實(shí)際通行能力(pcu/h)n: 路段上游進(jìn)入該橫斷面的標(biāo)準(zhǔn)車當(dāng)量 p: 路段上游進(jìn)入該橫斷面的車流量(pcu/h)r: 交通事故所影響的路段車輛排隊(duì)長度
f2(t): 二三車道橫斷面實(shí)際通行能力的變化函數(shù) f1(t): 路段上游車流量的變化函數(shù)
f(t): 路段車輛排隊(duì)長度與時(shí)間關(guān)系的函數(shù) f0(t):一二車道橫斷面實(shí)際通行能力的變化函數(shù) k1: 橫斷面實(shí)際通行能力擬合時(shí)的參量 k2: 路段上游車流量擬合時(shí)的參量
4、模型的建立與求解
4.1 問題一的模型建立與求解
經(jīng)分析,問題一是通過擬合曲線和函數(shù)來定量描述事故發(fā)生到撤離期間,橫斷面實(shí)際通行能力的變化,其實(shí)際通行能力是用每10秒統(tǒng)計(jì)通過橫斷面汽車的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量數(shù),再轉(zhuǎn)化為單位為pcu/h來表示實(shí)際通行能力.圖4.1實(shí)際通行能力的時(shí)間變化圖(占用二三車道)是通過Matlab擬合得到,從而得到實(shí)際通行能力與時(shí)間的關(guān)系
f1(t)?0.3056t2?22.2294t?1392.0
532根據(jù)曲線及函數(shù)說明,當(dāng)事故發(fā)生即刻實(shí)際通行能力達(dá)到最大,之后隨時(shí)間持續(xù)實(shí)際通行能力降低一段時(shí)間后又恢復(fù)上升,待事故撤離瞬間實(shí)際通行能力變大,之后恢復(fù)道路基本通行能力.可得出實(shí)際通行能力與事故持續(xù)時(shí)間之間并非單調(diào)關(guān)系,近似擬合方程有個(gè)最低點(diǎn).圖4.1 實(shí)際通行能力的時(shí)間變化圖(占用二三車道)
4.2 問題二的模型建立與求解
經(jīng)分析問題二是將問題一的事故發(fā)生車道變?yōu)橐欢浔举|(zhì)做法相同,根據(jù)問
題一所得結(jié)論,即實(shí)際通行能力并不是隨事故持續(xù)時(shí)間單調(diào)降低的,又根據(jù)問題二擬合曲線走勢,易看出兩條曲線的走勢相似,只是問題二對應(yīng)曲線較一平緩,說明事故占用二三車道對道路橫截面實(shí)際通行能力影響較大,更容易使道路堵塞,而在一二車道相對三車道上的疏通能力較強(qiáng),與附件3所提供的右轉(zhuǎn)、直行、左轉(zhuǎn)流量比例存在聯(lián)系,如圖4.2實(shí)際通行能力的時(shí)間變化圖(占用一二車道)
圖4.2 實(shí)際通行能力的時(shí)間變化圖(占用一二車道)
4.3 問題三的模型建立與求解
根據(jù)交通事故所影響的路段車輛排隊(duì)長度與橫斷面實(shí)際通行能力、事故持續(xù)時(shí)間和路段上游車流量間的關(guān)系得出,把持續(xù)時(shí)間當(dāng)作自變量,運(yùn)用微分方程,如方程顯示不全就用單位行距即可(Mathtype的插入Right-numbered).?b?b2?4ac.2a(8.1)
由問題一及(1.1)式可知,已知橫斷面實(shí)際通行能力關(guān)于時(shí)間的函數(shù)關(guān)系f0(t),因視頻中可提取的數(shù)據(jù)很多,所以路段上游車流量與持續(xù)時(shí)間可通過擬合得出同上的函數(shù)和曲線如圖4.3上游車流量的時(shí)間變化圖
n!.r!?n?r?!
a2?b2 再用相同的方式得出路段車輛排隊(duì)長度隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系及曲線.由假設(shè)條件知假設(shè)車輛排隊(duì)單位長度與橫斷面實(shí)際同行能力、路段上游車流量均稱正比例關(guān)系,與事故持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系可以忽略不計(jì).根據(jù)f'(t)?k2f2(t)?k1f1(t)利用Maple軟件及初始值計(jì)算得出k1 k2(如表1.1所示)則模型求得函數(shù)為k1= —1.6903,k2=1.8 ,即f?(t)??1.6903f1(t)?1.8f2(t).表1.1 示例表格五號(hào)黑體(盡可能用三線表)
五號(hào) 宋體
五號(hào) 宋體
五號(hào)
4.4 問題四的求解
由題意可知,此時(shí)最大車輛排隊(duì)長度為140,而f(t)是排隊(duì)長度與持續(xù)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系,因此,欲求達(dá)到最大車輛排隊(duì)長度所需的時(shí)間,只需用maple軟件直接把140代入即可,解得t?98s,其中位于事故下游的支路不加考慮.5、模型的評價(jià)與改進(jìn)
5.1 對現(xiàn)有模型進(jìn)行評價(jià)
優(yōu)點(diǎn):
(1)通過數(shù)據(jù)的擬合,弱化了數(shù)據(jù)的隨機(jī)性,強(qiáng)化了其規(guī)律性;
(2)模型的參數(shù)是通過回歸參數(shù)的最小二乘估計(jì)法得到的,精確度較高;
(3)采用微分方程模型建立起問題三中的各個(gè)關(guān)系,同時(shí)得到函數(shù)與問題四條件吻合.(4)在采用微分方程的同時(shí)考慮周期性相結(jié)合更切合實(shí)際.缺點(diǎn):
(1)對數(shù)據(jù)的擬合會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,并且喪失一些特征點(diǎn),使得函數(shù)與實(shí)際相差大
(2)采用微分方程需針對連續(xù)函數(shù),而此模型中以10秒為間隔相當(dāng)于連續(xù).會(huì)存在一定偏差.5.2 對現(xiàn)有模型的改進(jìn)
未考慮紅綠燈對路段上游車流量的影響,即對模型所建立的函數(shù)沒有周期性的影響.參考文獻(xiàn)
[1]姜啟源,數(shù)學(xué)模型(第二版),北京:高等教育出版社,1993年.[2]王松桂,陳蘭紅,陳立萍,論線性統(tǒng)計(jì)模型的應(yīng)用,中國科學(xué),28(2):1228-1239,1999年.[3]王高雄,論文的模板,http://004km.cn/,2014年5月21日.附錄A 表:
16:49:02 16:49:12 16:49:22 16:49:32 16:49:38 16:50:04 16:50:14 16:51:54 16:52:04 16:52:14 16:52:24 16:52:34 16:52:44 16:52:54 16:53:04 1 3 7 4 8 2 4 7 3 1 3 1 4 9 2 9 4 0 3 0 3 1 4
0
30 60 50 35 30 60 120 120 90 70 60 120 90 90 9
1080 360 1080 2520 1440 2880 720 1440
1080 2520 1080 360 1080 360 1440 3240 720 3240 1440 0 1080 0 1080 360 1440 0
附錄B Matlab程序:
1.第一個(gè)視頻數(shù)據(jù)代碼
t=0:84;q=[1440 1080 1800 1440 1080 1080 2160 1080 1440 1440 720 720 1440 1080 720 720 1080 720 1080 1080 360 1080 1440 1080 1440 1080 1080 720 1080 360 1080 1080 1440 1440 1080 1080 1440 1080 1080 1080 1440 720 1080 1080 720 1080 1080 1440 1440 1080 720 1080 1080 1080 1440 720 1440 1080 1080 1440 1080 720 1080 1080 1800 720 1080 1800 1440 720 720 720 1440 1440 1080 1080 1440 1800 720 1080 1080 1800 1440 1080 4680];A=polyfit(t,q,2)z=polyval(A,t);plot(t,q,'+',t,z,'.')
2.第二個(gè)視頻數(shù)據(jù)代碼 t=0:174;q=[720 360 1800 1440 1800 1800 720 1800 2160 1440 1080 1080 1080 720 720 1800 1800 1080 1440 1440 2160 1800 720 1080 1440 1440 1080 2160 1440 720 1080 1080 1800 1800 1080 360 720 1800 2160 1440 1080 720 1080 1440 1440 1080 1440 1440 1440 1440 1800 1800 2160 1440 1080 1440 1080 1440 720 720 360 1080 1440 1800 1080 720 720 1800 1080 1440 1080 1080 1440 1080 1800 720 720 360 360 1440 1440 1800 1080 1800 1440 1080 1080 1800 1080 1080 720 1440 1440 1800 1440 1440 1440 1440 1080 1080 1080 1440 1440 1080 1080 1440 1080 1080 1080 1440 1440 1080 1080 720 1080 1440 1080 1440 1440 1080 1800 1080 1440 1440 1440 1080 1080 1440 1440 1080 1080 1440 1440 1800 1080 1440 1440 1080 1440 1080 1440 1080 1440 1080 1080 1440 1080 1080 360 720 1080 1080 1440 1440 1080 1440 1440 1080 1440 1080 1440 1080 720 1080 1080 1080 1440 1800 1440 1440 1080 1440 1440 1440 1440];12 10 11 10 14 13 24 13];A=polyfit(t,q,2)z=polyval(A,t);plot(t,q,'+',t,z,'.')
3.路段上游車流量與時(shí)間的函數(shù)源程序: t=0:92;y=[360 360 360 2880 1440 0 360 360 0 1800 2520 0 0 360 360 2520 2880 0 0 0 360 1800 1800 0 0 360 360 2520 3240 2160 0 0 0 2520 1800 1080 360 0 360 2520 2880 1440 0 0 2520 3240 1440 0 0 0 3600 2880 1440 360 360 360 3240 3240 0 0 360 0 3960 2520 1440 0 2520 2880 3600 1440 0 0 0 0 2160 1800 720 0 0 0 0 0 0 2880 0 0 3600 2520 0 0 720 0 1800];A=polyfit(t,p,3)z=polyval(A,t);plot(t,p,'+',t,z,'.')
4.路段車輛排隊(duì)長度與時(shí)間的函數(shù)源程序: t=0:87;r=[90 90 60 40 60 80 50 30 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 50 40 30 0 30 30 30 10 0 0 0 60 40 40 30 30 45 30 60 50 35 30 60 50 35 30 60 30 30 40 120 60 60 45 35 45 120 120 90 70 60 120 90 90 60 60 60 100 120 120 80 90 120 120 120 90 90 90 90 100 90 60 90 90 90 120 120 120 0];A=polyfit(t,r,3)z=polyval(A,t);plot(t,r,'+',t,z,'.')
第二篇:數(shù)學(xué)建模論文
論文題目三號(hào)黑體字
摘要
摘要
標(biāo)題:是以最恰當(dāng)、最簡明的詞語反映論文中主要內(nèi)容的邏輯組合。要求:反映內(nèi)容準(zhǔn)確得體,外延內(nèi)涵恰如其分,用語凝練醒目。
題目是給評委的第一印象,建議將論文所有模型或者算法加入題目中,例如《用遺傳算法解決XXXX問題》。
2.摘要:全文主要內(nèi)容的簡短陳述。
要求:
1)摘要必須指明研究的主要內(nèi)容,使用的主要方法,得到的主要結(jié)論和成果;
2)摘要用語必須十分簡練,內(nèi)容亦須充分概括。文字不能太長,一般不超過300字;
3)不要舉例,不要講過程,不用圖表,不做自我評價(jià)。
3.關(guān)鍵詞:文章中心內(nèi)容所涉及的重要的單詞,以便于信息檢索。
要求:數(shù)量不要多,以3-5各為宜,不要過于生僻。
關(guān)鍵字:
一級標(biāo)題用四號(hào)黑體字
正文
數(shù)據(jù)表格
如果你編寫了一個(gè)能夠正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,不要浪費(fèi)它!運(yùn)行它幾百次,每次輸入不同的參數(shù)值。然后以圖表(如果你能)或者表格的形式組織數(shù)據(jù)。對于它們,即使評委不加以細(xì)讀,也能留下深刻的印象。它們可以證明你有大量的數(shù)據(jù)來支持你的結(jié)論,你已經(jīng)對問題中出現(xiàn)的參數(shù)進(jìn)行了徹底的探討。
圖表和圖形
圖表可以勝過千言萬語。圖表在建模部分非常有用,可以展示你是如何處理問題的,圖形永遠(yuǎn)是顯示數(shù)據(jù)的最好方式。
二級、三級標(biāo)題用小四號(hào)黑體字
論文中其他漢字一律采用小四號(hào)宋體字,行距用單倍行距
論文格式:符合規(guī)范,內(nèi)容齊全,排版美觀
問題重述(引言)
不是把賽題拷貝粘貼,而是有所理解下,對問題的重述,也就是說按照你自己的理解重述問題。
符號(hào)說明
必要的,在文章中出現(xiàn)的符號(hào)的列表說明
基本假設(shè)
必要的,合理的假設(shè)
問題分析
這是論文中的第一個(gè)大的段落。每一個(gè)問題,都可細(xì)分為三個(gè)部分:模型,解決方案和驗(yàn)證方法。模型可以用來生成數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)你可以測試你的解決方案。
模型建立
一般來說,模型將出現(xiàn)在電腦中,所以我們面臨的挑戰(zhàn)是將程序代碼翻譯成文字,使得每一步都能自圓其說。
隊(duì)員應(yīng)該在周五下午選擇構(gòu)建這些模型,所以這一部分的草稿應(yīng)該星期六完成。
模型分析與求解
model: min=x1+x2+x3+x4+x5+y1+y2+y3+y4+y5+m1+m2+m3+m4+m5+n1+n2+n3+n4+n5;x1+y1<=9;m1+n1<=3;x2+y2<=9;m2+n2<=3;x3+y3<=9;m3+n3<=3;x4+y4<=9;m4+n4<=3;x5+y5<=9;m5+n5<=3;7.5*x1+7.5*x2+7*x3+7.5*x4+6.5*x5+9*y1+9*y2+7.5*x3+9*y4+8*y5+7.5*m1+7.5*m2+7*m3+7.5*m4+6.5*m5+8*n1+8*n2+8.5*n3+8*n4+8*n5<=470;end
論文的第二個(gè)大段落。在這個(gè)部分,我們描述數(shù)據(jù)處理方法,用于處理由第一部分產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這一部分實(shí)際上說明了我們是如何解決問題。
你必須有一個(gè)以上的解決方案。再提醒一遍:一個(gè)以上的解決方案。為了證明你有一個(gè)漂亮算法,你需要有一個(gè)底線,一些可以與你的解決方案相比較。你可以先從最簡單,最常見的算法入手,然后逐步提煉,完善它,直到得到你的最好的解決方案。
一般情況下,對于離散的問題,最簡單的解決方案可能就是隨機(jī)選擇。在這一部分中,你需要證明你已經(jīng)對問題進(jìn)行了徹底的探討,并且你已經(jīng)嘗試了許多不同的解決方案。即使你一開始就使用了最佳解決方案,然后嘗試了一些其它的方案,在論文的書 寫中,你仍然應(yīng)該表示從最根本的解決方案入手,然后逐步細(xì)化,最終達(dá)到你的最佳解決方案。
如果你嘗試了更先進(jìn)的算法,但它的效率并不理想? 也要把它放在論文中!用來表示你已經(jīng)從不同的角度進(jìn)行了嘗試,即使你最好的解決方案并不是最復(fù)雜、最有趣的一個(gè)。在現(xiàn)實(shí)生活中,情況往往就是這樣!
模型結(jié)果分析
(穩(wěn)定性分析,誤差分析等,根據(jù)模型需要)
在這里,你需要表述測試結(jié)果。這一部分應(yīng)該被特別關(guān)注,因?yàn)槟阋呀?jīng)將論文的其它部分表述完成了。如果可能的話,你可以提供大量的數(shù)據(jù)來支持你的結(jié)論。你的模型是不是將不同類型的數(shù)據(jù)集進(jìn)行了整合?你的算法是如何做的? 一般來說,這一部分將會(huì)以一些用到的參數(shù)結(jié)尾,這些參數(shù)出現(xiàn)在模型、算法和測試方法中。你應(yīng)該嘗試盡可能大的參數(shù)空間。在這一部分你要證明你已經(jīng)采用了一個(gè)成熟的算法來處理問題,并且你已經(jīng)盡可能地考查了問題的所有方面。
具體數(shù)據(jù)的展示是比較困難的。提供一些圖表是最好的手段。但最終如果你徹底探討了模型,算法和測試方法中出現(xiàn)的每一個(gè)參數(shù),你將會(huì)有大量的數(shù)據(jù)需要羅列。
你應(yīng)該以表格的形式來羅列數(shù)據(jù),但不要指望評委會(huì)看這些表格。你需要在表格下面寫一段解釋性的文本,指出數(shù)據(jù)的總的發(fā)展趨勢,異常情況和整體結(jié)果。
模型檢驗(yàn)(與改進(jìn))
(根據(jù)模型需要)
有的時(shí)候,問題中會(huì)清楚地描述目標(biāo)要求,以便于你構(gòu)建算法的驗(yàn)證方法。對于很多問題來說,會(huì)有很多方法來
比較不同的算法,最好用多種方法來評價(jià)它們。評價(jià)方法應(yīng)該由大家一起自由討論,可以持續(xù)整個(gè)星期天。
模型的推廣(應(yīng)用)
結(jié)論——模型評價(jià)——改進(jìn)方案
首先,提出你的基本結(jié)論,即使你已經(jīng)在上一個(gè)部分中提出過。如:“從整體上看,算法A的執(zhí)行效率優(yōu)于算法B 34%,優(yōu)于算法C 67%”。
你需要用一些數(shù)字來概括所有的事情,可以平均化數(shù)據(jù)和用幾個(gè)提煉出的數(shù)字來對算法進(jìn)行排名。如果在結(jié)果部分里,你已經(jīng)提到“算法A整體上看優(yōu)于算法B,而算法B也有自己的一些優(yōu)點(diǎn)。”在結(jié)論部分中,你要摒棄前面的說法,直接說“a是最好的”,這也需要放在摘要當(dāng)中,表明你已經(jīng)得到了具體、全面的結(jié)論。)
模型評價(jià)這一部分是解釋算法好的地方和需要改進(jìn)的地方的一個(gè)比較好的途徑。推薦用一個(gè)公告式的列表。除了概括性的文字以外,不用過多的解釋優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)果部分中的主要觀點(diǎn)也要在這里提及,同時(shí)提到缺點(diǎn),以及任何限制性的假設(shè)。
為了證明你處理問題的方法是成熟的,提出改進(jìn)方案的工作是必需的。是不是還有一些你想到的算法,由于比較巨大,還沒有來得及在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)?競賽是有時(shí)間限制,所以這個(gè)地方可以顯示你對問題的一個(gè)整體的把握。
結(jié)論
將上述的工作做一個(gè)總結(jié)性的論述。
參考文獻(xiàn)
[編號(hào)] 作者,書名,出版地:出版社,出版年。參考文獻(xiàn)中期刊雜志論文的表述方式為:
[編號(hào)] 作者,論文名,雜志名,卷期號(hào):起止頁碼,出版年。參考文獻(xiàn)中網(wǎng)上資源的表述方式為:
[編號(hào)] 作者,資源標(biāo)題,網(wǎng)址,訪問時(shí)間(年月日)。
附錄
附錄一
程序
附錄二
公式推導(dǎo)
定理證明等
第三篇:數(shù)學(xué)建模論文
(數(shù)學(xué)建模論文書寫基本框架,僅供參考)
題目(黑體不加粗三號(hào)居中)
摘要(黑體不加粗四號(hào)居中)
(摘要正文小4號(hào),寫法如下)
(第1段)首先簡要敘述所給問題的意義和要求,并分別分析每個(gè)小問題的特點(diǎn)(以下以三個(gè)問題為例)。根據(jù)這些特點(diǎn)我們對問題1用。。。。的方法解決;對問題2用。。。。的方法解決;對問題3用。。。。的方法解決。
(第2段)對于問題1我們用。。。。數(shù)學(xué)中的。。。。首先建立了。。。。模型I。在對。。。。模型改進(jìn)的基礎(chǔ)上建立了。。。。。模型II。對模型進(jìn)行了合理的理論證明和推導(dǎo),所給出的理論證明結(jié)果大約為。。。。。,然后借助于。。。。數(shù)學(xué)算法和。。。軟件,對附件中所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行了篩選,去除異常數(shù)據(jù),對殘缺數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充,并從中隨機(jī)抽取了3組數(shù)據(jù)(每組8個(gè)采樣)對理論結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)模擬,結(jié)果顯示,理論結(jié)果與數(shù)據(jù)模擬結(jié)果吻合。(方法、軟件、結(jié)果都必須清晰描述,可以獨(dú)立成段,不建議使用表格)
(第3段)對于問題2我們用。。。。(第4段)對于問題3我們用。。。。
如果題目單問題,則至少要給出2種模型,分別給出模型的名稱、思想、軟件、結(jié)果、亮點(diǎn)詳細(xì)說明。并且一定要在摘要對兩個(gè)或兩個(gè)以上模型進(jìn)行比較,優(yōu)勢較大的放后面,這兩個(gè)(模型)一定要有具體結(jié)果。
(第5段)如果在??條件下,模型可以進(jìn)行適當(dāng)修改,這種條件的改變可能來自你的一種猜想或建議。要注意合理性。此推廣模型可以不深入研究,也可以沒有具體結(jié)果。
關(guān)鍵詞:本文使用到的模型名稱、方法名稱、特別是亮點(diǎn)一定要在關(guān)鍵字里出現(xiàn),5~7個(gè)較合適。
摘要要求:
1)摘要必須指明研究的主要內(nèi)容,使用的主要方法,得到的主要結(jié)論和成果;
2)摘要用語必須十分簡練,內(nèi)容亦須充分概括。文字不能太長,字?jǐn)?shù)700~1000之間;
3)不要舉例,不要講過程,不用圖表,不做自我評價(jià)。
摘要是重中之重,必須嚴(yán)格執(zhí)行!。
頁碼:1(底居中)目錄可選:
目 錄(4號(hào)黑體)
(以下小4號(hào))第一部分 問題重述????????????? ?????????()第二部分 問題分析???????????????? ??????()第三部分 模型的假設(shè)??????????????????????()第四部分 定義與符號(hào)說明???????????? ???????()第五部分 模型的建立與求解????????????? ?????()1.問題1的模型????????????????????????()模型I(?(隨機(jī)規(guī)劃)模型)??????????????? ??()模型II(???(數(shù)學(xué))的模型)????????????????.()???????????????????????????????.2.問題2的模型?????????????????????????()模型I(???數(shù)學(xué)的模型)??????????????????()模型II(???數(shù)學(xué)的模型)?????????????????.()??????????????????????????????.第六部分 對模型的評價(jià)?????????????????????()第七部分 參考文獻(xiàn)???????????????????????()第八部分 附錄????????????????????? ???????()
一、問題重述(第二頁起黑四號(hào))
在保持原題主體思想不變下,可以自己組織詞句對問題進(jìn)行描述,主要數(shù)據(jù)可以直接復(fù)制,對所提出的問題部分基本原樣復(fù)制。篇幅建議不要超過一頁。大部分文字提煉自原題。
二、問題分析
主要是表達(dá)對題目的理解,特別是對附件的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要分析、描述(一般都有數(shù)據(jù)附件),這是需要提到分析數(shù)據(jù)的方法、理由。如果有多個(gè)小問題,可以對每個(gè)小問題進(jìn)行分別分析。(假設(shè)有3個(gè)問題)
(一)問題1的分析
對問題1研究的意義的分析。問題1屬于。。。數(shù)學(xué)問題,對于解決此類問題一般數(shù)學(xué)方法的分析。對附件中所給數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分析。對問題1所要求的結(jié)果進(jìn)行分析。
由于以上原因,我們可以將首先建立一個(gè)。。。的數(shù)學(xué)模型I,然后將建立一個(gè)。。。。的模型II,。。。。。對結(jié)果分別進(jìn)行預(yù)測,并將結(jié)果進(jìn)行比較.(二)問題2的分析
對問題2研究的意義的分析。問題2屬于。。。數(shù)學(xué)問題,對于解決此類問題一般數(shù)學(xué)方法的分析。對附件中所給數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分析。對問題2所要求的結(jié)果進(jìn)行分析。
由于以上原因,我們可以將首先建立一個(gè)。。。的數(shù)學(xué)模型I,然后將建立一個(gè)。。。。的模型II,。。。。。對結(jié)果分別進(jìn)行預(yù)測,并將結(jié)果進(jìn)行比較.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
三、模型假設(shè)(4號(hào)黑體)(以下小4號(hào))
1.假設(shè)題目所給的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠; 2. 3. 4. 5. 6.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
注意:假設(shè)對整篇文章具有指導(dǎo)性,有時(shí)決定問題的難易。一定要注意假設(shè)的某種角度上的合理性,不能亂編,完全偏離事實(shí)或與題目要求相抵觸。注意羅列要工整。
四、定義與符號(hào)說明(4號(hào)黑體)(對文章中所用到的主要數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行解釋小4號(hào))。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。盡可能借鑒參考書上通常采用的符號(hào),不宜自己亂定義符號(hào),對于改進(jìn)的一些模型,符號(hào)可以適當(dāng)自己修正(下標(biāo)、上標(biāo)、參數(shù)等可以變,主符號(hào)最好與經(jīng)典模型符號(hào)靠近)。對文章自己創(chuàng)新的名詞需要特別解釋。其他符號(hào)要進(jìn)行說明,注意羅列要工整。如“xij~第i種療法的第j項(xiàng)指標(biāo)值”等,注意格式統(tǒng)一,不要出現(xiàn)零亂或前后不一致現(xiàn)象,關(guān)鍵是容易看懂。
五、模型的建立與求解(4號(hào)黑體)第一部分:準(zhǔn)備工作(4號(hào)宋體)
(一)數(shù)據(jù)的處理
1、。。。數(shù)據(jù)全部缺失,不予考慮。
2、對數(shù)據(jù)測試的特點(diǎn),如,周期等進(jìn)行分析。
3、。。。數(shù)據(jù)殘缺,根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘等理論根據(jù)。。。變化趨勢進(jìn)行補(bǔ)充。
4、對數(shù)據(jù)特點(diǎn)(后面將會(huì)用到的特征)進(jìn)行提取。
(二)聚類分析(進(jìn)行采樣)用。。。。軟件聚類分析和各個(gè)不同問題的需要,采得。。組采樣,每組5-8個(gè)采樣值。將采樣所對應(yīng)的特征值進(jìn)行列表或圖示。
(二)預(yù)測的準(zhǔn)備工作
根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn),對總體和個(gè)體的特點(diǎn)進(jìn)行比較,以表格或圖示方式顯示。
第二部分:問題1的。。模型(4號(hào)宋體)
(一)模型I(。。。的模型)1.該種模型的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式,意義,和式中各種參數(shù)的意義。注明參考文獻(xiàn)。2.。。。模型I的建立和求解
(1)說明問題1適用用此模型來解決,并將模型進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)問題1。
(2)借助準(zhǔn)備工作中的采樣,(用擬合等方法)確定出模型中的參數(shù)。
(3)給出問題1的數(shù)學(xué)模型I表達(dá)式和圖形表示式。(4)給出誤差分析的理論估計(jì)。3.模型I的數(shù)值模擬
將模型I進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并與附件中的真實(shí)采樣值(進(jìn)行列表或圖示)比較。對誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
(二)模型II(。。。的模型)1.該種模型的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式,意義,和式中各種參數(shù)的意義。注明參考文獻(xiàn)。2.。。。模型II的建立和求解
(1)說明問題1適用用此模型來解決,并將模型進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)問題1。
(2)借助準(zhǔn)備工作中的采樣,通過確定出模型中的參數(shù)。(3)給出問題1的數(shù)學(xué)模型I表達(dá)式和圖形表示式。(4)給出誤差分析的理論估計(jì)。3.模型II的數(shù)值模擬
將模型II進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并與附件中的真實(shí)采樣值(進(jìn)行列表或圖示)比較。對誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
(三)模型III(。。。的模型)。。。。。。。。。。。。。。。
(四)問題1的三種數(shù)學(xué)模型的比較。
對三種模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)結(jié)合原始數(shù)據(jù)和模擬預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。給出各自得優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
第三部分:問題2的。。個(gè)模型(4號(hào)宋體)
。。。。。。。。。。。。。。。。。第四部分:問題3的。。個(gè)模型(4號(hào)宋體)
。。。。。。。。。。。。。。。。。
六、模型評價(jià)與推廣 對本文中的模型給出比較客觀的評價(jià),必須實(shí)事求是,有根據(jù),以便評卷人參考。
推廣和優(yōu)化,需要挖空心思,想出合理的、甚至可以合理改變題目給出的條件的、不一定可行但是具有一定想象空間的準(zhǔn)理想的方法、模型。(大膽、合理、心細(xì)。反復(fù)推敲,這段500字半頁左右的文字,可能決定生死存亡。)
七、參考文獻(xiàn)(4號(hào)黑體)(書寫格式如下)
[1] 作者名1,作者名2.文章名字.雜志名字,年,卷(期):起始頁碼-結(jié)束頁碼 [2] 作者名1,作者名2.書名.出版地:出版社,年,起始頁碼-結(jié)束頁碼 [3] 作者名1,作者名2.文章名字.年,卷(期):起始頁碼-結(jié)束頁碼,網(wǎng)頁地址。
[4] 李傳鵬,什么是中國標(biāo)準(zhǔn)書號(hào),http://004km.cn/mypage/page2.asp?pgid=51440&pid=46275,2006-9-18。
[5] 徐玖平、胡知能、李軍,運(yùn)籌學(xué)(II類),北京:科學(xué)出版社,2004。[6] Ishizuka Y, AiyoshiE.Double penalty method for bilevel optimization problems.Annals of Operations Research, 24: 73-88,1992。注意:5篇以上!
八、附件(4號(hào)黑體)(正文中不許出現(xiàn)程序,如果要附程序只能以附件形式給出)
2009年數(shù)學(xué)建模評分參考標(biāo)準(zhǔn):
摘要(很重要)5分 數(shù)據(jù)篩選 35分 數(shù)學(xué)模型 35分 數(shù)據(jù)模擬 15分 總體感覺 10分
特別注意:
1、問題的結(jié)果要讓評卷人好找到;顯要位置---獨(dú)立成段;
2、摘要中要將方法、結(jié)果講清楚;
3、可以有目錄也可以不要目錄;
4、建模的整個(gè)過程要清楚,自圓其說,有結(jié)果、有創(chuàng)新;
5、采樣要足夠多,每組不少于7個(gè);
6、模型要與數(shù)據(jù)結(jié)合,用數(shù)據(jù)驗(yàn)證過;
7、如果數(shù)學(xué)方法選錯(cuò),肯定失??;
8、規(guī)范、整潔;總頁數(shù)在25~35之間為宜;
9、必須有數(shù)學(xué)模型,同一問題的不同模型要比較;
10、數(shù)據(jù)必須有分析和篩選;
11、模型不能太復(fù)雜,若用多項(xiàng)式回歸分析,次數(shù)以3次為好。
第四篇:數(shù)學(xué)建模論文
艦艇會(huì)和問題
數(shù)學(xué)建模論文
姓名:
班級:
學(xué)號(hào):
艦艇會(huì)和問題
摘要:
當(dāng)艦艇執(zhí)行完任務(wù)會(huì)合航母時(shí),需要采取合適的航行方向與航母會(huì)和,可以用坐標(biāo)系解決這類問題。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,航空母艦被視為一個(gè)國家海軍力量的象征,航空母艦戰(zhàn)斗群是以大型航母為核心,集海軍航空兵、水面艦艇和潛艇為一體,是空中、水面和水下作戰(zhàn)力量高度聯(lián)合的海空一體化機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)部隊(duì),具有靈活機(jī)動(dòng)、綜合作戰(zhàn)能力強(qiáng)、威懾效果好等特點(diǎn),可以在遠(yuǎn)離軍事基地的廣闊海洋上實(shí)施全天候、大范圍、高強(qiáng)度的連續(xù)作戰(zhàn)。但是航空母艦本身的防御力比較弱,所以航空母艦戰(zhàn)斗群集合了其他的的艦船來互相配合,航空母艦戰(zhàn)斗群一般包括有巡洋艦、驅(qū)逐艦、反潛艦、補(bǔ)給艦、潛艇等等。
在實(shí)際中航空母艦戰(zhàn)斗群往往也會(huì)派遣其一些護(hù)衛(wèi)艦來執(zhí)行其他的一些任務(wù),在任務(wù)完成后,護(hù)衛(wèi)艦要及時(shí)與航空母艦戰(zhàn)斗群集合。
通過計(jì)算得出最佳航行方向后既可以節(jié)約航行時(shí)間、又可以節(jié)省燃料。若是作戰(zhàn)時(shí)刻更可以搶占先機(jī)、更能保障作戰(zhàn)獲勝!
關(guān)鍵詞:
艦艇會(huì)和、最佳航行方向、坐標(biāo)系、快速任務(wù)、計(jì)算簡單
正文:
1、問題提出
某航空母艦派其護(hù)衛(wèi)艦搜尋其跳傘的飛行員,護(hù)衛(wèi)艦找到飛行員后、航空母艦告訴其航速和方向,護(hù)衛(wèi)艦應(yīng)怎樣航行才能與航母會(huì)和。
2、符號(hào)及模型假設(shè)
A:航母
θ1:航母航行方向
b:航母的初始位置
B:護(hù)衛(wèi)艦
θ2:艦艇的航行方向
-b:表示艦艇的初始位置
P:表示航母和艦艇的會(huì)和位置
V1:航空母艦的速度
V2:護(hù)衛(wèi)艦的速度
3、建立模型
根據(jù)題意可建立如下坐標(biāo)系:
P(x,y)
A(0,b)
X
Y
B(0,-b)
O
護(hù)衛(wèi)艦
θ1
θ24、模型分析與計(jì)算
設(shè)V2/
V1=a通常a>1
若艦艇要與航母會(huì)和由圖可知:
即:
化簡得:
令
則上式可化簡為:
又題意可知:航母和艦艇的航速、航行方向和b的值已知,根據(jù)方程即可求出x、y和艦艇航行方向。
有上述方程解得:
x=
y=
=
5、檢驗(yàn)
從上述計(jì)算方法可以看出,此方法沒有考慮過多的環(huán)境因素,如風(fēng)向、風(fēng)速、額定船速與實(shí)際船速的不同、變道等等的問題。因此此方法在運(yùn)用于實(shí)際問題時(shí)要結(jié)合環(huán)境因素?fù)Q算成速度
由數(shù)學(xué)方程式可以看出時(shí)間和角度全部由護(hù)衛(wèi)艦的速度和兩船的距離決定,只要速度和距離是定值那么能夠會(huì)和就只有一個(gè)解。若戰(zhàn)斗時(shí)快速的反應(yīng)出角度,那么護(hù)衛(wèi)艦就能準(zhǔn)確的與航母戰(zhàn)斗群集合,形成完善的戰(zhàn)斗力,從而快速搶占先機(jī),保障作戰(zhàn)任務(wù)的準(zhǔn)確快速實(shí)施。
6、推廣展望
此類模型簡單,計(jì)算容易,沒有太大難度,是會(huì)和問題比較常見的解決方法。它的使用范圍可以由海上延伸至空中,如,戰(zhàn)斗機(jī)群的會(huì)和,戰(zhàn)斗機(jī)快速保護(hù)轟炸機(jī),殲擊機(jī)迅速攔截入侵?jǐn)硻C(jī),空對地的快速援助或打擊,甚至可以用來自然災(zāi)害時(shí)快速營救傷員的一個(gè)方案。不過因?yàn)槠渌h(huán)境因素考慮欠缺只能作為最基礎(chǔ)的方案之一且中途不得有障礙物。
此課題可以在加上各種因素后變成一個(gè)值得深入探討的模型,并產(chǎn)生各種可能的方案,且各種方案各有利弊,從而在解決實(shí)際問題中更有針對性,比如道路追蹤逃犯,快遞追貨等等
第五篇:數(shù)學(xué)建模論文
數(shù)學(xué)建模
—數(shù)學(xué)建模對電氣專業(yè)的意義
班級:電氣11-7
姓名:
學(xué)號(hào):
數(shù)學(xué),作為一門研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),在它產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長河中,一直是和人們生活的實(shí)際需要密切相關(guān)的。作為用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的第一步,數(shù)學(xué)建模自然有著與數(shù)學(xué)同樣悠久的歷史。兩千多年以前創(chuàng)立的歐幾里德幾何,17世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的牛頓萬有引力定律,都是科學(xué)發(fā)展史上數(shù)學(xué)建模的成功范例。數(shù)學(xué)探究和數(shù)學(xué)建模是貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)課程的重要內(nèi)容,這些內(nèi)容不單獨(dú)設(shè)置,滲透在每個(gè)模塊或?qū)n}中。
數(shù)學(xué)探究是數(shù)學(xué)課程中引入的一種新的學(xué)習(xí)方式,有助于我們初步了解數(shù)學(xué)概念和結(jié)論產(chǎn)生的過程,初步理解直觀和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年P(guān)系,初步嘗試數(shù)學(xué)研究的過程,體驗(yàn)創(chuàng)造的激情,建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和不怕困難的科學(xué)精神;有助于培養(yǎng)我們勇于質(zhì)疑和善于反思的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、解決數(shù)學(xué) 問題的能力;有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種新的方式,它為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的空間,有助于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的價(jià)值和作用,體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活和其他學(xué)科的聯(lián) 系,體驗(yàn)綜合運(yùn)用知識(shí)和方法解決實(shí)際問題的過程,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí);有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
數(shù)學(xué)建模的意義
首先,數(shù)學(xué)建模在一般的工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。代寫畢業(yè)論文不管是過去還是現(xiàn)在,在機(jī)械、電機(jī)、土木和水利等工程技術(shù)領(lǐng)域中,數(shù)學(xué)建模都發(fā)揮著舉足輕重的作用;隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)大量的替代傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),更方便和擴(kuò)展了數(shù)學(xué)建模在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用。第二,“高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)”,數(shù)學(xué)建模作為一種有用的工具,大量的應(yīng)用在通訊、航天、微電子和自動(dòng)化等高新技術(shù)領(lǐng)域。第三,數(shù)學(xué)建模大量應(yīng)用到計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)和數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)等新興的學(xué)科中。第四,數(shù)學(xué)建模具體地應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的分析與設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)與決策、控制與優(yōu)化、規(guī)劃與管理等方面。
數(shù)學(xué)建模的步驟
數(shù)學(xué)建模一般包括以下幾個(gè)步驟:模型準(zhǔn)備,模型假設(shè),模型建立,模型求解,模型分析,代寫碩士論文模型檢驗(yàn)和模型應(yīng)用。具體來說就是先了解實(shí)際問題,并用數(shù)學(xué)語言來描述問題;再根據(jù)問題的特征和建模的目的,進(jìn)行必要的簡化,提出恰當(dāng)?shù)募僭O(shè);在假設(shè)的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)工具來刻劃各變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;然后利用獲取的數(shù)據(jù)資料,對模型的所有參數(shù)做出計(jì)算(估計(jì));并對所得的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析;最后將模型分析結(jié)果與實(shí)際情形進(jìn)行比較,以此來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性、合理性和適用性:如果模型與實(shí)際較吻合,則要對計(jì)算結(jié)果給出其實(shí)際含義,并進(jìn)行解釋;如果模型與實(shí)際吻合較差,則應(yīng)該修改假設(shè),再次重復(fù)建模過程。
數(shù)學(xué)建??梢耘囵B(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力和獲取新知識(shí)的能力
數(shù)學(xué)建模競賽中的題目對于學(xué)生來說非常具有挑戰(zhàn)性,如“公交車調(diào)度”、“SAILS的傳播”、“奧運(yùn)會(huì)臨時(shí)超市網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)”、“長江水質(zhì)的評價(jià)和預(yù)測”、“出版社的資源配置”、“艾滋病療法的評價(jià)及療效的預(yù)測”等。從這些題目可以看出,有些問題是學(xué)生以前從來沒有接觸過的,要解決它們,就需要他們在很短時(shí)間內(nèi)獲取與賽題有關(guān)的知識(shí),他們通過從互聯(lián)網(wǎng)和圖書館查閱文獻(xiàn)、收集資料、選取信息及大量的數(shù)據(jù)處理,鍛煉了他們收集處理信息的能力和獲取新知識(shí)的能力。
數(shù)學(xué)建??梢蕴岣邔W(xué)生分析和解決問題的能力
數(shù)學(xué)建模中,我們面對新的問題,需要在很短的時(shí)間內(nèi)加以解決,首先必須準(zhǔn)確快速地分析問題,在分析問題的基礎(chǔ)上建立模型,代寫醫(yī)學(xué)論文解決問題。因此,數(shù)學(xué)建??梢蕴岣邔W(xué)生分析和解決問題的能力。
數(shù)學(xué)建??梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)精神
根據(jù)數(shù)學(xué)建模競賽的要求,要對自己的解決問題的方法和結(jié)果寫成論文,因此通過數(shù)學(xué)建模可以很好提高學(xué)生撰寫科技論文的文字表達(dá)水平;競賽要求三個(gè)同學(xué)在短短的三天內(nèi)共同完成建模任務(wù),他們在競賽中就必須分工合作、取長補(bǔ)短、求同存異,從而很好的培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和組織協(xié)調(diào)的能力。
建模是數(shù)學(xué)走向應(yīng)用的必經(jīng)之路
從古到今,在分析當(dāng)代數(shù)學(xué)建模的特征以及開展數(shù)學(xué)建模競賽的意義時(shí),今天,應(yīng)用數(shù)學(xué)正處于迅速地從傳統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)入現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的階段。一個(gè)突出的標(biāo)志是數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍空前擴(kuò)展,從傳統(tǒng)的力學(xué)、物理等領(lǐng)域拓展到化學(xué)、生 物、經(jīng)濟(jì)、金融、信息、材料、環(huán)境、能源等各個(gè)學(xué)科及種種高科技甚至社會(huì)領(lǐng)域。數(shù)學(xué)建模不僅進(jìn)
一步凸現(xiàn)了它的重要性,而且已成為現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)重要組 成部分。開展數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng),在大學(xué)開設(shè)數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程,努力將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)類主干課程,順應(yīng)了這個(gè)歷史潮流,值得大力提倡。