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★ 数学模型基础知识:
# z, k2 P* T/ A# K; m4 E一.数学模型的定义
9 m& f8 p% G0 w- J现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义。"数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。"具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。2 C: P4 e% l/ {9 x8 n* @ `
二.建立数学模型的方法和步骤
0 U0 j3 g7 {6 i: a5 y4 o第一、 模型准备) Q( v( G1 o0 e3 Z
首先要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。
. c5 y$ f( N' Q7 [% h第二、 模型假设
. U1 z/ W. w" [2 y. v# U4 \7 W+ S/ x根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力 ,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。
1 i2 H3 e' o5 ~2 E" E7 V$ T第三、 模型构成
; X7 h" y; ~0 _3 ~6 n+ E ]根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。
" n: s6 y# o3 X3 N第四、模型求解1 p9 o7 k* [# w4 J4 \' ?
可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。
7 v# D, C1 B2 t& i9 Z# R第五、模型分析4 j' X' x5 T$ n& X; c& d
对模型解答进行数学上的分析。"横看成岭侧成峰,远近高低各不同",能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差分析,数据稳定性分析。. r+ p5 c2 ^! p# L
★关于数模竞赛的几本好书:
2 j# _3 @" ]4 Z<<数学建模竞赛培训教材>> 共三本 叶其孝主编3 M# c7 _, C4 T7 m6 a8 t3 J
<<数学模型>> 第二版 姜启源
# R4 t) o4 _' m5 L* N1 ]3 k2 V<<随机规划>>
' f, m6 A# a; D7 Q<<模糊数学>>( w0 j9 |8 P/ i( d& M
<<数据结构>>
6 W0 D+ L5 E$ q/ r( Y7 W<<数学建模入门>> 徐全智9 ?7 I. [/ X' H. @! s# d% T
<<计算机算法设计与分析>> 国防科大& a: S7 y8 M" J6 ~2 q6 ?
基础:1 数学分析 2 高等代数 3 概率与数理统计 4 最优化理论 5 图论 6 组合数学 7 微分方程稳定性分析 8 排队论 |
zan
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