一、建模基础知识、常用工具软件的使用 " B) W. U! y7 R# J * W5 Q" y$ s( O8 p( g1、掌握建模必备的数学基础知识(如初等数学、高等数学等),数学建模中常用的但尚未学过的方法,如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。/ f6 X) r$ f7 L/ s( Z
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2、针对建模特点,结合典型的建模题型,重点学习一些实用数学软件(如M0 `: _& v! h; a) P9 ^5 r' H9 A
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athematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS)的使用及一般性开发,尤其注意同一数学模型可以用多个软件求解的问题。- {* t' Y% c$ k. \6 X* b
6 r. g5 a3 ]! K+ s# J/ C7 T$ q例如,贷款买房问题:某人贷款8万元买房,每月还贷款880.87元,月利率1%。 * i& \2 P- t J) F. H$ Z/ h# t! V7 X* w
(1)已经还贷整6年。还贷6年后,某人想知道自己还欠银行多少钱,请你告诉他。! S( c! R: P- T6 Z$ B" F- H
( y) D3 q# J! p4 y! X(2)此人忘记这笔贷款期限是多少年,请你告诉他。 8 w8 Z' T: _6 M8 M% p1 C- l( }7 p/ S: R: N" l8 P& |; D
这问题我们可以用Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo等多个不同软件包编程求解。 ( h& c/ p8 b. f* u" j - [7 Y& G! d w- \1 |- h( ]二、建模的过程、方法 4 C! F" g) ~* F7 g) O ) t7 K& x+ Y. m) T数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说,建模主要涉及两个方面:第一,将实际问题转化为理论模型;第二,对理论模型进行计算和分析。简而言之,就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。 % J2 a) S! Q$ d$ h' a W7 B 0 ]3 H; O4 _- O" F$ q4 I三、常用算法的设计) `# }, r, t5 c
; D8 H, o1 L* Z6 o$ b. `建模与计算是数学模型的两大核心,当模型建立后,计算就成为解决问题的关键要素了,而算法好坏将直接影响运算速度的快慢答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会,建议大家多用数学软件(Mathematica,Mat ! m) w9 @1 `* Q! Y7 e 1 M4 U" ]$ ?( R7 b8 ?lab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS等)设计算法,这里列举常用的几种数学建模算法.5 Z* ~4 w" z+ e( F. l# q
- ` F& N: E& s% w8 V(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,通常使用Mathematica、Matlab软件实现)。 ; Z. l& `0 z$ g3 [8 u M8 U$ C. F" I. ^
(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)。 x& H8 e4 f1 u
: {6 H9 _$ a+ A% N' F(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)。0 T8 F+ X1 N7 g1 h2 x4 B6 ?4 e: U7 T