一、建模基础知识、常用工具软件的使用 9 u, X4 d& v+ y4 y7 s, b8 t3 Y( P- P1 b
1、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。 % M% U1 T* k% v) O0 i* Z7 V; E1 a ' E7 t; `! u0 L& ?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M L& k9 L* y; B* G S5 g0 L. @: f3 h1 k; y
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。7 _; G4 A5 j3 t7 l
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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%。 & T5 k0 `% y. x5 O: O) F: Q$ q. r9 Z4 K0 n# ^' N6 `5 D. o' d1 g( h
(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。 ' c! r3 Y; R9 l+ m3 l/ \' i! j $ j# a/ j: Q% h(2)此人忘记这笔贷款期限是多少年,请你告诉他。8 v( D( d+ \& R" c5 b1 q
6 p& G, z& Y( ^6 K! {+ f2 i这问题我们可以用Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo等多个不同软件包编程求解。* U& J7 c9 A S5 P. ?% ?
[+ y3 Y% S, n" D# Z) l) Z二、建模的过程、方法 . G. ^; K$ n6 d& e4 Z4 h : G7 Q( a6 c+ L2 m' h' a2 [" `) z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。: E) A. {+ v( N( a t
5 U$ i; g* q% h# ^6 P三、常用算法的设计* M) S) u' t4 d) _
+ y: x2 g- M8 d2 W. S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: @- l* s% B. N4 P
; C0 [) [* L0 G# V; mlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS等)设计算法,这里列举常用的几种数学建模算法. + W. {& p- R9 N( K ( `. A7 f6 z% M. Q- C" A(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)。 - D3 D" B2 E' N# A7 P3 M 4 c: z9 j- X5 p, E% o* K(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)。 : L [8 z5 j/ J9 i0 D5 K! {# `( P: r5 x4 C [
(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)。) T8 U# `2 a/ I1 _
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