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数模爱好者
升级   90.5% TA的每日心情 | 开心 2014-7-12 07:33 |
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签到天数: 335 天 [LV.8]以坛为家I
国际赛参赛者
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. F& r }/ K' x; R% Q2 B6 j6 R; f1 b
参加过2010年和2011年的国赛,现在已经本科毕业了,这次作为半个局外人,谈一下我对A题的看法。- d& I+ ], `! I9 `2 i) }9 G
经过分析,可以认为葡萄酒的质量的评价包括如下方面:/ ]) |- Q: [* [# d- f7 d# l
0 Q: w, f% x0 l: @
1 h4 i# d3 s K" N0 J# j第一问
( a/ k$ y) y J- z' s) Q9 { 本问包括两小问:1.1:进行显著性差异分析;1.2:评判结果的可靠性。7 W1 R6 W* |+ M# t, h% _# f J
1.1只需要对数据进行假设检验就可以了,但是有如下几点需要注意:' R( n8 I/ \( B
(1)缺失数据的处理:常见的处理方法有:【1】删除数据;【2】横向补充数据;【纵向补充数据】。经过对4号评酒员色调的评分和其他9位评酒员进行分析比较,推荐使用纵向补充数据。当然也没有绝对的要求,只是这个数据处理最好说出理由。
# S9 n0 _4 y7 k" O (2)假设检验的前提条件:不同的假设检验都需要数据满足一定的规律,例如t检验需要数据数据满足正态分布,使用假设检验,一定要先对数据进行分析。
4 M3 g9 y& e- I! u1 k (3)假设检验可以直接使用SPSS等软件一步到位,但是作为数学建模竞赛,从建模的角度,是利用软件直接给出结果好呢,还是给出相应的数学模型在求解好呢?是一个值得思考的问题
5 g4 O) N9 \3 G+ L, F9 D1.2要求我们对结果进行可靠性评判,可能一个很直观的想法就是用两组的组内方差来衡量,看上去有点道理,实际经不起推敲。经过对评酒员的评分进行分析,会发现评酒员在评分方向、评分尺度和评分位置上都有不同,这里可以借鉴置信区间法对数据进行调整,消除评酒员的评分差距,加大酒样间的差距,根据修正前后的组间距即可定义可信度,可信度越高,组间距越小,反之亦然。貌似最后是第二组结果更可靠。
5 ^2 J, |* `7 t A# W+ H( ^第二问& u% w7 i+ l& d' ~8 F* `
本问要求根据葡萄的理化指标和葡萄酒的质量对葡萄进行分级。降维是肯定要的,降维之后,通常有如下几种方法:
/ o4 \/ Z/ b% w9 l3 s3 l6 s (1)聚类,根据聚类的结果进行分级
! }; J7 i3 @" q# Y; w3 U: w (2)将葡萄酒的质量作为另一个独立的理化指标,建立排序模型(可以参考topsis,层次分析等),给出葡萄的得分,根据得分进行分级。% V% |8 t8 a/ q, B6 A! Z
这两种方法都有自己的优缺点,方法(1)的不足在于缺乏解释,聚类往往通过计算机实现,缺乏分级指标的明确含义;方法 (2)需要赋权,主观性较强。但是这两种方法都是可以避免其缺点的。对于方法(1),可以先对理化指标从化学的角度进行分析(难度较大);对于方法(2),可以建立改进的topsis模型,,改进的topsis不需要直接赋权。. J Z0 k4 c1 ]' B
第三问
0 T$ g4 _' A& B, H; w8 p/ x2 w2 p 本问要求分析葡萄和葡萄酒的理化指标之间的关系。很只管的想法是及西宁回归分析,但是貌似拟合结果非常差,他们的相关系数矩阵也惨不忍睹,基于这种情况,可以考虑如下两种方法:0 y% f: K# u( \) P5 n- W5 A
(1)从化学的角度,分析出在葡萄理化指标中,与葡萄酒理化指标分别相关的指标,再进行拟合。方法貌似还可以,但是拟合不好说,因为线性拟合效果肯定是不好的,只有考虑非线性拟合,这时的非线性拟合可不会是二次、三次,很可能是向指数、对数等的拟合。6 p' b7 D+ M, w/ h! u% G! k' D
(2)建立中间变量,如下图所示,从而将多维指标建模转化为单维指标建模,然后进行拟合。利用第二问的topsis排序法进行多维指标到单维指标转化的方法,最后对两者建模,效果还是可以的,这里就不细说了。
" j" C, i7 X1 ?
4 M$ h' n, W9 Q: w/ X7 K9 r
) U" q! S* Z& x- x7 B
第四问
& f2 c; F' q0 i' F* n# I! R 本问也分为两个小问,前半部分和后半部分是相互制约的。第三问做出来了,第四问的前半部分不言而喻,肯定是有关系的,而且可以建立起关系。
- W! b! h1 v( P0 V4 } 那么好,问题的关键来了,附件3芳香物质的梨花指标是用来做什么的?这可让很多同学感到茫然,虽然数学中国有一些答疑,但是很多同学进不去,我也进不去,我也是通过自己的分析猜测出来的。见下图0 F" o* B+ d3 |
. `: v3 `. J& d- \$ x! y+ L( C+ `$ d 通俗的讲,评价要综合理性评价(基于理化指标)和感性评级(通过外在感受),在问题3和问题4的前半部分,实际上纯粹是通过理性评价得出来的结果,但是葡萄酒最终是给人品尝的,在实用性角度上,感性评价甚至更重要,芳香物质就是影响感性评价的主要因素,因为芳香物质是用来验证的。% D w {: j- J: A5 y
具体而言,基于问题4的前半部分可以得到一个葡萄酒的评价,再利用芳香物质进行建模得到葡萄酒的另一个评价,两种评价方案是否具有一致性是论证的关键。6 C ~" z# Y7 O4 k) v
在这里又产生了2个问题:(1)如何利用芳香物质建模;(2)一致性的定义。这也是值得推敲和琢磨的地方。
9 X; E; \) L5 f2 w6 ]5 G 个人意见,仅供参考,也欢迎大家相互讨论! |
zan
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