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★ 数学模型基础知识:
7 `+ G' b5 \" x; T+ l$ |一.数学模型的定义3 Q Q1 ]! ]8 O" j( ]9 c$ ]8 R4 u
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。0 Y/ X T0 n4 g* ^/ R. B8 {, t
二.建立数学模型的方法和步骤- C. F3 h( n' V6 g7 z+ Q, w
第一、 模型准备
5 n7 D2 r0 A- a+ r- `3 w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。
0 O) Z5 W" s$ n! ]' V7 l6 w- d' E0 h) e第二、 模型假设
/ S: H5 x( t* T0 a3 @3 p9 r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。
8 L6 C; I/ C# Y& ^* J第三、 模型构成- e& x3 g" `! O
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。
0 J3 K% _3 e* s4 V6 `第四、模型求解5 V* x' o5 V% q- P4 S/ B: s
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。
1 E. f: J" S: I* j" k$ I第五、模型分析/ ?3 I6 s/ a$ s/ F
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。
+ y5 n8 h9 e2 w& Y3 }3 p( h★关于数模竞赛的几本好书:
' J: y h% T' y- M$ E8 n5 q<<数学建模竞赛培训教材>> 共三本 叶其孝主编
) B. U% z% x3 M<<数学模型>> 第二版 姜启源" ?: s! q% N8 V
<<随机规划>> _7 G9 g& D1 U# t
<<模糊数学>># z- N' D& L5 k1 `& Y H2 s
<<数据结构>>
) J3 q& N/ a1 g9 { v& j7 y<<数学建模入门>> 徐全智
5 ~9 U, e3 S/ {' g, j+ L1 v<<计算机算法设计与分析>> 国防科大- s/ r& G; J6 E
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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