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★ 数学模型基础知识:
. [/ L, O7 f9 m, X! ?9 [一.数学模型的定义
, [9 k( q8 }2 k, D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。5 H4 m: N6 p7 \. ]. Q
二.建立数学模型的方法和步骤
6 |& N* g b+ ?+ H' x5 S# \4 A第一、 模型准备0 t5 [0 i# h' q O/ a5 b, b
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。) i' D8 \% R; ?1 t& M5 W
第二、 模型假设
9 Y Z5 C' y/ H# _( L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。
$ ~- V( O- N2 y! z% Z$ S第三、 模型构成0 j. x7 \* p s7 Y$ y
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。; k/ w* v6 m. t- [# @- M
第四、模型求解+ Z+ @" f0 K! U" F8 d5 I) w
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。0 H& t3 X) B* k& t; Q
第五、模型分析
( C; m# }! [6 _! N2 p; u. G* X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。6 D" \5 X1 J; f W" j! R
★关于数模竞赛的几本好书:
" |6 v( F5 a5 X! K) J<<数学建模竞赛培训教材>> 共三本 叶其孝主编, Z% ~# m- F/ ^8 Q$ B% k: {
<<数学模型>> 第二版 姜启源& c' b- r# }5 F5 ?. @7 z
<<随机规划>>
}, U5 U' S& n: c! E2 e<<模糊数学>>5 v. D5 v4 d+ D! [
<<数据结构>>% ^- A: Z8 Y2 v+ d) n: w' b/ T2 ^" m9 C
<<数学建模入门>> 徐全智
( U6 k! l$ J8 M$ M$ X0 _<<计算机算法设计与分析>> 国防科大( q, d, J& P( e' L* B+ r
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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