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★ 数学模型基础知识:
+ e2 m2 b: U. L! u4 L2 i H' M一.数学模型的定义
( }6 `4 f2 m4 D/ {( r5 ?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。
4 m7 \# d I3 c2 V5 a2 J- R8 I二.建立数学模型的方法和步骤
+ K3 [, b" r: v第一、 模型准备& q' g c( R8 I4 q5 _$ ?- H
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。
8 A+ d# C$ }8 K* }/ y第二、 模型假设
. X' a/ p8 I4 ~" 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。 g) H2 K/ h% m- u, R4 G
第三、 模型构成
5 V: Y6 d3 \7 O9 |3 p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 {+ O0 i! ]第四、模型求解
- s/ k7 X* @9 t7 v M4 t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。' T- W8 X, V9 U5 d2 M7 @ x/ s
第五、模型分析& L6 F7 J4 m( D" I2 R
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。
2 ^. i; z; D, j2 D |: M★关于数模竞赛的几本好书:
* ?1 e/ m% p& H& E, ^<<数学建模竞赛培训教材>> 共三本 叶其孝主编
1 ^" W. W1 n, w7 [+ m, s% u, J<<数学模型>> 第二版 姜启源
! s+ Y+ n) G6 W: H4 ~2 c<<随机规划>>! T, Y' z5 |0 _* e
<<模糊数学>>3 v7 ~+ W- R( d
<<数据结构>>) R# o% ]0 N$ D
<<数学建模入门>> 徐全智
6 A t: b1 z X" a, E<<计算机算法设计与分析>> 国防科大
, w: B; _% G3 n2 f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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