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數學建模的流程

發布時間: 2021-07-30 17:29:03

數學建模基本步驟!求解!

你留個郵箱吧。。我這有教案

② 數學建模競賽時應該按什麼步驟去做

我們國家的大學生數學建模比賽大約在每年的9月份的第二個周末進行,為期三天。需要三個同學組成一個隊,在三天的比賽期限內,選擇一個題目進行做答。最後的解答以論文形式上交所在省的數學建模委員會評審,然後在參加國家的評審。
按照我帶隊的經驗,以下是時間分配,僅供參考!
1th day:上午:分析題目,查找資料,最好分頭查找,有去圖書館查找紙質資料的,有在網路上查找電子資料的,另外有一個人主控;中午之前匯總所有的信息,再分析;
下午:確定題目,三個人完全開放的交流,所有的問題都放到桌面上來,最晚晚飯前確定題目;
晚上:將所確定題目的所有難點和關鍵點都找出來;分析所確定題目應該分幾步,確定每一步的關鍵;確定所需要的參考文獻的大概范圍;也可以畫出流程圖;
2th day:上午:建立第一步的數學模型,即初步模型,力求沒有瑕疵,把所有問題和疑點消滅在一開始,初步模型是整個過程最重要的,一旦發生錯誤將會面臨推倒重來的尷尬局面;
下午:求解初步模型,主要是計算機實現;注意結果的解釋、優化及模型的推廣;
晚上:根據結果對初步模型進行修改,同時,有一個同學開始寫論文,輸入公式等等;
3th day:上午:完成所有步驟的數學模型的建立、檢驗等;給出所有步驟的結果,檢驗結果的正確性和可靠性;
下午:按照初步擬定的流程圖檢查所有的過程是否有遺漏;完成論文;
晚上:撰寫摘要,修改論文及摘要;
4th day:早晨8:00上交論文。
這只是一個初步的安排計劃,另外會隨著題目的繁簡程度和難易程度進行微調,希望你能參加數學建模比賽,並取得好成績!

③ 數學建模方法和步驟

摘要
摘要在整篇論文評閱中佔有重要權重,務必認真書寫(篇幅不能超過一頁)。全國評閱時將首先根據摘要和論文整體結構及概貌對論文優劣進行初步篩選。摘要寫得不好,論點不明,條理不清,評委不再閱讀正文,論文即遭被淘汰。
摘要是全文的精華,摘要應當點明:
(1)
模型的數學歸類(數學上屬於什麼類型,如動態規劃,微分方程穩定性等)
(2)
建模的思想(思路)
(3)
演算法思想(求解思路)
(4)
模型特色(模型優缺點,演算法特點,結果檢驗,靈敏度分析,模型檢驗等)
(5)
主要結果(數值結果,結論)(回答題目所問的全部「問題」)
注意表述一定要准確、簡明、通順、工整,務必認真校對。
1.
問題重述
把原問題簡單重述一遍,但不是照搬,而是從數學的角度重新表述。
2.
模型假設
根據評卷原則,基本假設的合理性占重要比重。
應當根據題目中的條件和要求作出合理假設,假設要切合題意,關鍵性假設不能缺。
3.
模型的建立
(1)數學建模是用數學方法解決問題,首先要有數學模型:數學公式、方程、方案等;要求完整,正確,簡明
(2)模型要實用,有效,以解決問題有效為原則,不追求數學上的高(級)、難(度大)。能用初等方法解決的、就不用高級方法;能用簡單方法解決的,就不用復雜方法;能用被多數人理解的方法,就不用只有少數人能理解的方法。
(3)鼓勵創新,但要切合實際。數模創新可體現在模型中(好思想、好方法、好策略等);模型求解中(好演算法、好步驟、好程序);結果表示中(醒目、圖表、分析、檢驗等);模型推廣中。
4.
模型求解
(1)
需要建立數學命題時:命題敘述要符合數學命題的表述規范,盡可能論證嚴密。
(2)
需要說明演算法的原理、依據、步驟。若用現有軟體,要說明理由,軟體名稱。
(3)
計算過程,中間結果可要可不要的,不必列出。
(4)
設法算出合理的數值結果。
5.模型的結果
(1)
最終數值結果的正確性或合理性是第一位的;
(2)
對數值結果或模擬結果須進行必要的檢驗。結果不正確、不合理、或誤差大時,分析原因,
對演算法、計算方法、或模型進行修正、改進;
(3)
題目中要求回答的問題,數值結果,結論,必須一一列出;
(4)
考慮是否需要列出多組數據,對數據進行比較、分析,為各種方案的提出提供依據;
(5)
結果的表示要集中,醒目,直觀,便於比較分析
(6)
必要時對問題解答,作定性或規律性的討論。最後結論要明確。
6.模型評價
(1)說明特色,優點突出,缺點不迴避。
(2)改變原題要求,重新建模可在此做。
(3)推廣或改進方向時,要合理、可行,不要玩弄新數學術語。
7.參考文獻
按規定列出。
8.附錄
(1)主要結果數據,應在正文中列出。
(2)數據、表格,可在此列出,但不要錯,錯的寧可不列。

④ 數學建模步驟

摘要
摘要在整篇論文評閱中佔有重要權重,務必認真書寫(篇幅不能超過一頁)。全國評閱時將首先根據摘要和論文整體結構及概貌對論文優劣進行初步篩選。摘要寫得不好,論點不明,條理不清,評委不再閱讀正文,論文即遭被淘汰。
摘要是全文的精華,摘要應當點明:
(1) 模型的數學歸類(數學上屬於什麼類型,如動態規劃,微分方程穩定性等)
(2) 建模的思想(思路)
(3) 演算法思想(求解思路)
(4) 模型特色(模型優缺點,演算法特點,結果檢驗,靈敏度分析,模型檢驗等)
(5) 主要結果(數值結果,結論)(回答題目所問的全部「問題」)
注意表述一定要准確、簡明、通順、工整,務必認真校對。
1. 問題重述
把原問題簡單重述一遍,但不是照搬,而是從數學的角度重新表述。
2. 模型假設
根據評卷原則,基本假設的合理性占重要比重。
應當根據題目中的條件和要求作出合理假設,假設要切合題意,關鍵性假設不能缺。
3. 模型的建立
(1)數學建模是用數學方法解決問題,首先要有數學模型:數學公式、方程、方案等;要求完整,正確,簡明
(2)模型要實用,有效,以解決問題有效為原則,不追求數學上的高(級)、難(度大)。能用初等方法解決的、就不用高級方法;能用簡單方法解決的,就不用復雜方法;能用被多數人理解的方法,就不用只有少數人能理解的方法。
(3)鼓勵創新,但要切合實際。數模創新可體現在模型中(好思想、好方法、好策略等);模型求解中(好演算法、好步驟、好程序);結果表示中(醒目、圖表、分析、檢驗等);模型推廣中。
4. 模型求解
(1) 需要建立數學命題時:命題敘述要符合數學命題的表述規范,盡可能論證嚴密。
(2) 需要說明演算法的原理、依據、步驟。若用現有軟體,要說明理由,軟體名稱。
(3) 計算過程,中間結果可要可不要的,不必列出。
(4) 設法算出合理的數值結果。
5.模型的結果
(1) 最終數值結果的正確性或合理性是第一位的;
(2) 對數值結果或模擬結果須進行必要的檢驗。結果不正確、不合理、或誤差大時,分析原因, 對演算法、計算方法、或模型進行修正、改進;
(3) 題目中要求回答的問題,數值結果,結論,必須一一列出;
(4) 考慮是否需要列出多組數據,對數據進行比較、分析,為各種方案的提出提供依據;
(5) 結果的表示要集中,醒目,直觀,便於比較分析
(6) 必要時對問題解答,作定性或規律性的討論。最後結論要明確。
6.模型評價
(1)說明特色,優點突出,缺點不迴避。
(2)改變原題要求,重新建模可在此做。
(3)推廣或改進方向時,要合理、可行,不要玩弄新數學術語。
7.參考文獻
按規定列出。
8.附錄
(1)主要結果數據,應在正文中列出。
(2)數據、表格,可在此列出,但不要錯,錯的寧可不列。

⑤ 數學建模的一般步驟是什麼

1.模型重述
2.模型假設
3.問題分析
4.模型建立
5.模型求解
6.模型評價及推廣

⑥ 數學建模的步驟是什麼

一是讀懂題意,二是選擇合適的數學模型,如方程(組)、不等式、函數等。
三是分析數學模型(如極值,增減性等)。
四是利用此模型解決實際問題。

⑦ 數學建模的基本工作流程

1)建模准備
數學建模是一項創新活動,它所面臨的課題是人們在生產和科研中為了使認識和實踐進一步發展必須解決的問題。「什麼是問題?問題就是事物的矛盾,哪裡有沒解決的矛盾,哪裡就有問題」。因此發現課題的過程就是分析矛盾的過程貫穿生產和科技中的根本矛盾是認識和實踐的矛盾,我們分析這些矛盾,從中發現尚未解決的矛盾,就是找到了需要解決的實際問題,如果這些實際問題需要給出定量的分析和解答,那麼就可以把這些實際問題確立為數學建模的課題,建模准備就是要了解問題的實際背景,明確建模的目的,掌握對象的各種信息,弄清實際對象的特徵,情況明才能方法對。

(2)建模假設
作為課題的原型都是復雜的、具體的,是質和量、現象和本質、偶然和必然的統一體,這樣的原型,如果不經過抽象和簡化,人們對其認識是困難的,也無法准確把握它的本質屬性。建模假設就是根據實際對象的特徵和建模的目的,在掌握必要資料的基礎上,對原型進行抽象、簡化,把那些反映問題本質屬性的形態、量及其關系抽象出來,簡化掉那些非本質的因素,使之擺脫原型的具體復雜形態,形成對建模有用的信息資源和前提條件,並且用精確的語言作出假設,是建模過程關鍵的一步。對原型的抽象、簡化不是無條件的,一定要善於辨別問題的主要方面和次要方面,果斷地抓住主要因素,拋棄次要因素,盡量將問題均勻化、線性化,並且要按照假設的合理性原則進行,假設合理性原則有以下幾點:
①目的性原則:從原型中抽象出與建模目的有關的因素,簡化掉那些與建模目的無關的或關系不大的因素。
②簡明性原則:所給出的假設條件要簡單、准確,有利於構造模型。
③真實性原則:假設條件要符合情理,簡化帶來的誤差應滿足實際問題所能允許的誤差范圍。
④全面性原則:在對事物原型本身作出假設的同時,還要給出原型所處的環境條件。

(3)模型建立
在建模假設的基礎上,進一步分析建模假設的各條件首先區分哪些是常量,哪些是變數,哪些是已知量,哪些是未知量;然後查明各種量所處的地位、作用和它們之間的關系,建立各個量之間的等式或不等式關系,列出表格、畫出圖形或確定其他數學結構,選擇恰當的數學工具和構造模型的方法對其進行表徵,構造出刻畫實際問題的數學模型。

在構造模型時究竟採用什麼數學工具,要根據問題的特徵、建模的目的要求以及建模者的數學特長而定 可以這樣講,數學的任一分支在構造模型時都可能用到,而同一實際問題也可以構造出不同的數學模型,一般地講,在能夠達到預期目的的前提下,所用的數學工具越簡單越好。

在構造模型時究竟採用什麼方法構造模型,要根據實際問題的性質和建模假設所給出的建模信息而定,就以系統論中提出的機理分析法和系統辨識法來說,它們是構造數學模型的兩種基本方法。機理分析法是在對事物內在機理分析的基礎上,利用建模假設所給出的建模信息或前提條件來構造模型;系統辨識法是對系統內在機理一無所知的情況下利用建模假設或實際對系統的測試數據所給出的事物系統的輸入、輸出信息來構造模型。隨著計算機科學的發展,計算機模擬有力地促進了數學建模的發展,也成為一種構造模型的基本方法,這些構模方法各有其優點和缺點,在構造模型時,可以同時採用,以取長補短,達到建模的目的。

(4)模型求解
構造數學模型之後,再根據已知條件和數據分析模型的特徵和結構特點,設計或選擇求解模型的數學方法和演算法,這其中包括解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算以及穩定性討論,特別是編寫計算機程序或運用與演算法相適應的軟體包,並藉助計算機完成對模型的求解。

(5)模型分析
根據建模的目的要求,對模型求解的數字結果,或進行變數之間的依賴關系分析,或進行穩定性分析,或進行系統參數的靈敏度分析,或進行誤差分析等。通過分析,如果不符合要求,就修改或增減建模假設條件,重新建模,直到符合要求;通過分析如果符合要求,還可以對模型進行評價、預測、優化等。

(6)模型檢驗
模型分析符合要求之後,還必須回到客觀實際中去對模型進行檢驗,用實際現象、數據等檢驗模型的合理性和適用性,看它是否符合客觀實際,若不符合,就修改或增減假設條件,重新建模,循環往復,不斷完善,直到獲得滿意結果 目前計算機技術已為我們進行模型分析、模型檢驗提供了先進的手段,充分利用這一手段,可以節約大量的時間、人力和物力。

(7)模型應用
模型應用是數學建模的宗旨,也是對模型的最客觀、最公正的檢驗 因此,一個成功的數學模型,必須根據建模的目的,將其用於分析、研究和解決實際問題,充分發揮數學模型在生產和科研中的特殊作用。

以上介紹的數學建模基本步驟應該根據具體問題靈活掌握,或交叉進行,或平行進行,不拘一格地進行數學建模則有利於建模者發揮自己的才能。
關於軟體有matlab lindo 等

⑧ 數學建模競賽流程

1、組隊:大學生以隊為單位參賽,每隊3人(須屬於同一所學校),專業不限。競賽分本科、專科兩組進行,本科生參加本科組競賽,專科生參加專科組競賽(也可參加本科組競賽),研究生不得參加。每隊可設一名指導教師

2、做題:競賽題目一般來源於工程技術和管理科學等方面經過適當簡化加工的實際問題,不要求參賽者預先掌握深入的專門知識,只需要學過高等學校的數學課程。題目有較大的靈活性供參賽者發揮其創造能力。

參賽者應根據題目要求,完成一篇包括模型的假設、建立和求解、計算方法的設計和計算機實現、結果的分析和檢驗、模型的改進等方面的論文(即答卷)。競賽評獎以假設的合理性、建模的創造性、結果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標准。

3、評獎:各賽區組委會聘請專家組成評閱委員會,評選本賽區的一等、二等、三等獎,獲獎比例一般不超過三分之一,其餘凡完成合格答卷者可獲得成功參賽獎。

(8)數學建模的流程擴展閱讀:

數學建模賽題題型結構形式有三個基本組成部分:

一、實際問題背景

1. 涉及面寬--有社會,經濟,管理,生活,環境,自然現象,工程技術,現代科學中出現的新問題等。

2. 一般都有一個比較確切的現實問題。

二、若干假設條件 有如下幾種情況:

1. 只有過程、規則等定性假設,無具體定量數據;

2. 給出若干實測或統計數據;

3. 給出若干參數或圖形;

4. 蘊涵著某些機動、可發揮的補充假設條件,或參賽者可以根據自己收集或模擬產生數據。

⑨ 數學建模的具體流程是

建模型 列方程 計算結果 驗證結果 是否與理論相符 相符則成功 不相符該模型 循環下去

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