篇一:数学建模获奖论文
未知驱动探索,专注成就专业
2023年高教社杯全国数学建模竞赛B题省级二等奖论文
一、引言
2023年高教社杯全国数学建模竞赛是一项重要的学术竞赛活动,旨在激发青年学生对数学建模的兴趣,提高他们的数学建模能力。本文主要介绍我们参与竞赛中的B题的省级二等奖论文。
二、问题描述
本次竞赛的B题要求我们通过分析某地区近几年的降雨数据和水库蓄水量数据,预测未来一段时间内的降雨情况以及水库的蓄水量变化情况。
三、数据分析与处理
为了分析和处理题目所给的数据,我们采用了以下的方法:
1.
数据的清洗:对于给定的降雨数据和水库蓄水量数据,我们首先对其进行清洗,去除异常值和缺失值,确保数据的准确性和完整性。
未知驱动探索,专注成就专业
2.
数据的可视化:通过使用Python的Matplotlib库,我们将清洗后的数据进行可视化展示,以便更好地理解数据的分布情况和趋势变化。
3.
数据的分析与建模:根据题目的要求,我们运用统计学和数学建模的方法对数据进行分析。首先对降雨数据进行时间序列分析,探究其周期性和趋势性;然后,利用回归分析的方法建立降雨量与水库蓄水量之间的数学模型,以预测未来的蓄水量变化情况。
四、结果与讨论
经过上述的分析和处理,我们得到了以下的结果:
1.
降雨数据的分析结果显示,该地区的降雨量呈现出明显的季节性变化,并且存在一定的趋势性。通过对降雨数据进行拟合,我们成功建立了一个能够预测未来降雨量的数学模型。
2.
利用回归分析的方法,我们建立了一个能够预测水库蓄水量的数学模型。通过对模型的检验和验证,我们发现该模型对未来水库蓄水量的预测具有较高的准确性。
基于上述结果,我们得出了以下的结论:
未知驱动探索,专注成就专业
1.
未来一段时间内,该地区的降雨量将继续呈现出季节性的变化,并且可能会有一定的增加趋势。
2.
水库的蓄水量将会随着降雨量的变化而变化,预测的数据显示蓄水量将保持在一个相对稳定的水平。
五、结论
本文以2023年高教社杯全国数学建模竞赛B题省级二等奖论文标题为中心,描述了我们在竞赛中的研究过程和结果。我们通过对降雨数据和水库蓄水量数据的分析和处理,成功建立了能够预测未来降雨量和水库蓄水量变化情况的数学模型。通过本次竞赛,我们不仅提高了自己的数学建模能力,也对未来的气候变化和水资源管理等问题有了更深入的理解。希望通过我们的努力和成果,能够为相关领域的科研和应用做出一定的贡献。
六、参考文献
略
篇二:数学建模获奖论文
2023年简单数学建模论文范文
2023年简单数学建模论文范文1【摘
要】__阐述了我们应用数学的发展现状,分析了应用数学建模的意义,提出在应用数学中渗透建模思想的措施,以期能够对当前应用数学建模思想的发展提供参考。
【关键词】应用数学;数学建模;建模思想
将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去,是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势,怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展,充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用,是我们当前进行应用数学研究的核心问题,而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。
1当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势
数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容,目前我国数学教育内容以纯粹数学为主,极少包括应用数学内容,这割裂了数学与外部世界的血肉联系,使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏,而厌学成风。因此,大家对现行的数学教育不满意,期望改革,期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下,有机地融入应用数学内容,应是解决现存问题的有效方法。事实上,数学发展的根本原动力,它的最初的根源,是来自客观实际的需要,数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉,揭示数学概念和公式的实际________和应用,恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展,多个学科交叉发展,使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科,应用数学所运用的领域不断延伸,已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展,应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业,在这一
大背景下,应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台,也迎来了应用数学发展的新机遇。
2开展数学建模的意义
数学这一学科不仅具有概念抽象性、逻辑严密性、体系完整性以及结论确定性,而且还具备非常明显的应用广泛性,伴随着计算机网络在社会生活中的广泛运用,人们对于实践问题的解决要求越来越精确,这就给应用数学的广泛运用带来了前所未有的机遇。应用数学在这一背景下也已经成为当前高科技水平的一个重要内容,应用数学建模思想的引入与使用能够极大的提升自身应用数学的综合水平以及思维意识,开展应用数学建模不仅能够有效的提升自己的学习热情与探究意识,而且还能够将专业知识同建模密切结合在一起,对于专业知识的有效掌握是非常有益的。
3渗透建模思想的对策措施
3.1充分重视建模的桥梁作用
建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带,通过进行建模能够有效的将实际问题进行简化。在这一转化的过程中,应当深入实际进行调查、收集相关数据信息,认真分析对象的独特特征及规律,构建起反映实际问题的数学关系,运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点,通过引进建模思想,不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题,还能够推动创新意识的提升,因此,我们应当充分重视建模的作用。
3.2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来
我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展,满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要,教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚,并列出几种解决方案,启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨
论的机会,能够充分调动学生们的积极性,使其能够立足实际进行思考,这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。
3.3积极参加“数学模型”课等相关课程与活动
数学应用综合性的实验,要求我们掌握数学知识的综合性运用,做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例,然后学生上机实践,强调学生的动手实践。“数学实验”
课应该说是数学模型的辅助课程,主要培养我们的数学思维和创新能力,还应当组织一些建模比赛,不断提升数学建模的综合水平。
上述几个部分的论述与分析,我们看到,在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义,不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识,还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处,尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系,这样,才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看,加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养,提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力,使创新思维得到最大限度的发挥。
2023年简单数学建模论文范文2利用数学建模解数学应用题
数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。__将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。
一、数学应用题的特点
我们常把________于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点:
第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。
第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。
第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。
第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。
二、数学应用题如何建模
建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次:
第一层次:直接建模。
根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为:
将题材设条件翻译
成数学表示形式
应用题审题题设条件代入数学模型求解
选定可直接运用的数学模型
第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。
第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。
第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。
三、建立数学模型应具备的能力
从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。
3.1提高分析、理解、阅读能力。
阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,并给出即时定义。如1999年高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述,给出了“减薄率”这一专门术语,并给出了即时定义,能否深刻理解,反映了自身综合素质,这种理解能力直接影响数学建模质量。
3.2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。
将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等,这种译释能力是数学建成模的基础性工作。
例如:一种产品原来的成本为a元,在今后几年内,计划使成本平均每一年比上一年降低p%,经过五年后的成本为多少?
将题中给出的文字翻译成符号语言,成本y=a(1-p%)53.3增强选择数学模型的能力。
选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,以下实际问题所选择的数学模型列表:
函数建模类型实际问题
一次函数成本、利润、销售收入等
二次函数优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等
幂函数、指数函数、对数函数细胞分裂、生物繁殖等
三角函数测量、交流量、力学问题等
3.4加强数学运算能力。
数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。
利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高学生素质,进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育所必须的",需要引起教育工作者的足够重视。
篇三:数学建模获奖论文
2023深圳杯数学建模竞赛范文
前言:
数学建模竞赛一直以来都是学生们展示综合能力的重要舞台,而深圳杯数学建模竞赛更是备受关注。在这个比赛中,参赛者将面对一系列与实际问题相关的数学建模题目,需要运用数学知识和建模技巧,提出合理的模型和解决方法。本文将以2023深圳杯数学建模竞赛为例,探讨数学建模的重要性以及如何有效应对这一挑战。
一、数学建模的重要性
数学建模是将数学方法应用于实际问题的过程,通过建立合理的数学模型,解决现实中的复杂问题。数学建模能够培养学生的逻辑思维、创新思维和实际问题解决能力,是培养学生综合素质的重要途径。在现实生活中,我们经常面临各种各样的问题,如交通拥堵、资源分配、环境保护等,这些问题都需要通过数学建模来解决。因此,数学建模在培养学生的科学素养和解决实际问题方面具有重要意义。
二、2023深圳杯数学建模竞赛题目及解决方法
2023深圳杯数学建模竞赛题目涉及多个领域,如经济、环境、交通等。以下将以其中一道题目为例,介绍解题方法。
题目:某城市的交通状况日益严重,拥堵问题亟待解决。请设计一个合理的交通优化方案,以减少交通拥堵现象。
解题方法:
1.数据收集:首先,需要收集相关的交通数据,包括车流量、道路长度、车速等。可以通过交通监测系统、问卷调查等方式获取数据。
2.建立数学模型:根据收集到的数据,可以建立数学模型来描述交通状况。例如,可以使用图论中的网络模型来表示道路网络,使用流量方程来描述车流量分布等。
3.优化算法:根据建立的数学模型,可以使用优化算法来求解最优的交通优化方案。例如,可以使用最小生成树算法来确定最短路径,使用线性规划来进行资源分配等。
4.方案评估:最后,需要对优化方案进行评估。可以通过模拟仿真,比较不同方案在减少拥堵程度、提高通行效率等方面的效果。
三、数学建模的挑战与应对
数学建模竞赛对参赛者的要求较高,需要具备扎实的数学基础、良好的逻辑思维能力和团队合作能力。以下是应对数学建模竞赛的一些建议。
1.提前准备:提前了解数学建模的基本概念和方法,掌握相关的数学知识。
2.团队合作:数学建模竞赛通常要求组队参赛,团队合作能力很重要。合理分工,充分发挥每个成员的优势,互相协作,共同完成任
务。
3.实践经验:参加一些数学建模的训练和模拟比赛,积累解决实际问题的经验。
4.时间管理:合理安排时间,充分利用比赛时间,解决问题时要注意时间的分配。
5.注重思维方法:数学建模竞赛强调创新思维,要注重培养学生的思维方法和问题解决能力。
结语:
数学建模竞赛是培养学生综合能力的重要途径,2023深圳杯数学建模竞赛作为一项具有挑战性的比赛,要求参赛者具备扎实的数学知识和良好的解决问题能力。通过合理的准备和应对措施,相信每位参赛者都能在这场竞赛中取得优异的成绩,展现自己的才华。
篇四:数学建模获奖论文
2023电工杯数学建模B题完整论文及数值化结果表
大家好,从昨天肝到现在,终于完成了电工杯数学建模B题的完整论文啦。
给大家看一下目录吧:
目录
摘要:一、问题重述11二.问题分析112.1问题一122.2问题二122.3问题三122.4问题四12三、模型假设12四、符号说明13五、模型建立与求解135.1问题一模型建立与求解135.1.1频数分析135.1.2数值化处理,初始编码215.1.3效度分析245.1.4区分度分析25.2问题二模型建立与求解345.2.1优先级分析345.2.2科学性分析,基于区分度分析345.2.3可操作性分析35第一类:基本信息35第二类:相关信息35第三类:不相关信息36数值化处理,二次编码3单选题二次编码3多选题二次编码415.2.4科学性分析,基于效应量化分析45卡方检验模型的引入45实际求解45性别45专业54年级55性格565.2.5其他分析(留给你们自己挑选)5相关性分析5兴趣选择5特征降维55.2.6最终指标体系55.3问题三模型建立与求解65.3.1基于RSR模型的影响评价6RSR模型的引入6实际求解615.3.2基于TOPSIS模型的影响评价6TOPSIS模型的引入6实际求解75.3.3结论735.4问题四分析报告75六、模型评价76.1模型优点76.2模型缺点7七、模型推广78
篇五:数学建模获奖论文
2023年有关数学建模的论文
关于数学模型论文一
摘要:自立体影像技术诞生以来,已经经历了数百年。在早期,它主要被应用于影视、广告行业中,丰富了电影电视的传播内容和表现形式。随着立体影像技术的发展,低质量的3D特效已经不能满足观众对立体感和舒适度的追求。近年来,舞台表演中开始使用立体影像技术,需要高质量的立体特效扩展表演的艺术空间,所以,探究立体影像的数学模型就成为一个重要的课题。针对立体影像的拍摄和呈现过程,建立了数学模型。在该模型中,拍摄过程中的变量(焦距、容许弥散圆直径、2台摄像机的间距等)和呈现过程中的变量(视角、视角差、像素差等)都会影响立体影像最终的立体效果(立体感和舒适度)。
关键词:立体影像技术;立体效果;数学模型;视觉成像原理
立体影像技术的应用给人们带来了全新的视觉感受和艺术体验。它是通过摄像机拍摄或计算机制作,然后再投影到电子屏、全息膜等显示设备上展示给观众,拍摄和呈现是一个几何光学模型。在该模型中,摄像机参数、观众的物理参数和生理信息等多种变量会影响最终立体效果的质量,其中一个比较重要的变量就是观众观看立体场景中的视角差。
1文献综述
立体影像技术从诞生到今已有数百年。CharlesWheatstone于1838年首次提出了立体视觉的视觉成像原理;而Howard,I.P.把立体视觉定义为双眼获得视觉信息以后对深度和三维空间的感知。之后,CharlesWheatstone又提出了双目视觉立体成像原理,并利用该原理制作了立体图像和立体镜。在立体镜中,观察者左眼和右眼分别看到不同的图像,大脑将2个图像合成到一起就会形成立体图像。尽管当时的设备比较简陋,但双目成像原理为立体影像技术的发展奠定了基
础。随着影视技术的发展,胶片电影被发明出来之后,人们开始通过各种方式拍摄立体电影,其中,最常见的就是基于双目立体成像原理——使用2台摄像机模拟人眼,拍摄同一个物体或场景,最后将得到的2张画面进行合成,得到成片。观众观看时,可以运用不同的技术让不同的画面进入左右眼,经过观众大脑处理以后形成立体视觉。20世纪50年代,彩色电视机投入使用,互补色3D分像电视技术被普遍应用于制作立体影像。该3D成像技术的基本应用方法是,拍摄时,使用2台摄像机,在摄像机镜头前加滤光镜拍摄同一个物体或场景。观众从彩色电视机的屏幕观看时,戴上滤光镜,就可以让左右眼分别看到不同颜色的图像,从而获得立体图像。互补色3D分像电视技术兼容性比较好,所以,刚开始投入使用时,曾被大范围普及。但是,使用滤光镜会使拍摄得到的图像色彩信息损失比较大,观众在观看时获得画面失真严重,并且容易感觉不适。20世纪70年代,另一种时分式立体电视技术得到了迅速发展。该技术利用彩色电视信号的奇场和偶场进行立体电视信号的编码,在显示图像时交替显示左右眼2个图像,通过红外控制开关控制液晶眼镜的开闭,让左右眼分别获取不同的图像。随着液晶技术和光栅技术的发展,当代的立体影像技术主要分为裸眼立体影像技术和偏光式立体影像技术2种。裸眼立体影像技术是指,观察者不需要佩戴任何设备,直接用肉眼就可以观察到显示设备上场景和物体的3D效果技术。由于不需要观看者佩戴设备,它深受观众的喜爱。但是,由于其需要特殊的显示设备,使用特定立体显示技术,所播放或展示的图像都需要进行特殊制作,因此,裸眼立体影像技术的成本比较高。在裸眼立体显示技术中,使用最多的有多透镜、视差光栅、体三维显示、全息投影和光场显示技术。1985年,ReinhardBoerner第一次使用多透镜来显示立体平面。19世纪90年代,SegaAM3制造出单人3D裸眼显示器的雏形。如今,裸眼立体影像技术的进一步研究与开发主要在欧洲和日本。受成本、视角等因素的限制,裸眼立体影像技术主要用于商用大屏幕显示。偏光式立体影像技术则需要观看者佩戴偏光眼镜,但是,其色彩丰富,立体感较强,所以,在当今的电影、展览等行业十分流行。在展示立体图像时,2张不同的图片重叠放映在同一个屏幕上,或者通过偏光滤光镜到达观看者的双眼。这种立体影像技术成本低廉,被广泛普及。
2立体效果数学模型的建立
为了建立有立体效果的整体数学模型,需要为拍摄过程和呈现过程分别建立数学模型,再通过拍摄和呈现过程中的共有变量连接2个模型,从而得到融合了拍摄和呈现过程的关于立体效果的数学模型。2.1呈现过程双目立体成像几何关系如图1所示。由几何相似关系可以得到:2.2拍摄过程设δ为相机的容许弥散圆直径,F为镜头光圈值,f为镜头焦距,L为对焦距离,D1为后景深,D2为前景深,η为显示立体图像时的放大倍数,2.3连接呈现和拍摄过程由于双眼接收左右2个不同的立体图像,所以,拍摄时也需要使用2台摄像机来拍摄同一物体或场景,从而得到一组立体图像对,最终合成为1个立体图像。设Lcamera为2个摄像机的相机间距,则可以定义式(14)中:Lmax为观看的场景中最远点到屏幕的距离;Lmin为观看的场景中最近点到屏幕的距离;k为同一像点在左右2幅图像中的像素差。
3结论
__针对立体影像的拍摄过程和呈现过程建立了数学模型。在该模型中,拍摄过程中的变量(焦距、容许弥散圆直径、镜头光圈值、对焦距离、两台摄像机的间距、前景深、后景深等)和呈现过程中的变量(视角、视角差、观看者的瞳距、屏幕上的像素差、屏幕上像的景深等)会直接影响立体影像最终的立体效果(立体感和舒适度)。这个数学模型的建立为研究立体影像的最佳效果、立体影像的应用等都提供了理论性的支持。
关于数学模型论文二
摘要:随着现代社会的发展,数学的广泛用途已经无需质疑,他深入到我们生活的方方面面。现阶段,数学建模已经成为应用数学知识解决日常问题的一个重要手段。__通过简述数学建模的方法与过程,以及应用数学建模解决实际经济
问题的应用,展现的了数学学习的重要意义,以及数学在经济问题解决中的重要作用。
关键词:数学;数学建模;经济;应用
经济现象具有多变性,随着经济社会的发展,国际间贸易往来的日趋紧密,日常经济形势受到的影响因素越来越复杂多变。而日常经济生活中所遇到的经济现象同样存在着诸多的变化的影响因素。如何应对这些难以把控的变量,做好风险的预估、成本的核算、进行最大成本的规划,所有这些都可以借助数学知识、应用数学建模为工具进行较为理性的计算,为经济决策、企业规划提供重要的帮助。
一、数学建模
数学建模,其实就是建立数学模型的简称,实际上数学建模可以称之为解决问题的一种思考方法,借助数学工具应用已知的定理定义进行合理的运算,推导出一种理性的结果的过程。数学建模是可以联系数学和外部世界的一个中介和桥梁,在工业设计、经济领域、工程建设等各个方面,运用数学的语言和方法进行问题的求解和推导,实际上,都是一种数学建模的过程。数学建模的主要过程可以总结为如下的框图形式:实际上,数学模型的最终建立是一个反复验证、修改、完善的动态过程,很少能够通过一次过程就建立起完美适合实际问题的数学模型。通过上述过程的多次循环执行:1.模型准备:分析问题,明确建模的目的,统计各种信息数据;2.模型假设:根据建模目的,结合实际对象的特性,对复杂问题进行简化,提取主要因素,提炼精确的数学语言;3.模型建立:根据提炼的主要因素,选择适当的数学工具,建立各个量(变量、常量)间的数学关系,化实际问题为数学语言;4.模型求解:对上述数学关系进行求解(包括解方程、图形分析、逻辑运算等);5.模型分析:将求解结果与实际问题结合,综合分析,找到模型的缺陷和不足,进行数学上的优化,建立稳定模型;6.模型检验:将模型得到的结果与实际情况相验证,检验模型的合理性和适用性。
二、经济问题数学模型的建立
经济类问题因为其特有的特点,可以按照变量的性质分为两类:概率型和确定型。概率型应用于处理具有随机性情况的模型,可以解决类似风险评估、最优产量计算、库存平衡等问题;确定型则可以基于一定的条件与假设,精确的对一种特定情况的结果做出判断,如成本核算、损失评估等。对经济问题的建模计算实际上是一个从经济世界进入数学世界再回到经济世界的过程。建立经济数学模型,需要首先对实际经济问题和情况有一个较为深入的`认识,然后通过细致的观察梳理,抽出最为本质的特征性的东西。将原始的复杂的经济问题简化提炼为一个较为理想的自然模型,然后基于这个原始模型应用数学知识建立完整的数学经济模型。
三、建模举例
随着网购的日益普及,诸多电商平台都建立起自己的配送仓库,通过提前库存一定量的商品,达到配送时效短,降低物流成本的目的。如何增强库存的流通,减少库存费用成本,降资金占用,是每个电商所需要考虑的问题。库存过多,导致商品积压、资金占用,且库存费用高:库存过少,导致商品脱销缺货、紧急配送,物流成本高,并且影响销售。如何合理的安排库存量,从而达到合理的动态平衡呢?假设某价值1元的小商品,每次订货综合费用为25元,月需求量为1000件,设需要分x批次进货,为保证不脱销库存量需要保证为每次进货量的一半。并且知道库存保管费用为成本的20%。那么,应当分为几个批次进货,可以在保证货物供应的情况下达到成本最低呢?
四、结语
综上所述,我们可以看到,数学建模在经济中的应用可以非常广泛,对很多的决策和工作都可以提供参考和指导,如提高利润、规避风险、降低成本、节省开支等各个方面。上文只提供了一个简单的例子,和初步的介绍,其深入的理念和概念更加值得我们去努力的学习和思考。
篇六:数学建模获奖论文
数学建模论文(最新9篇)
大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。
数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。
因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和创新思维,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。
一、数学建模的含义及特点
数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学方法及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。
一般来说",数学建模"包含五个阶段。
1、准备阶段
主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。
2、假设阶段
做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。
3、建立阶段
从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。
4、求解阶段
对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。
5、验证阶段
用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中一些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。
如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。
二、加强数学建模教育的作用和意义
(一)加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质
数学修养和素质自然而然得以培养并提高。
(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力
因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。
(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力
所谓创造力是指"对已积累的知识和经验进行科学地加工和创造,产生新概念、新知识、新思想的能力,大体上由感知力、记忆力、思考力、想象力四种能力所构成"[1]。现今教育界认为,创造力的培养是人才培养的关键,数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。
而对一个具体的建模问题,能否把握其本质转化为数学问题,是完成建模过程的关键所在。
同时建模题材有较大的灵活性,没有统一的标准答案,因此数学建模过程是培养学生创造性思维,提高创新能力的过程[2]。
(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力
数学建模的结果是以论文形式呈现的,如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来,对本科生来说是一个挑战。
经历数学建模全过程的磨练,特别是数模论文的撰写,学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。
(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂,涉及的知识面也很广,因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则,三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。
要较好地完成任务,离不开良好的组织与管理、分工与协作[3]。
三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法
(一)开展数学建模课堂教学
即在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模,介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。
案例教学法的关键在于把握两个重要环节:
案例的选取和课堂教学的组织。
教学案例一定要精心选取,才能达到预期的教学效果。
其选取一般要遵循以下几点。
1、代表性:案例的选取要具有科学性,能拓宽学生的知识面,突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。
3、创新性:案例应注意选取在建模的一些环节上具有挑战性,能激发学生的创造性思维,培养学生的创新精神和提高创造能力。
案例教学的课堂组织,一部分是教师讲授,从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。
还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。
另一部分是课堂讨论,让学生自由发言各抒己见并提出新的模型,简介关键环节的处理。
最后教师做出点评,提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研,这样既突出了教学重点,又给学生留下了进一步思考的空间,既避免了教师的"满堂灌",也活跃了课堂气氛,提高了学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的[4]。
(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作
建立数学建模竞赛指导团队,分专题实行教师负责制。
每位教师根据自己的专长,负责讲授其中一方面的数学建模知识与技巧,并选取相应地建模案例进行剖析。
如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。
学生根据自己的薄弱点,选择适合的专题培训班进行学习,以弥补自己的不足。
这种针对性的数模教学,会极大地提高教学效率。
(三)建立数学建模网络课程
以此为学生提供良好的自主学习网络平台,实现课堂教学与网络教学的有机结合,达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。
[5,6]
(四)开展校内数学建模竞赛活动
完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则:定时公布赛题,三人一组,只能队内讨论,按时提交论文,之后指导教师、参赛同学集中讨论,进一步完善。
笔者负责数学建模竞赛培训近20年,多年的实践证明,每进行一次这样的训练,学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。
多次训练之后,学生的建模水平更是突飞猛进,效果甚佳。
如2023年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖,这是此赛设置的唯一一个名额,也是当年从全国(包括香港)院校的约1万多个本科参赛队中脱颖而出的。
又如2023年我校57队参加全国大学生数学建模竞赛,43队获奖,获奖比例达75%,创历年之最。
(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛
全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。
参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性,提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力,开拓知识面,培养创造精神及合作意识。
四、结束语
数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,而高校数学教学的目的之一是要着力培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力。
因此应将数学建模思想融入教学活动中,通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。