第一篇:數(shù)學(xué)建模論文寫(xiě)作體會(huì)(imp)
數(shù)學(xué)建模中論文寫(xiě)作的體會(huì)
數(shù)模論文的寫(xiě)作在比賽中可能是你論文質(zhì)量好壞,得獎(jiǎng)與否的最重要的因素。據(jù)初步的調(diào)查,很多同學(xué)在準(zhǔn)備比賽時(shí),把自己的主要精力放在閱讀往年優(yōu)秀論文,精通某種軟件和算法上面。不可否認(rèn),這會(huì)使你的建模水平得到提高,但在比賽時(shí),你的想法再好,如果文字表達(dá)不清楚,很有可能使你的論文前功盡棄,因此學(xué)會(huì)如何寫(xiě)數(shù)模論文就很有必要了。關(guān)于怎么樣寫(xiě)論文已經(jīng)有了很多的介紹文章,這些都足以說(shuō)明論文寫(xiě)作的重要性。
一、充分重視論文摘要的寫(xiě)作
摘要在整個(gè)數(shù)模論文中占有及其重要的地位,它是評(píng)委對(duì)你所寫(xiě)論文的第一印象。在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,組委會(huì)對(duì)論文摘要提出了專門(mén)的要求,再三明文提醒參賽者要注重摘要的寫(xiě)作。在論文的評(píng)閱中,摘要是你的論文是否取得好名次的決定性因素,評(píng)委們通過(guò)你的摘要就決定是否繼續(xù)閱讀你的論文。換句話說(shuō),就算你的論文其他方面寫(xiě)得再好,摘要不行,你的論文也不會(huì)得到重視或者根本上就沒(méi)有評(píng)委來(lái)閱讀你的論文。
在摘要中一定要突出6個(gè)方面:?jiǎn)栴},方法,模型,算法,結(jié)論,特色。簡(jiǎn)而言之,摘要應(yīng)該體現(xiàn)你用什么方法,解決了什么問(wèn)題,得出了什么結(jié)論。避免有主觀評(píng)論,一定要突出重點(diǎn),讓人一看就知道這篇論文的目的是什么,做了什么工作,用的什么方法,得到了什么結(jié)果,有什么創(chuàng)新和特色。只有這樣的摘要才是成功的。
具體寫(xiě)摘要的時(shí)間一般安排在論文基本完成以后,由一個(gè)隊(duì)員具體負(fù)責(zé),在寫(xiě)出初稿后由其他隊(duì)員交替閱讀提出修改,直到大家滿意為止。
好的摘要都包含了兩個(gè)共同的特點(diǎn):簡(jiǎn)單與清晰。篇幅在一頁(yè)之內(nèi)。
范例一:公交車(chē)調(diào)度方案的優(yōu)化模型
摘要
本文建立了公交車(chē)調(diào)度方案的優(yōu)化模型,使公交公司在滿足一定的社會(huì)效益和獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的前提下,給出了理想發(fā)車(chē)時(shí)刻表和最少車(chē)輛數(shù)。并提供了關(guān)于采集運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的較好建議。
在模型Ⅰ中,對(duì)問(wèn)題1建立了求最大客容量、車(chē)次數(shù)、發(fā)車(chē)時(shí)間間隔等模型,運(yùn)用決策方法給出了各時(shí)段最大客容量數(shù),再與車(chē)輛最大載客量比較,得出載完該時(shí)組乘客的最少車(chē)次數(shù)462次,從便于操作和發(fā)車(chē)密度考慮,給出了整分發(fā)車(chē)時(shí)刻表和需要的最少車(chē)輛數(shù)61輛。模型Ⅱ建立模糊分析模型,結(jié)合層次分析求得模型Ⅰ帶給公司和乘客雙方日滿意度為(0.941,0.811)根據(jù)雙方滿意度范圍和程度,找出同時(shí)達(dá)到雙方最優(yōu)日滿意度(0.8807,0.8807),且此時(shí)結(jié)果為474次50輛;從日共需車(chē)輛最少考慮,結(jié)果為484次45輛。
對(duì)問(wèn)題2,交待了綜合效益目標(biāo)模型及線性規(guī)劃法求解。
對(duì)問(wèn)題3,采集方法是遵照前門(mén)進(jìn)中門(mén)出的規(guī)律,運(yùn)用兩個(gè)自動(dòng)記錄機(jī)對(duì)上下車(chē)乘客數(shù)記錄和自動(dòng)報(bào)站機(jī)(加報(bào)時(shí)間信息)作錄音結(jié)合,給出準(zhǔn)確的各項(xiàng)數(shù)據(jù),返站后結(jié)合日期儲(chǔ)存到公司總調(diào)度室。
關(guān)鍵詞:公交調(diào)度;模糊優(yōu)化法;層次分析;滿意度
范例二:彩票發(fā)行方案的最優(yōu)決策
摘要
目前,彩票在我國(guó)得到了迅速健康的發(fā)展,并且為我國(guó)的福利公益事業(yè)的發(fā)展做出了很大 貢獻(xiàn)。本文
針對(duì)目前流行的各種不同彩票發(fā)行方案,綜合分析了各種獎(jiǎng)項(xiàng)出現(xiàn)的可能性、獎(jiǎng)項(xiàng)和獎(jiǎng)金額的設(shè)置以及對(duì)彩民的吸引力等因素對(duì)各方案的影響,建立了三個(gè)模型。
模型I:利用超幾何分布原理,建立了頭獎(jiǎng)期望模型。依照此模型,得出傳統(tǒng)型彩票中方案
4、樂(lè)透型彩票中方案6(即6?1/29)設(shè)計(jì)較為合理;總體而言,樂(lè)透型彩票的方案6頭獎(jiǎng)期望最大,方案設(shè)計(jì)最為合理。
模型II:綜合考慮影響方案合理性的各種因素,建立了高項(xiàng)獎(jiǎng)中獎(jiǎng)概率、總中獎(jiǎng)概率、獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)置以及獎(jiǎng)金分配的多目標(biāo)決策模型,求解得到:①方案19的加權(quán)目標(biāo)函數(shù)值最大,在所有方案中它是最合理的一個(gè)方案;②“傳統(tǒng)型”彩票方案1~4中,方案4較為合理;③“傳統(tǒng)型”彩票方案(1~4)的加權(quán)目標(biāo)函數(shù)值總體上小于“樂(lè)透型”方案(5~29),從普遍意義上講,“樂(lè)透型”方案相對(duì)優(yōu)于“傳統(tǒng)型”; ④對(duì)于r/s(從s中選r)型的方案,r相同時(shí),s為35、30、32、33、34時(shí)它們的合理性依次遞減。
模型III:考慮到彩票市場(chǎng)供給與需求的關(guān)系,并結(jié)合彩票管理部門(mén)與彩民雙方的滿意度,建立了多目標(biāo)最優(yōu)決策模型。通過(guò)彩票市場(chǎng)供給、需求隨銷(xiāo)售的走勢(shì),找到了均衡點(diǎn),同時(shí)利用計(jì)算機(jī)編程,搜索出了更優(yōu)的彩票發(fā)行方案。
本文還從r,s的變化對(duì)模型的靈敏性作了準(zhǔn)確分析,以及從單式投注向復(fù)式投注、適當(dāng)提高總獎(jiǎng)金額等方面為設(shè)置彩票發(fā)行方案作了進(jìn)一步討論。
最后據(jù)此模型,向彩票管理部門(mén)提出了更為積極、實(shí)用的彩票發(fā)行建議;并從充分認(rèn)識(shí)彩票、入市動(dòng)機(jī)及心態(tài)、策略和技巧等三個(gè)方面對(duì)彩民摸彩、投彩提出了科學(xué)的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:
機(jī)率
期望 多目標(biāo)決策
超幾何分布
滿意度 范例三:奧運(yùn)會(huì)臨時(shí)MS超市網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
摘要
本文對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,在此基礎(chǔ)上求出各商區(qū)人流量百分比和分布規(guī)律,然后進(jìn)行MS網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì),建立了三個(gè)模型,并進(jìn)行了仿真檢驗(yàn)。
對(duì)問(wèn)題一,分析得到不同年齡段觀眾在出行、就餐、消費(fèi)等方面存在較大差別,因此依照年齡段按照性別的不同,分別對(duì)出行、就餐、消費(fèi)等三個(gè)方面總結(jié)出觀眾概率分布的8條規(guī)律。
對(duì)問(wèn)題二,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,按照年齡段-性別-商區(qū)-進(jìn)出口將網(wǎng)絡(luò)分為三級(jí),從就餐習(xí)慣和出入場(chǎng)館兩個(gè)方面進(jìn)行鏈條分析,建立了各場(chǎng)館最短路徑下的人流量模型,編程求解得到20個(gè)商區(qū)的人流量分布(%):A1到A10商區(qū)分別為11.887、7.621、8.540、10.378、18.963、7.621、8.540、8.036、10.378;B1到B6商區(qū)分別為11.686、13.932、18.760、11.686、13.932、30.004; C1到C4商區(qū)分別為18.75、20.9843、18.75、41.5157。在人流量分布求出后,總結(jié)出對(duì)稱性定理,即人流量以場(chǎng)館進(jìn)出口連線為軸斜對(duì)稱,并給出了詳細(xì)證明。
在問(wèn)題三中,對(duì)觀眾購(gòu)買(mǎi)欲望的相關(guān)因素進(jìn)行了細(xì)致分析,建立了購(gòu)買(mǎi)欲望與年齡、消費(fèi)額的數(shù)學(xué)表達(dá)式,得到欲望矩陣Dij,并對(duì)購(gòu)買(mǎi)能力進(jìn)行了模糊計(jì)算。然后,由兩個(gè)基本限制條件:滿足奧運(yùn)會(huì)期間的購(gòu)物需求和分布基本均衡,建立了數(shù)學(xué)表達(dá)式,建立了以贏利為目標(biāo)函數(shù)的非線性多目標(biāo)決策模型:
MAXZ?Z0?H0?Q???d?*R?*q?*pi,i,???e0?(?1,???0??2,?)
??1??1i?1??1用Lingo編程求解,得到了一種可參考的MS網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案:A1到A10商區(qū)建立大MS個(gè)數(shù)分別為3、1、0、0、1、3、1、0、0、1,小MS個(gè)數(shù)分別為0,1,2,2、1、1、1、2、2、1;B1到B6商區(qū)建立大MS個(gè)數(shù)分別為1、2、3、1、2、3,小MS個(gè)數(shù)分別為2、1、1、2、1、1;C1到C4商區(qū)建立大MS個(gè)數(shù)分別為2、4、2、1,小MS個(gè)數(shù)分別為2、0、2、1。
考慮到奧運(yùn)賽程的安排,實(shí)際人流量、消費(fèi)額、贏利等將隨時(shí)間而發(fā)生變化,為進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案,根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理,基于Venple5.3技術(shù)用計(jì)算機(jī)對(duì)人流量與收益模型進(jìn)行了系統(tǒng)仿真,并通過(guò)調(diào)式,對(duì)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)和評(píng)估,從而驗(yàn)證了模型的合理性、科學(xué)性和實(shí)用性。
最后,對(duì)北京2008年奧運(yùn)會(huì)從經(jīng)濟(jì)收入、旅游和硬件建設(shè)等方面提出了幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞:概率 人流量 對(duì)稱性 欲望矩陣 多目標(biāo)決策 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 系統(tǒng)仿真 范例四:長(zhǎng)江水質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)控制
摘 要
本文根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)近兩年的長(zhǎng)江水質(zhì)做出了全方位的綜合評(píng)價(jià),找到了高錳酸鹽和氨氮污染源所在主要地區(qū),并對(duì)未來(lái)10年水質(zhì)污染進(jìn)行了預(yù)測(cè),提出了控制方案,給出了一系列較為科學(xué)的防污建議。
首先對(duì)近兩年來(lái)長(zhǎng)江流域17個(gè)主要監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)抽樣,按照時(shí)間-空間的先后交互順序進(jìn)行統(tǒng)計(jì),建立概率統(tǒng)計(jì)評(píng)判模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn):2003-2005年,長(zhǎng)江85%的斷面滿足Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)要求,12%的斷面屬Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì),劣Ⅴ類水質(zhì)占3%。兩年來(lái),長(zhǎng)江水質(zhì)局部變化較大,整體較為平穩(wěn),但優(yōu)質(zhì)水正在下降,超標(biāo)水質(zhì)呈上升趨勢(shì)。為了尋找污染源,我們以長(zhǎng)江干流7個(gè)斷面作為基本觀察點(diǎn),根據(jù)水流量、水流速和降解系數(shù),確立了污染源反饋指標(biāo):
?k,i?Vi?1?Ci?1?Vi?Ci?K?(Vi?1?ti?1?Vi?ti)Vi?1?Vi
經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn):江蘇南京、湖南岳陽(yáng)高錳酸鹽污染最為嚴(yán)重,湖南岳陽(yáng)同時(shí)又是氨氮污染源的主要地區(qū),較為次之的是安徽安慶和江蘇南京,但同比之下相差較大。
其次,對(duì)近10年的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),按照GM(1,1)灰色原理,建立灰色預(yù)測(cè)模型,歸一化處理后,通過(guò)DPS數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件的計(jì)算,得到了水質(zhì)類別的預(yù)測(cè)值和趨勢(shì)函數(shù),分析認(rèn)為:長(zhǎng)江 I、II、Ⅲ類水質(zhì)總量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其中 I、Ⅲ類水質(zhì)急劇下降,劣Ⅴ類水質(zhì)上升幅度較大,到2014年超標(biāo)水質(zhì)總量百分比將達(dá)到45.88%,長(zhǎng)江水質(zhì)全面惡化,水生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重失去平衡。為了有效控制污染惡化趨勢(shì),防止超標(biāo)水質(zhì)的上升,運(yùn)用二次多項(xiàng)式逐步回歸分析,得到廢水排放總量關(guān)于各類水質(zhì)百分比的函數(shù),經(jīng)編程運(yùn)算,我們提出了長(zhǎng)江污水處理方案。未來(lái)10年需要處理的污水量依次是:0,0,2.66,5.14,5.76,8.21,10.86,13.71,16.77,20.07(單位:10億噸)。
最后,基于對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)狀況的綜合評(píng)價(jià)和未來(lái)污染趨勢(shì)的預(yù)測(cè),根據(jù)“保護(hù)長(zhǎng)江萬(wàn)里行”考察團(tuán)的實(shí)踐調(diào)查,我們深刻意識(shí)到:長(zhǎng)江流域水生態(tài)環(huán)境破壞日益嚴(yán)重,前景不容樂(lè)觀。為防止長(zhǎng)江“癌變”,我們提出了幾種水環(huán)保理念:做到教育先行,努力喚起民眾環(huán)境保護(hù)意識(shí);堅(jiān)持依法治水,為保護(hù)長(zhǎng)江立法;實(shí)行科學(xué)規(guī)劃,走可持續(xù)發(fā)展之路;提倡人文環(huán)保,構(gòu)建和諧的生態(tài)系統(tǒng)和人居環(huán)境。
關(guān)鍵詞:監(jiān)測(cè)斷面;概率統(tǒng)計(jì)評(píng)判;污染源反饋;灰色預(yù)測(cè);逐步回歸;人文環(huán)保
二、論文主體要鮮明、結(jié)構(gòu)要完整
按照數(shù)模論文的特點(diǎn),其論文主體部分就包括以下內(nèi)容:
(1)問(wèn)題提出——明確問(wèn)題
這一部分沒(méi)有過(guò)多的說(shuō)明,一般是直接 copy 賽題的原文就行了,但我認(rèn)為在時(shí)間充裕情況下可以適當(dāng)歸納總結(jié);因此可以寫(xiě)點(diǎn)這個(gè)問(wèn)題的一些背景知識(shí)。
明確問(wèn)題即建模的準(zhǔn)備階段,要建立現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,第一步是要對(duì)解決的問(wèn)題有一個(gè)明確清晰的提法,通常我們遇到的某個(gè)實(shí)際問(wèn)題,在開(kāi)始階段是比較模糊的,又帶實(shí)際背景,因此在建模前必須對(duì)
問(wèn)題進(jìn)行全面深入細(xì)致的了解和調(diào)查,查閱有關(guān)的文獻(xiàn),同時(shí)要著手收集有關(guān)的數(shù)據(jù),收集數(shù)據(jù)時(shí)事先應(yīng)考好數(shù)據(jù)的整理形式,例如利用表格或圖形等。在這期間還應(yīng)仔細(xì)分析已有的數(shù)據(jù)和條件,使問(wèn)題進(jìn)一步明確化。即從數(shù)據(jù)中得到什么信息?數(shù)據(jù)來(lái)源是否可靠?所給的條件有什么意義?那些條件是本質(zhì)?那些條件是變動(dòng)的等。對(duì)數(shù)據(jù)和條件的分析會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)我們對(duì)問(wèn)題的了解,使我們要更好地抓住問(wèn)題的本質(zhì)及特征,為下一步建模打下好良好的基礎(chǔ)。
范例一:2006 B題 艾滋病療法的評(píng)價(jià)及療效的預(yù)測(cè)模型
⑴原始問(wèn)題
艾滋病是當(dāng)前人類社會(huì)最嚴(yán)重的瘟疫之一,從1981年發(fā)現(xiàn)以來(lái)的20多年間,它已經(jīng)吞噬了近3000萬(wàn)人的生命。
艾滋病的醫(yī)學(xué)全名為“獲得性免疫缺損綜合癥”,英文簡(jiǎn)稱AIDS,它是由艾滋病毒(醫(yī)學(xué)全名為“人體免疫缺損病毒”, 英文簡(jiǎn)稱HIV)引起的。這種病毒破壞人的免疫系統(tǒng),使人體喪失抵抗各種疾病的能力,從而嚴(yán)重危害人的生命。人類免疫系統(tǒng)的CD4細(xì)胞在抵御HIV的入侵中起著重要作用,當(dāng)CD4被HIV感染而裂解時(shí),其數(shù)量會(huì)急劇減少,HIV將迅速增加,導(dǎo)致AIDS發(fā)作。
艾滋病治療的目的,是盡量減少人體內(nèi)HIV的數(shù)量,同時(shí)產(chǎn)生更多的CD4,至少要有效地降低CD4減少的速度,以提高人體免疫能力。
迄今為止人類還沒(méi)有找到能根治AIDS的療法,目前的一些AIDS療法不僅對(duì)人體有副作用,而且成本也很高。許多國(guó)家和醫(yī)療組織都在積極試驗(yàn)、尋找更好的AIDS療法。
現(xiàn)在得到了美國(guó)艾滋病醫(yī)療試驗(yàn)機(jī)構(gòu)ACTG公布的兩組數(shù)據(jù)。ACTG320(見(jiàn)附件1)是同時(shí)服用zidovudine(齊多夫定),lamivudine(拉美夫定)和indinavir(茚地那韋)3種藥物的300多名病人每隔幾周測(cè)試的CD4和HIV的濃度(每毫升血液里的數(shù)量)。193A(見(jiàn)附件2)是將1300多名病人隨機(jī)地分為4組,每組按下述4種療法中的一種服藥,大約每隔8周測(cè)試的CD4濃度(這組數(shù)據(jù)缺HIV濃度,它的測(cè)試成本很高)。4種療法的日用藥分別為:600mg zidovudine或400mg didanosine(去羥基苷),這兩種藥按月輪換使用;600 mg zidovudine加2.25 mg zalcitabine(扎西他濱);600 mg zidovudine加400 mg didanosine;600 mg zidovudine加400 mg didanosine,再加400 mg nevirapine(奈韋拉平)。
請(qǐng)你完成以下問(wèn)題:
(1)利用附件1的數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)繼續(xù)治療的效果,或者確定最佳治療終止時(shí)間(繼續(xù)治療指在測(cè)試終止后繼續(xù)服藥,如果認(rèn)為繼續(xù)服藥效果不好,則可選擇提前終止治療)。
(2)利用附件2的數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)4種療法的優(yōu)劣(僅以CD4為標(biāo)準(zhǔn)),并對(duì)較優(yōu)的療法預(yù)測(cè)繼續(xù)治療的效果,或者確定最佳治療終止時(shí)間。
(3)艾滋病藥品的主要供給商對(duì)不發(fā)達(dá)國(guó)家提供的藥品價(jià)格如下:600mg zidovudine 1.60美元,400mg didanosine 0.85美元,2.25 mg zalcitabine 1.85美元,400 mg nevirapine 1.20美元。如果病人需要考慮4種療法的費(fèi)用,對(duì)(2)中的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)(或者提前終止)有什么改變。
⑵正式答題中問(wèn)題的提出
§1 問(wèn)題的重述
一、背景知識(shí)
1、艾滋病概況
艾滋病是當(dāng)前人類社會(huì)最嚴(yán)重的瘟疫之一,從1981年發(fā)現(xiàn)以來(lái)的20多年間,它已經(jīng)吞噬
了近3000萬(wàn)人的生命。
2、艾滋病病理
艾滋病的醫(yī)學(xué)全名為“獲得性免疫缺損綜合癥”,英文簡(jiǎn)稱AIDS,它是由艾滋病毒(醫(yī)學(xué)全名為“人體免疫缺損病毒”, 英文簡(jiǎn)稱HIV)引起的。這種病毒破壞人的免疫系統(tǒng),使人體喪失抵抗各種疾病的能力,從而嚴(yán)重危害人的生命。人類免疫系統(tǒng)的CD4細(xì)胞在抵御HIV的入侵中起著重要作用,當(dāng)CD4被HIV感染而裂解時(shí),其數(shù)量會(huì)急劇減少,HIV將迅速增加,導(dǎo)致AIDS發(fā)作。
3、艾滋病治療
艾滋病治療的目的,是盡量減少人體內(nèi)HIV的數(shù)量,同時(shí)產(chǎn)生更多的CD4,至少要有效地降低CD4減少的速度,以提高人體免疫能力。
迄今為止人類還沒(méi)有找到能根治AIDS的療法,目前的一些AIDS療法不僅對(duì)人體有副作用,而且成本也很高。許多國(guó)家和醫(yī)療組織都在積極試驗(yàn)、尋找更好的AIDS療法。
二、具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)
現(xiàn)在得到了美國(guó)艾滋病醫(yī)療試驗(yàn)機(jī)構(gòu)ACTG公布的兩組數(shù)據(jù)。
1、ACTG320數(shù)據(jù)(見(jiàn)附件1)
ACTG320是同時(shí)服用zidovudine(齊多夫定),lamivudine(拉美夫定)和indinavir(茚地那韋)3種藥物的300多名病人每隔幾周測(cè)試的CD4和HIV的濃度(每毫升血液里的數(shù)量)。2、193A數(shù)據(jù)(見(jiàn)附件2)
193A是將1300多名病人隨機(jī)地分為4組,每組按下述4種療法中的一種服藥,大約每隔8周測(cè)試的CD4濃度(這組數(shù)據(jù)缺HIV濃度,它的測(cè)試成本很高)。4種療法的日用藥分別為:600mg zidovudine或400mg didanosine(去羥基苷),這兩種藥按月輪換使用;600 mg zidovudine加2.25 mg zalcitabine(扎西他濱);600 mg zidovudine加400 mg didanosine;600 mg zidovudine加400 mg didanosine,再加400 mg nevirapine(奈韋拉平)。
三、要解決的問(wèn)題
1、問(wèn)題一:利用附件1的數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)繼續(xù)治療的效果,或者確定最佳治療終止時(shí)間(繼續(xù)治療指在測(cè)試終止后繼續(xù)服藥,如果認(rèn)為繼續(xù)服藥效果不好,則可選擇提前終止治療)。
2、問(wèn)題二:利用附件2的數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)4種療法的優(yōu)劣(僅以CD4為標(biāo)準(zhǔn)),并對(duì)較優(yōu)的療法預(yù)測(cè)繼續(xù)治療的效果,或者確定最佳治療終止時(shí)間。
3、問(wèn)題三:艾滋病藥品的主要供給商對(duì)不發(fā)達(dá)國(guó)家提供的藥品價(jià)格如下:600mg zidovudine 1.60美元,400mg didanosine 0.85美元,2.25 mg zalcitabine 1.85美元,400 mg nevirapine 1.20美元。如果病人需要考慮4種療法的費(fèi)用,對(duì)問(wèn)題二中的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)(或者提前終止)有什么改變。
范例二:2003 B題 艾滋病療法的評(píng)價(jià)及療效的預(yù)測(cè)模型
鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)之一,鐵礦是鋼鐵工業(yè)的主要原料基地。許多現(xiàn)代化鐵礦是露天開(kāi)采的,它的生產(chǎn)主要是由電動(dòng)鏟車(chē)(以下簡(jiǎn)稱電鏟)裝車(chē)、電動(dòng)輪自卸卡車(chē)(以下簡(jiǎn)稱卡車(chē))運(yùn)輸來(lái)完成。提高這些大型設(shè)備的利用率是增加露天礦經(jīng)濟(jì)效益的首要任務(wù)。
一、已知某露天礦的基本情況與要求如下:
1、鏟位:有10個(gè)爆破生成的石料堆,每堆稱為一個(gè)鏟位,每個(gè)鏟位已預(yù)先根據(jù)鐵含量將石料分成礦石和巖石。一般來(lái)說(shuō),平均鐵含量不低于25%的為礦石,否則為巖石。每個(gè)鏟位的礦石、巖石數(shù)量,以及礦石的平均鐵含量(即品位)都是已知的(見(jiàn)附表1)。
2、鏟車(chē):現(xiàn)有鏟車(chē)7臺(tái),每個(gè)鏟位至多能安置一臺(tái)電鏟,電鏟的平均裝車(chē)時(shí)間為5分鐘。
3、卸點(diǎn):卸貨地點(diǎn)的簡(jiǎn)稱,有卸礦石的1個(gè)礦石漏、2個(gè)倒裝場(chǎng)和卸巖石的1個(gè)巖石漏、1個(gè)巖場(chǎng),每個(gè)卸點(diǎn)都有各自的產(chǎn)量要求:礦石漏1.2萬(wàn)噸、倒裝場(chǎng)Ⅰ1.3萬(wàn)噸、倒裝場(chǎng)Ⅱ1.3萬(wàn)噸、巖石漏1.9萬(wàn)噸、巖場(chǎng)1.3萬(wàn)噸。從保護(hù)國(guó)家資源的角度及礦山的經(jīng)濟(jì)效益考慮,應(yīng)該盡量把礦石按礦石卸點(diǎn)需要的鐵含量(假設(shè)要求都為29.5%?1%,稱為品位限制)搭配起來(lái)送到卸點(diǎn),搭配的量在一個(gè)班次(8小時(shí))內(nèi)滿足品位限制即可。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,卸點(diǎn)可以移動(dòng),但一個(gè)班次內(nèi)不變。鏟位和卸點(diǎn)位置的示意圖(如圖1)。
65432102巖石漏312465789礦石漏巖場(chǎng)10倒裝場(chǎng)Ⅱ倒裝場(chǎng)Ⅰ鏟位卸點(diǎn)4681012
圖1 鏟位和卸點(diǎn)位置的二維示意圖
4、卡車(chē):現(xiàn)有卡車(chē)20輛,卡車(chē)的平均卸車(chē)時(shí)間為3分鐘。所用卡車(chē)載重量為154噸,平均時(shí)速28kmh。卡車(chē)的耗油量很大,每個(gè)班次每臺(tái)車(chē)消耗近1噸柴油。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)需要消耗相當(dāng)多的電瓶能量,故一個(gè)班次中只在開(kāi)始工作時(shí)點(diǎn)火一次。卡車(chē)在等待時(shí)所耗費(fèi)的能量也是相當(dāng)可觀的,原則上在安排時(shí)不應(yīng)發(fā)生卡車(chē)等待的情況。電鏟和卸點(diǎn)都不能同時(shí)為兩輛及兩輛以上卡車(chē)服務(wù)。卡車(chē)每次都是滿載運(yùn)輸。
5、車(chē)道:每個(gè)鏟位到每個(gè)卸點(diǎn)的道路都是專用的寬60m的雙向車(chē)道,不會(huì)出現(xiàn)堵車(chē)現(xiàn)象,每段道路的里程都是已知的(見(jiàn)附表2)。二、一個(gè)班次的生產(chǎn)計(jì)劃的內(nèi)容、要求和原則如下:
1、內(nèi)容:①出動(dòng)幾臺(tái)電鏟,分別在哪些鏟位上;②出動(dòng)幾輛卡車(chē),分別在哪些路線上各運(yùn)輸多少次(因?yàn)殡S機(jī)因素影響,裝卸時(shí)間與運(yùn)輸時(shí)間都不精確,所以排時(shí)計(jì)劃無(wú)效,只求出各條路線上的卡車(chē)數(shù)及安排即可)。
2、要求:一個(gè)合格的計(jì)劃要在卡車(chē)不等待條件下滿足產(chǎn)量和質(zhì)量(品位)要求。
3、原則:一個(gè)好的計(jì)劃應(yīng)該考慮下面兩條原則之一。
①總運(yùn)量(噸公里)最小,同時(shí)出動(dòng)最少的卡車(chē),從而運(yùn)輸成本最小;
②利用現(xiàn)有車(chē)輛運(yùn)輸,獲得最大的產(chǎn)量(巖石產(chǎn)量?jī)?yōu)先;在產(chǎn)量相同的情況下,取總運(yùn)量最小的解)。
三、解決問(wèn)題:
1、問(wèn)題一:滿足要求,依據(jù)原則一建立數(shù)學(xué)模型,并給出一個(gè)班次生產(chǎn)計(jì)劃的快速算法、具體的生產(chǎn)計(jì)劃、相應(yīng)的總運(yùn)量及巖石和礦石產(chǎn)量;
2、問(wèn)題二:滿足要求,依據(jù)原則二建立數(shù)學(xué)模型,并給出一個(gè)班次生產(chǎn)計(jì)劃的快速算法、具體的生產(chǎn)計(jì)劃、相應(yīng)的總運(yùn)量及巖石和礦石產(chǎn)量。
(2)模型假設(shè)——合理的假設(shè)
作為題目的原型都是復(fù)雜的,具體的,是質(zhì)和量、現(xiàn)象和本質(zhì)、偶然和必然的統(tǒng)一體。這樣的原型如果不抽象和簡(jiǎn)化,人們對(duì)其認(rèn)識(shí)是困難的,也是很難把握它的本質(zhì)屬性,而建模假設(shè)就是根據(jù)建模的目的
對(duì)模型進(jìn)行抽象,簡(jiǎn)化。把那些反映問(wèn)題本質(zhì)屬性的形態(tài),量及其關(guān)系抽象出來(lái),簡(jiǎn)化掉那些非本質(zhì)的因素,使之?dāng)[脫原型的具體復(fù)雜形態(tài),形成對(duì)建模有用的信息資源和前提條件。
但如何對(duì)問(wèn)題提出合理的假設(shè)是一個(gè)比較困難的問(wèn)題,這是因?yàn)樽鞯眠^(guò)于簡(jiǎn)單,則使模型遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí),無(wú)法用來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,假設(shè)做得過(guò)于詳細(xì),試圖把各個(gè)方面的因素都想進(jìn)去,模型就會(huì)十分復(fù)雜,甚至難以建立,也對(duì)我們計(jì)算帶來(lái)復(fù)雜化,一般模型假設(shè)遵從以下原則:
①目的性原則,從原型中抽象出與建模目的有關(guān)的因素,簡(jiǎn)化掉無(wú)關(guān)的因素或關(guān)系不大的因素。②簡(jiǎn)明性原則,所給的假設(shè)條件要簡(jiǎn)單,精確,有利于構(gòu)造模型。
③真實(shí)性原則,假設(shè)條款要符合情理,簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差應(yīng)滿足實(shí)際問(wèn)題所允許的范圍內(nèi)。④全面性原則,在對(duì)事物原型本身作出的假設(shè)的同時(shí),還要給出原型所處的環(huán)境條件。最簡(jiǎn)單的作法:假設(shè)的條件一般可以從題目中挖掘。(1)根據(jù)題目中條件作出假設(shè)(2)根據(jù)題目中要求作出假設(shè)
需要值得注意的是:
①對(duì)我們所解決問(wèn)題本身沒(méi)有影響(或影響比較小)但可以使模型得到簡(jiǎn)化的因素應(yīng)該在假設(shè)中體現(xiàn)。②不能為了簡(jiǎn)化問(wèn)題而大量假設(shè)(使求解問(wèn)題本身與原題意不符),因此應(yīng)注意假設(shè)的量與度。
范例一
2001 B題
公交車(chē)調(diào)度方案的優(yōu)化模型
1.交通情況、路面狀況良好,無(wú)交通堵塞和車(chē)輛損壞等意外情況;
2.公交車(chē):發(fā)車(chē)間隔取整分鐘,行進(jìn)中公交車(chē)彼此趕不上且不超車(chē),到達(dá)終點(diǎn)站后調(diào)頭變?yōu)槭及l(fā)車(chē);
3.乘客:在每時(shí)段內(nèi)到達(dá)車(chē)站的人數(shù)可看作是負(fù)指數(shù)分布,乘客乘車(chē)是按照排隊(duì)的先后有序原則乘車(chē),且不用在兩輛車(chē)的間隔內(nèi)等待太久;
4.“人數(shù)統(tǒng)計(jì)表”中的數(shù)據(jù)來(lái)源準(zhǔn)確、可信、穩(wěn)定、科學(xué); 5.乘車(chē)票價(jià)為定值,不因乘車(chē)遠(yuǎn)近而改變。
范例二
2003 B題
露天礦生產(chǎn)車(chē)輛安排方案的優(yōu)化模型
1、為了方便起見(jiàn),規(guī)定卸點(diǎn)按礦石漏、倒裝場(chǎng)Ⅰ、倒裝場(chǎng)Ⅱ、巖石漏、巖場(chǎng)秩序編排序號(hào)1、2、3、4、5;鏟位則按所給鏟位號(hào)排序;
2、所給的各個(gè)卸點(diǎn)產(chǎn)量為產(chǎn)量下限,卸點(diǎn)存貯上限不受限制;
3、在一個(gè)班次中,不考慮卡車(chē)鏟車(chē)因故障、天氣等原因停工;
4、卡車(chē)、鏟車(chē)在一個(gè)班次中工作時(shí)間不多于8個(gè)小時(shí);
5、鏟車(chē)在一個(gè)班次中原則上固定在一個(gè)鏟位工作,可交互對(duì)巖石和礦石的裝車(chē)。范例三
2006 B題 艾滋病療法的評(píng)價(jià)及療效的預(yù)測(cè)模型
1、假設(shè)病人的病情在兩個(gè)測(cè)試周中間時(shí)段的變化是平穩(wěn)的;
2、為了方便起見(jiàn),規(guī)定早期、中期、晚期編排序號(hào)為1、2、3;
3、規(guī)定第0、4、8、24、40周編排序號(hào)為第0、1、2、3、4次;
4、每月按28天計(jì)算即每個(gè)月4周;
5、對(duì)僅有初始檢測(cè)值的視為未進(jìn)行治療,在研究時(shí)可剔除;
6、所有數(shù)據(jù)均為原始數(shù)據(jù),來(lái)源真實(shí)可靠。
(3).符號(hào)說(shuō)明——不可缺少,名詞解釋——錦上添花
在你的論文中不可避免的會(huì)出現(xiàn)大量的數(shù)學(xué)符號(hào),因此在這部分里應(yīng)把這些符號(hào)做一個(gè)簡(jiǎn)要的說(shuō)明,可以從符號(hào),類型(變量,常量),單位,含義幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明(如下表):
符號(hào) 類型 單位 含義
需要注意的是單位量綱要統(tǒng)一,含義解釋要準(zhǔn)確,清楚。
(4).問(wèn)題分析——思路清晰、圖文并茂
從題目到模型是一種從具體到抽象的思維過(guò)程,本部分即是這一過(guò)程的體現(xiàn)。這部分應(yīng)是論文主體的一個(gè)亮點(diǎn),建議在文字說(shuō)明的同時(shí)用圖形或圖表列出思維過(guò)程,這會(huì)使你的思維顯得很清晰,讓人覺(jué)得一目了然。另外,這部分應(yīng)對(duì)題目做整體分析,充分利用題目中的信息和條件,確定用什么方法來(lái)建立什么模型。經(jīng)驗(yàn)告訴我們可以從題目中得到問(wèn)題的一些初步的判定:比如說(shuō)可以得到在極限情況下的最大產(chǎn)量,花費(fèi)的最少時(shí)間等,使我們最后得到的方案不能超過(guò)(或低于)我們這里分析的量。在這部分應(yīng)能體現(xiàn)我們解決原問(wèn)題的雛形。總之,問(wèn)題分析在整個(gè)論文中的作用在于承上啟下,也很能反應(yīng)出參賽者的綜合水平。
(5).模型建立——數(shù)學(xué)語(yǔ)言
數(shù)學(xué)模型就是:數(shù)學(xué)公式、圖表、方案等。
模型的建立是將原問(wèn)題抽象成用數(shù)學(xué)語(yǔ)言的表達(dá)式,其建立方式會(huì)由于對(duì)問(wèn)題的理解和著眼點(diǎn)不同而不同。近年來(lái)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽出題主要有兩個(gè)方向:一是概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題;一是運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題。因此掌握好以上兩方面的知識(shí)對(duì)于建立模型來(lái)說(shuō)是十分重要的。
另外,我還覺(jué)得應(yīng)注意對(duì)每個(gè)模型式子的解釋一定要清楚到位,其中的數(shù)學(xué)符號(hào)一定要與前面的說(shuō)明保持一致。
其基本方法為:
在建模的假設(shè)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析建模假設(shè)的條款,首先區(qū)分那些是常量,哪些是變量,哪些已知、未知,然后查出各種量所處的位置、作用和它們之間的關(guān)系 ,選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具和構(gòu)造模型的方法對(duì)其進(jìn)行表征,構(gòu)造出刻劃實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。
這里要注意兩點(diǎn):其一,構(gòu)造一具體問(wèn)題的模型是要盡可能地簡(jiǎn)單的模型,然后把它與實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行比較,再把其次要的因素加進(jìn)去,逐漸逼近現(xiàn)實(shí)來(lái)修改模型,使之趨于完善,這樣應(yīng)形成了由模型一,到模型二,再模型三,??,這樣逐步逼迫現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)模型。其二,要善于借鑒已有的數(shù)學(xué)模型,許多的實(shí)際問(wèn)題,盡管現(xiàn)象和背景都不同卻有相同的模型。例如,力學(xué)中描述的力,質(zhì)量和加速度之間的關(guān)系的的牛頓第二定律F= M a,經(jīng)濟(jì)學(xué)中描述單價(jià)、銷(xiāo)售金額和銷(xiāo)售量之間的關(guān)系的公式C= p q等,數(shù)學(xué)模型都是y= k x,要學(xué)會(huì)觀察和分析,看到問(wèn)題的本質(zhì),抓住本質(zhì)特征,對(duì)我們已有的模型進(jìn)行修正。
(6).模型求解——軟件幫忙
不同的模型要用到不同數(shù)學(xué)工具求解,如可以采用解方程,畫(huà)圖形,證明定理,邏輯運(yùn)算,數(shù)值運(yùn)算等傳統(tǒng)的方法和近代的數(shù)學(xué)方法,建模發(fā)展到現(xiàn)代,多數(shù)場(chǎng)合的模型一般多用軟件編程求解。三大軟件(Matlab,Maple,Mathematic)至少應(yīng)熟悉一種,另外應(yīng)學(xué)會(huì)一些專用軟件。比如說(shuō)解概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的DPS,SAS,SPSS;解運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題的 Lingo,Lindo 等。熟練利用這些數(shù)學(xué)軟件會(huì)為我們求解帶來(lái)快捷和方便。其次盡量用不同方法求解,這既能反應(yīng)出你的思維比較開(kāi)闊,也能間接地驗(yàn)證你所求解結(jié)果的正確性。另外應(yīng)給出主要算法的一些簡(jiǎn)要步驟,處理或簡(jiǎn)化問(wèn)題的方式,并適當(dāng)應(yīng)用表格或圖像說(shuō)明。
最后需要提醒大家的是在必要時(shí)可以給出數(shù)學(xué)上的證明,這會(huì)使你的論文增色不少。
(7).模型(結(jié)果分析)——檢驗(yàn)與修正
建立數(shù)學(xué)模型的目的在于解決實(shí)際問(wèn)題。因此必須把模型解得的結(jié)果返回到實(shí)際問(wèn)題,如果模型的結(jié)
果與實(shí)際問(wèn)題狀況相符合,表明模型經(jīng)檢驗(yàn)是符合實(shí)際問(wèn)題的,相反則不行,它就不能直接應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。這時(shí)數(shù)學(xué)模型建立如果沒(méi)有問(wèn)題,就需要考慮建模時(shí)關(guān)于所假設(shè)的是否合理,檢驗(yàn)是否忽略了不應(yīng)該忽略的因素或還保留了不應(yīng)該保留的因素。對(duì)假設(shè)給出必要的修正,重復(fù)前面的建模過(guò)程,直到使模型能夠反映所給的實(shí)際問(wèn)題。
通常的作法是:
由于在模型假設(shè)中,忽略了一些對(duì)問(wèn)題影響的次要因素,這或多或少的使問(wèn)題得到了簡(jiǎn)化,但必然會(huì)產(chǎn)生一些誤差;另外解決問(wèn)題的方法是很多的,在論文中可能只用了其中的一兩種方法,思維可能顯得比較局限;而模型本身也會(huì)有它的優(yōu)勢(shì)和缺陷。因此,我們?cè)谶@部分應(yīng)該做的工作主要有下面三點(diǎn):
A.是否能用其他方式或方法解決。
B.模型的優(yōu)缺點(diǎn)分析。
C.模型的誤差分析或靈敏度分析。
做好上面的工作,既是對(duì)原問(wèn)題的補(bǔ)充說(shuō)明,更表現(xiàn)一種思維的嚴(yán)謹(jǐn)和邏輯的嚴(yán)密,使你的論文一氣呵成,顯得很完備。
(8).模型的評(píng)價(jià)與推廣
什么樣的數(shù)學(xué)模型是好的呢?一般來(lái)說(shuō)一個(gè)好的模型應(yīng)該具備以下五點(diǎn):
(1)對(duì)所給的問(wèn)題有較全面的考慮。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題中往往有許多的因素同時(shí)對(duì)所研究的對(duì)象發(fā)生作用,進(jìn)行數(shù)學(xué)描述時(shí),應(yīng)該全面地對(duì)這些因素加以考慮。這項(xiàng)工作可分為三步進(jìn)行:
①列舉各種因素;
②選取主要因素計(jì)入模型;
③考慮其他因素的影響,對(duì)模型進(jìn)行修正。
(2)在已有的模型上進(jìn)行創(chuàng)造性的改進(jìn)。數(shù)學(xué)模型是現(xiàn)實(shí)對(duì)象的抽象化,理想化的產(chǎn)物。它不為對(duì)象所屬領(lǐng)域所獨(dú)有,可以轉(zhuǎn)移到另外的領(lǐng)域。在生態(tài),經(jīng)濟(jì),社會(huì)等領(lǐng)域內(nèi)建模就常常借用物理領(lǐng)域中的模型,能否對(duì)已有的模型作為創(chuàng)造性的改造,是考慮一個(gè)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)劣的重要標(biāo)志
(3)善于抓住問(wèn)題的本質(zhì),簡(jiǎn)化變量之間的關(guān)系。數(shù)學(xué)模型應(yīng)當(dāng)是實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)刻畫(huà),模型過(guò)于復(fù)雜,則無(wú)法求解或求解困難,反之則不能客觀的反映客觀實(shí)際。
(4)注重結(jié)果分析,考慮其在實(shí)際中的合理性。數(shù)學(xué)模型是一個(gè)從實(shí)際到數(shù)學(xué),再?gòu)臄?shù)學(xué)到實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。由于現(xiàn)在的模型僅僅依賴題中的數(shù)據(jù),如果從模型中得到的結(jié)果與實(shí)際吻合,模型是成功的,反之則失敗,要求我們進(jìn)一步修改。
(5)具有較好的穩(wěn)定性。數(shù)學(xué)模型是依賴已有的數(shù)據(jù)和其他的信息建立起來(lái)的,他的價(jià)值在于能夠從已知的信息預(yù)測(cè)到未知的東西。因此,一個(gè)好的數(shù)學(xué)模型的結(jié)果對(duì)原始的數(shù)據(jù)有較好的依賴性,即原始的數(shù)據(jù)和參數(shù)有微小的變化不會(huì)引起結(jié)果很大的變動(dòng),這是模型適應(yīng)性和有效性的保證。
由于論文本身的局限性,在這里可以對(duì)一些問(wèn)題做更深入的探討,這是文章又一亮點(diǎn),實(shí)力比較強(qiáng)的隊(duì)伍可以在這一塊充分發(fā)揮。這部分對(duì)于整個(gè)論文的作用在于畫(huà)龍點(diǎn)睛。另外,我們對(duì)問(wèn)題的探討與延拓方式是多種多樣的:可以把假設(shè)的條件適當(dāng)放寬了來(lái)考慮問(wèn)題;可以對(duì)你的算法做出改進(jìn)等等,但我認(rèn)為在這里做做定性的分析就夠了,最后主要對(duì)問(wèn)題的橫向和縱向兩方面進(jìn)行發(fā)散。因?yàn)樵u(píng)委的評(píng)閱工作至此已經(jīng)基本結(jié)束了。
(9).參考文獻(xiàn)
這里注意一下格式問(wèn)題,參賽要求有明確規(guī)定:
A.書(shū)籍的表述方式為:[編號(hào)] 作者,書(shū)名,出版地:出版社,出版年。
B.參考文獻(xiàn)中期刊雜志論文的表述方式為:[編號(hào)] 作者,論文名,雜志名,卷期號(hào):起止頁(yè)碼,出版年。
C.參考文獻(xiàn)中網(wǎng)上資源的表述方式為:[編號(hào)] 作者,資源標(biāo)題,網(wǎng)址,訪問(wèn)時(shí)間。
至于附錄,附上相關(guān)程序及運(yùn)行結(jié)果,數(shù)學(xué)上的證明即可,最后注意一下論文的整體感,特別是文字表述是否準(zhǔn)確嚴(yán)密。
三、用數(shù)學(xué)通用軟件編寫(xiě)程序
在編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序時(shí),基本原則是使用通用的、自己使用最熟悉的軟件進(jìn)行編寫(xiě),這樣可以盡快出結(jié)果,即使出錯(cuò)也能很快查出并進(jìn)行改正。數(shù)學(xué)通用軟件是建立在一定的理論基礎(chǔ)和算法基礎(chǔ)上的,其計(jì)算結(jié)果具有一定的可信度,因此,盡量使用matlab、mathematicas、lindo、lingo等數(shù)學(xué)軟件編寫(xiě)的程序,能增加模型結(jié)果的可信度。另外,也可利用一些二次開(kāi)發(fā)程序。如TSP,EXCEL,DPS等。
四、要善于合理使用圖表
在論文寫(xiě)作中一定要注意能用圖表的地方盡量用圖表來(lái)表示,用圖表比用文字闡述要來(lái)得清楚直接,一張圖表往往能代替一大段干巴巴文字,并且圖文并茂也可以為論文增加更多色彩。要知道評(píng)委們大都是老教授老專家,為了教授專家們的眼睛,減輕他們受文字的折磨,多用圖表絕對(duì)是不錯(cuò)的選擇。須注意的是圖表的引用要規(guī)范,在交叉引用的時(shí)候一定要小心,不要錯(cuò)位,為此應(yīng)給每一張圖、每一個(gè)表都編上號(hào),而且整篇文章的圖、表的號(hào)碼應(yīng)該連續(xù)。圖和表在論文中應(yīng)盡量交替出現(xiàn),同時(shí)排版時(shí)也應(yīng)該讓它們處于頁(yè)面的中部,盡量避免出現(xiàn)在最頂端,這樣可以增加文章的視覺(jué)美。
五、充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的作用
在比賽中,隊(duì)員之間的配合很重要,每個(gè)人對(duì)自己這個(gè)組的特長(zhǎng),要有一個(gè)比較清醒而統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),擅長(zhǎng)做哪種類型的題,不擅長(zhǎng)做哪種。這樣,在選題的時(shí)候才不會(huì)耽誤太多時(shí)間。
分工的原則:
?建模:推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)能力強(qiáng) ?編程:計(jì)算機(jī)能力強(qiáng) ?論文寫(xiě)作:寫(xiě)作能力強(qiáng)
其次,參賽隊(duì)中應(yīng)有核心隊(duì)員,他的作用就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)中的CPU,核心隊(duì)員發(fā)揮好了,就能帶動(dòng)一個(gè)隊(duì)正常有效開(kāi)展工作。無(wú)論是選題、討論、寫(xiě)作、協(xié)調(diào)甚至情緒等,核心隊(duì)員都應(yīng)該充分發(fā)揮好,起領(lǐng)導(dǎo)作用,才能使整個(gè)隊(duì)伍充滿信心地、高效地完成比賽,否則可能導(dǎo)致隊(duì)伍的情緒低落,沒(méi)有信心,甚至前功盡棄。
六、合理控制寫(xiě)作進(jìn)度
做任何事情,合理的時(shí)間安排非常重要,建模也是一樣,事先要做好一個(gè)規(guī)劃,論文一般分十個(gè)大的板塊:摘要,問(wèn)題提出,模型假設(shè),問(wèn)題分析,模型假設(shè),模型建立,模型求解,結(jié)果分析,模型的評(píng)價(jià)與推廣,參考文獻(xiàn),附錄。要求我們的隊(duì)員每天要做完哪幾個(gè)板塊的工作一般先要確定好,這樣做才會(huì)使
工作臨陣不亂,保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成論文寫(xiě)作,以避免由于時(shí)間已經(jīng)用完而任務(wù)沒(méi)有完成的被動(dòng)局面,嚴(yán)重的最后無(wú)法完成論文。
通常的競(jìng)賽時(shí)間安排:
?第一天:上午:確定題目,并查閱文獻(xiàn)
下午:開(kāi)始分析,建立初步模型
晚上:編程,得到初步計(jì)算結(jié)果
12:00 PM 休息
?第二天:上午:得到第一個(gè)模型的合理結(jié)果
下午:開(kāi)始寫(xiě)論文,并考慮對(duì)第一個(gè)模型的改進(jìn)
晚上:得到第二個(gè)模型的初步結(jié)果
12:00 PM 休息
?第三天:上午:得到第二個(gè)模型的合理結(jié)果
下午:考慮對(duì)前二個(gè)模型的進(jìn)一步優(yōu)化,得到第三個(gè)數(shù)學(xué)模型,或?qū)η岸€(gè)模型的正確性進(jìn)行驗(yàn)證
晚上:得到最后結(jié)果,完成整篇論文
第二篇:數(shù)學(xué)建模中論文寫(xiě)作的體會(huì)
數(shù)學(xué)建模中論文寫(xiě)作的體會(huì)
數(shù)模論文的寫(xiě)作在比賽中可能是你論文質(zhì)量好壞,得獎(jiǎng)與否的最重要的因素。據(jù)初步的調(diào)查,很多同學(xué)在準(zhǔn)備比賽時(shí),把自己的主要精力放在閱讀往年優(yōu)秀論文,精通某種軟件和算法上面。不可否認(rèn),這會(huì)使你的建模水平得到提高,但在比賽時(shí),你的想法再好,如果文字表達(dá)不清楚,很有可能使你的論文前功盡棄,因此學(xué)會(huì)如何寫(xiě)數(shù)模論文就很有必要了。關(guān)于怎么樣寫(xiě)論文已經(jīng)有了很多的介紹文章,這些都足以說(shuō)明論文寫(xiě)作的重要性。
一、充分重視論文摘要的寫(xiě)作
摘要在整個(gè)數(shù)模論文中占有及其重要的地位,它是評(píng)委對(duì)你所寫(xiě)論文的第一印象。在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,組委會(huì)對(duì)論文摘要提出了專門(mén)的要求,再三明文提醒參賽者要注重摘要的寫(xiě)作。在論文的評(píng)閱中,摘要是你的論文是否取得好名次的決定性因素,評(píng)委們通過(guò)你的摘要就決定是否繼續(xù)閱讀你的論文。換句話說(shuō),就算你的論文其他方面寫(xiě)得再好,摘要不行,你的論文也不會(huì)得到重視或者根本上就沒(méi)有評(píng)委來(lái)閱讀你的論文。
在摘要中一定要突出6個(gè)方面:?jiǎn)栴},方法,模型,算法,結(jié)論,特色。簡(jiǎn)而言之,摘要應(yīng)該體現(xiàn)你用什么方法,解決了什么問(wèn)題,得出了什么結(jié)論。避免有主觀評(píng)論,一定要突出重點(diǎn),讓人一看就知道這篇論文的目的是什么,做了什么工作,用的什么方法,得到了什么結(jié)果,有什么創(chuàng)新和特色。只有這樣的摘要才是成功的。
具體寫(xiě)摘要的時(shí)間一般安排在論文基本完成以后,由一個(gè)隊(duì)員具體負(fù)責(zé),在寫(xiě)出初稿后由其他隊(duì)員交替閱讀提出修改,直到大家滿意為止。
好的摘要都包含了兩個(gè)共同的特點(diǎn):簡(jiǎn)單與清晰。篇幅在一頁(yè)之內(nèi)。范例一:公交車(chē)調(diào)度方案的優(yōu)化模型
摘 要
本文建立了公交車(chē)調(diào)度方案的優(yōu)化模型,使公交公司在滿足一定的社會(huì)效益和獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的前提下,給出了理想發(fā)車(chē)時(shí)刻表和最少車(chē)輛數(shù)。并提供了關(guān)于采集運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的較好建議。
在模型Ⅰ中,對(duì)問(wèn)題1建立了求最大客容量、車(chē)次數(shù)、發(fā)車(chē)時(shí)間間隔等模型,運(yùn)用決策方法給出了各時(shí)段最大客容量數(shù),再與車(chē)輛最大載客量比較,得出載完該時(shí)組乘客的最少車(chē)次數(shù)462次,從便于操作和發(fā)車(chē)密度考慮,給出了整分發(fā)車(chē)時(shí)刻表和需要的最少車(chē)輛數(shù)61輛。模型Ⅱ建立模糊分析模型,結(jié)合層次分析求得模型Ⅰ帶給公司和乘客雙方日滿意度為(0.941,0.811)根據(jù)雙方滿意度范圍和程度,找出同時(shí)達(dá)到雙方最優(yōu)日滿意度(0.8807,0.8807),且此時(shí)結(jié)果為474次50輛;從日共需車(chē)輛最少考慮,結(jié)果為484次45輛。
對(duì)問(wèn)題2,交待了綜合效益目標(biāo)模型及線性規(guī)劃法求解。
對(duì)問(wèn)題3,采集方法是遵照前門(mén)進(jìn)中門(mén)出的規(guī)律,運(yùn)用兩個(gè)自動(dòng)記錄機(jī)對(duì)上下車(chē)乘客數(shù)記錄和自動(dòng)報(bào)站機(jī)(加報(bào)時(shí)間信息)作錄音結(jié)合,給出準(zhǔn)確的各項(xiàng)數(shù)據(jù),返站后結(jié)合日期儲(chǔ)存到公司總調(diào)度室。
關(guān)鍵詞:公交調(diào)度 模糊優(yōu)化法 層次分析 滿意度 范例二:彩票發(fā)行方案的最優(yōu)決策
摘 要
目前,彩票在我國(guó)得到了迅速健康的發(fā)展,并且為我國(guó)的福利公益事業(yè)的發(fā)展做出了很大 貢獻(xiàn)。本文針對(duì)目前流行的各種不同彩票發(fā)行方案,綜合分析了各種獎(jiǎng)項(xiàng)出現(xiàn)的可能性、獎(jiǎng)項(xiàng)和獎(jiǎng)金額的設(shè)置以及對(duì)彩民的吸引力等因素對(duì)各方案的影響,建立了三個(gè)模型。
模型I:利用超幾何分布原理,建立了頭獎(jiǎng)期望模型。依照此模型,得出傳統(tǒng)型彩票中方案、樂(lè)透型彩票中方案
(即)設(shè)計(jì)較為合理;總體而言,樂(lè)透型彩票的方案
頭獎(jiǎng)期望最大,方案設(shè)計(jì)最為合理。
模型II:綜合考慮影響方案合理性的各種因素,建立了高項(xiàng)獎(jiǎng)中獎(jiǎng)概率、總中獎(jiǎng)概率、獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)置以及獎(jiǎng)金分配的多目標(biāo)決策模型,求解得到:①方案19的加權(quán)目標(biāo)函數(shù)值最大,在所有方案中它是最合理的一個(gè)方案;②“傳統(tǒng)型”彩票方案1~4中,方案4較為合理;③“傳統(tǒng)型”彩票方案(1~4)的加權(quán)目標(biāo)函數(shù)值總體上小于“樂(lè)透型”方案(5~29),從普遍意義上講,“樂(lè)透型”方案相對(duì)優(yōu)于“傳統(tǒng)型”; ④對(duì)于
(從
中選)型的方案,相同時(shí),為35、30、32、33、34時(shí)它們的合理性依次遞減。
模型III:考慮到彩票市場(chǎng)供給與需求的關(guān)系,并結(jié)合彩票管理部門(mén)與彩民雙方的滿意度,建立了多目標(biāo)最優(yōu)決策模型。通過(guò)彩票市場(chǎng)供給、需求隨銷(xiāo)售的走勢(shì),找到了均衡點(diǎn),同時(shí)利用計(jì)算機(jī)編程,搜索出了更優(yōu)的彩票發(fā)行方案。
本文還從的變化對(duì)模型的靈敏性作了準(zhǔn)確分析,以及從單式投注向復(fù)式投注、適當(dāng)提高總獎(jiǎng)金額等方面為設(shè)置彩票發(fā)行方案作了進(jìn)一步討論。
最后據(jù)此模型,向彩票管理部門(mén)提出了更為積極、實(shí)用的彩票發(fā)行建議;并從充分認(rèn)識(shí)彩票、入市動(dòng)機(jī)及心態(tài)、策略和技巧等三個(gè)方面對(duì)彩民摸彩、投彩提出了科學(xué)的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:
機(jī)率 期望 多目標(biāo)決策 超幾何分布 滿意度
范例三:奧運(yùn)會(huì)臨時(shí)MS超市網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
摘 要
本文對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,在此基礎(chǔ)上求出各商區(qū)人流量百分比和分布規(guī)律,然后進(jìn)行MS網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì),建立了三個(gè)模型,并進(jìn)行了仿真檢驗(yàn)。
對(duì)問(wèn)題一,分析得到不同年齡段觀眾在出行、就餐、消費(fèi)等方面存在較大差別,因此依照年齡段按照性別的不同,分別對(duì)出行、就餐、消費(fèi)等三個(gè)方面總結(jié)出觀眾概率分布的8條規(guī)律。
對(duì)問(wèn)題二,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,按照年齡段-性別-商區(qū)-進(jìn)出口將網(wǎng)絡(luò)分為三級(jí),從就餐習(xí)慣和出入場(chǎng)館兩個(gè)方面進(jìn)行鏈條分析,建立了各場(chǎng)館最短路徑下的人流量模型,編程求解得到20個(gè)商區(qū)的人流量分布(%):A1到A10商區(qū)分別為11.887、7.621、8.540、10.378、18.963、7.621、8.540、8.036、10.378;B1到B6商區(qū)分別為11.686、13.932、18.760、11.686、13.932、30.004; C1到C4商區(qū)分別為18.75、20.9843、18.75、41.5157。在人流量分布求出后,總結(jié)出對(duì)稱性定理,即人流量以場(chǎng)館進(jìn)出口連線為軸斜對(duì)稱,并給出了詳細(xì)證明。
在問(wèn)題三中,對(duì)觀眾購(gòu)買(mǎi)欲望的相關(guān)因素進(jìn)行了細(xì)致分析,建立了購(gòu)買(mǎi)欲望與年齡、消費(fèi)額的數(shù)學(xué)表達(dá)式,得到欲望矩陣,并對(duì)購(gòu)買(mǎi)能力進(jìn)行了模糊計(jì)算。然后,由兩個(gè)基本限制條件:滿足奧運(yùn)會(huì)期間的購(gòu)物需求和分布基本均衡,建立了數(shù)學(xué)表達(dá)式,建立了以贏利為目標(biāo)函數(shù)的非線性多目標(biāo)決策模型:
用Lingo編程求解,得到了一種可參考的MS網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案:A1到A10商區(qū)建立大MS個(gè)數(shù)分別為3、1、0、0、1、3、1、0、0、1,小MS個(gè)數(shù)分別為0,1,2,2、1、1、1、2、2、1;B1到B6商區(qū)建立大MS個(gè)數(shù)分別為1、2、3、1、2、3,小MS個(gè)數(shù)分別為2、1、1、2、1、1;C1到C4商區(qū)建立大MS個(gè)數(shù)分別為2、4、2、1,小MS個(gè)數(shù)分別為2、0、2、1。
考慮到奧運(yùn)賽程的安排,實(shí)際人流量、消費(fèi)額、贏利等將隨時(shí)間而發(fā)生變化,為進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案,根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理,基于Venple5.3技術(shù)用計(jì)算機(jī)對(duì)人流量與收益模型進(jìn)行了系統(tǒng)仿真,并通過(guò)調(diào)式,對(duì)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)和評(píng)估,從而驗(yàn)證了模型的合理性、科學(xué)性和實(shí)用性。
最后,對(duì)北京2008年奧運(yùn)會(huì)從經(jīng)濟(jì)收入、旅游和硬件建設(shè)等方面提出了幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:概率 人流量 對(duì)稱性 欲望矩陣 多目標(biāo)決策 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 系統(tǒng)仿真
范例四:長(zhǎng)江水質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)控制
摘 要
本文根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)近兩年的長(zhǎng)江水質(zhì)做出了全方位的綜合評(píng)價(jià),找到了高錳酸鹽和氨氮污染源所在主要地區(qū),并對(duì)未來(lái)10年水質(zhì)污染進(jìn)行了預(yù)測(cè),提出了控制方案,給出了一系列較為科學(xué)的防污建議。
首先對(duì)近兩年來(lái)長(zhǎng)江流域17個(gè)主要監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)抽樣,按照時(shí)間-空間的先后交互順序進(jìn)行統(tǒng)計(jì),建立概率統(tǒng)計(jì)評(píng)判模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn):2003-2005年,長(zhǎng)江85%的斷面滿足Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)要求,12%的斷面屬Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì),劣Ⅴ類水質(zhì)占3%。兩年來(lái),長(zhǎng)江水質(zhì)局部變化較大,整體較為平穩(wěn),但優(yōu)質(zhì)水正在下降,超標(biāo)水質(zhì)呈上升趨勢(shì)。為了尋找污染源,我們以長(zhǎng)江干流7個(gè)斷面作為基本觀察點(diǎn),根據(jù)水流量、水流速和降解系數(shù),確立了污染源反饋指標(biāo):
經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn):江蘇南京、湖南岳陽(yáng)高錳酸鹽污染最為嚴(yán)重,湖南岳陽(yáng)同時(shí)又是氨氮污染源的主要地區(qū),較為次之的是安徽安慶和江蘇南京,但同比之下相差較大。
其次,對(duì)近10年的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),按照GM(1,1)灰色原理,建立灰色預(yù)測(cè)模型,歸一化處理后,通過(guò)DPS數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件的計(jì)算,得到了水質(zhì)類別的預(yù)測(cè)值和趨勢(shì)函數(shù),分析認(rèn)為:長(zhǎng)江 I、II、Ⅲ類水質(zhì)總量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其中 I、Ⅲ類水質(zhì)急劇下降,劣Ⅴ類水質(zhì)上升幅度較大,到2014年超標(biāo)水質(zhì)總量百分比將達(dá)到45.88%,長(zhǎng)江水質(zhì)全面惡化,水生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重失去平衡。為了有效控制污染惡化趨勢(shì),防止超標(biāo)水質(zhì)的上升,運(yùn)用二次多項(xiàng)式逐步回歸分析,得到廢水排放總量關(guān)于各類水質(zhì)百分比的函數(shù),經(jīng)編程運(yùn)算,我們提出了長(zhǎng)江污水處理方案。未來(lái)10年需要處理的污水量依次是:0,0,2.66,5.14,5.76,8.21,10.86,13.71,16.77,20.07(單位:10億噸)。
最后,基于對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)狀況的綜合評(píng)價(jià)和未來(lái)污染趨勢(shì)的預(yù)測(cè),根據(jù)“保護(hù)長(zhǎng)江萬(wàn)里行”考察團(tuán)的實(shí)踐調(diào)查,我們深刻意識(shí)到:長(zhǎng)江流域水生態(tài)環(huán)境破壞日益嚴(yán)重,前景不容樂(lè)觀。為防止長(zhǎng)江“癌變”,我們提出了幾種水環(huán)保理念:做到教育先行,努力喚起民眾環(huán)境保護(hù)意識(shí);堅(jiān)持依法治水,為保護(hù)長(zhǎng)江立法;實(shí)行科學(xué)規(guī)劃,走可持續(xù)發(fā)展之路;提倡人文環(huán)保,構(gòu)建和諧的生態(tài)系統(tǒng)和人居環(huán)境。
關(guān)鍵詞 監(jiān)測(cè)斷面;概率統(tǒng)計(jì)評(píng)判;污染源反饋;灰色預(yù)測(cè);逐步回歸;人文環(huán)保;
二、論文主體要鮮明、結(jié)構(gòu)要完整
按照數(shù)模論文的特點(diǎn),其論文主體部分就包括以下內(nèi)容:
(1)問(wèn)題提出——明確問(wèn)題
這一部分沒(méi)有過(guò)多的說(shuō)明,一般是直接 copy 賽題的原文就行了,但我認(rèn)為在時(shí)間充裕情況下可以適當(dāng)歸納總結(jié);因此可以寫(xiě)點(diǎn)這個(gè)問(wèn)題的一些背景知識(shí)。明確問(wèn)題即建模的準(zhǔn)備階段,要建立現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,第一步是要對(duì)解決的問(wèn)題有一個(gè)明確清晰的提法,通常我們遇到的某個(gè)實(shí)際問(wèn)題,在開(kāi)始階段是比較模糊的,又帶實(shí)際背景,因此在建模前必須對(duì)問(wèn)題進(jìn)行全面深入細(xì)致的了解和調(diào)查,查閱有關(guān)的文獻(xiàn),同時(shí)要著手收集有關(guān)的數(shù)據(jù),收集數(shù)據(jù)時(shí)事先應(yīng)考好數(shù)據(jù)的整理形式,例如利用表格或圖形等。在這期間還應(yīng)仔細(xì)分析已有的數(shù)據(jù)和條件,使問(wèn)題進(jìn)一步明確化。即從數(shù)據(jù)中得到什么信息?數(shù)據(jù)來(lái)源是否可靠?所給的條件有什么意義?那些條件是本質(zhì)?那些條件是變動(dòng)的等。對(duì)數(shù)據(jù)和條件的分析會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)我們對(duì)問(wèn)題的了解,使我們要更好地抓住問(wèn)題的本質(zhì)及特征,為下一步建模打下好良好的基礎(chǔ)。
(2)模型假設(shè)——合理的假設(shè)
作為題目的原型都是復(fù)雜的,具體的,是質(zhì)和量、現(xiàn)象和本質(zhì)、偶然和必然的統(tǒng)一體。這樣的原型如果不抽象和簡(jiǎn)化,人們對(duì)其認(rèn)識(shí)是困難的,也是很難把握它的本質(zhì)屬性,而建模假設(shè)就是根據(jù)建模的目的對(duì)模型進(jìn)行抽象,簡(jiǎn)化。把那些反映問(wèn)題本質(zhì)屬性的形態(tài),量及其關(guān)系抽象出來(lái),簡(jiǎn)化掉那些非本質(zhì)的因素,使之?dāng)[脫原型的具體復(fù)雜形態(tài),形成對(duì)建模有用的信息資源和前提條件。
但如何對(duì)問(wèn)題提出合理的假設(shè)是一個(gè)比較困難的問(wèn)題,這是因?yàn)樽鞯眠^(guò)于簡(jiǎn)單,則使模型遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí),無(wú)法用來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,假設(shè)做得過(guò)于詳細(xì),試圖把各個(gè)方面的因素都想進(jìn)去,模型就會(huì)十分復(fù)雜,甚至難以建立,也對(duì)我們計(jì)算帶來(lái)復(fù)雜化,一般模型假設(shè)遵從以下原則:
①目的性原則,從原型中抽象出與建模目的有關(guān)的因素,簡(jiǎn)化掉無(wú)關(guān)的因素或關(guān)系不大的因素。
②簡(jiǎn)明性原則,所給的假設(shè)條件要簡(jiǎn)單,精確,有利于構(gòu)造模型。
③真實(shí)性原則,假設(shè)條款要符合情理,簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差應(yīng)滿足實(shí)際問(wèn)題所允許的范圍內(nèi)。
④全面性原則,在對(duì)事物原型本身作出的假設(shè)的同時(shí),還要給出原型所處的環(huán)境條件。
最簡(jiǎn)單的作法:假設(shè)的條件一般可以從題目中挖掘。(1)根據(jù)題目中條件作出假設(shè)(2)根據(jù)題目中要求作出假設(shè)
需要值得注意的是:
①對(duì)我們所解決問(wèn)題本身沒(méi)有影響(或影響比較小)但可以使模型得到簡(jiǎn)化的因素應(yīng)該在假設(shè)中體現(xiàn)。
②不能為了簡(jiǎn)化問(wèn)題而大量假設(shè)(使求解問(wèn)題本身與原題意不符),因此應(yīng)注意假設(shè)的量與度。
(3).符號(hào)說(shuō)明——不可缺少
在你的論文中不可避免的會(huì)出現(xiàn)大量的數(shù)學(xué)符號(hào),因此在這部分里應(yīng)把這些符號(hào)做一個(gè)簡(jiǎn)要的說(shuō)明,可以從符號(hào),類型(變量,常量),單位,含義幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明(如下表):
符號(hào) 類型 單位 含義
需要注意的是單位量綱要統(tǒng)一,含義解釋要準(zhǔn)確,清楚。
(4).問(wèn)題分析——思路清晰、圖文并茂
從題目到模型是一種從具體到抽象的思維過(guò)程,本部分即是這一過(guò)程的體現(xiàn)。這部分應(yīng)是論文主體的一個(gè)亮點(diǎn),建議在文字說(shuō)明的同時(shí)用圖形或圖表列出思維過(guò)程,這會(huì)使你的思維顯得很清晰,讓人覺(jué)得一目了然。另外,這部分應(yīng)對(duì)題目做整體分析,充分利用題目中的信息和條件,確定用什么方法來(lái)建立什么模型。經(jīng)驗(yàn)告訴我們可以從題目中得到問(wèn)題的一些初步的判定:比如說(shuō)可以得到在極限情況下的最大產(chǎn)量,花費(fèi)的最少時(shí)間等,使我們最后得到的方案不能超過(guò)(或低于)我們這里分析的量。在這部分應(yīng)能體現(xiàn)我們解決原問(wèn)題的雛形。總之,問(wèn)題分析在整個(gè)論文中的作用在于承上啟下,也很能反應(yīng)出參賽者的綜合水平。
(5).模型建立——數(shù)學(xué)語(yǔ)言
數(shù)學(xué)模型就是:數(shù)學(xué)公式、圖表、方案等。
模型的建立是將原問(wèn)題抽象成用數(shù)學(xué)語(yǔ)言的表達(dá)式,其建立方式會(huì)由于對(duì)問(wèn)題的理解和著眼點(diǎn)不同而不同。近年來(lái)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽出題主要有兩個(gè)方向:一是概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題;一是運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題。因此掌握好以上兩方面的知識(shí)對(duì)于建立模型來(lái)說(shuō)是十分重要的。
另外,我還覺(jué)得應(yīng)注意對(duì)每個(gè)模型式子的解釋一定要清楚到位,其中的數(shù)學(xué)符號(hào)一定要與前面的說(shuō)明保持一致。
其基本方法為:
在建模的假設(shè)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析建模假設(shè)的條款,首先區(qū)分那些是常量,哪些是變量,哪些已知、未知,然后查出各種量所處的位置、作用和它們之間的關(guān)系 ,選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具和構(gòu)造模型的方法對(duì)其進(jìn)行表征,構(gòu)造出刻劃實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。
這里要注意兩點(diǎn):其一,構(gòu)造一具體問(wèn)題的模型是要盡可能地簡(jiǎn)單的模型,然后把它與實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行比較,再把其次要的因素加進(jìn)去,逐漸逼近現(xiàn)實(shí)來(lái)修改模型,使之趨于完善,這樣應(yīng)形成了由模型一,到模型二,再模型三,??,這樣逐步逼迫現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)模型。其二,要善于借鑒已有的數(shù)學(xué)模型,許多的實(shí)際問(wèn)題,盡管現(xiàn)象和背景都不同卻有相同的模型。例如,力學(xué)中描述的力,質(zhì)量和加速度之間的關(guān)系的的牛頓第二定律F= M a,經(jīng)濟(jì)學(xué)中描述單價(jià)、銷(xiāo)售金額和銷(xiāo)售量之間的關(guān)系的公式C= p q等,數(shù)學(xué)模型都是y= k x,要學(xué)會(huì)觀察和分析,看到問(wèn)題的本質(zhì),抓住本質(zhì)特征,對(duì)我們已有的模型進(jìn)行修正。
(6).模型求解——軟件幫忙
不同的模型要用到不同數(shù)學(xué)工具求解,如可以采用解方程,畫(huà)圖形,證明定理,邏輯運(yùn)算,數(shù)值運(yùn)算等傳統(tǒng)的方法和近代的數(shù)學(xué)方法,建模發(fā)展到現(xiàn)代,多數(shù)場(chǎng)合的模型一般多用軟件編程求解。三大軟件(Matlab,Maple,Mathematic)至少應(yīng)熟悉一種,另外應(yīng)學(xué)會(huì)一些專用軟件。比如說(shuō)解概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的DPS,SAS,SPSS;解運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題的 Lingo,Lindo 等。熟練利用這些數(shù)學(xué)軟件會(huì)為我們求解帶來(lái)快捷和方便。其次盡量用不同方法求解,這既能反應(yīng)出你的思維比較開(kāi)闊,也能間接地驗(yàn)證你所求解結(jié)果的正確性。另外應(yīng)給出主要算法的一些簡(jiǎn)要步驟,處理或簡(jiǎn)化問(wèn)題的方式,并適當(dāng)應(yīng)用表格或圖像說(shuō)明。
最后需要提醒大家的是在必要時(shí)可以給出數(shù)學(xué)上的證明,這會(huì)使你的論文增色不少。
(7).模型(結(jié)果分析)——檢驗(yàn)與修正
建立數(shù)學(xué)模型的目的在于解決實(shí)際問(wèn)題。因此必須把模型解得的結(jié)果返回到實(shí)際問(wèn)題,如果模型的結(jié)果與實(shí)際問(wèn)題狀況相符合,表明模型經(jīng)檢驗(yàn)是符合實(shí)際問(wèn)題的,相反則不行,它就不能直接應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。這時(shí)數(shù)學(xué)模型建立如果沒(méi)有問(wèn)題,就需要考慮建模時(shí)關(guān)于所假設(shè)的是否合理,檢驗(yàn)是否忽略了不應(yīng)該忽略的因素或還保留了不應(yīng)該保留的因素。對(duì)假設(shè)給出必要的修正,重復(fù)前面的建模過(guò)程,直到使模型能夠反映所給的實(shí)際問(wèn)題。
通常的作法是:
由于在模型假設(shè)中,忽略了一些對(duì)問(wèn)題影響的次要因素,這或多或少的使問(wèn)題得到了簡(jiǎn)化,但必然會(huì)產(chǎn)生一些誤差;另外解決問(wèn)題的方法是很多的,在論文中可能只用了其中的一兩種方法,思維可能顯得比較局限;而模型本身也會(huì)有它的優(yōu)勢(shì)和缺陷。因此,我們?cè)谶@部分應(yīng)該做的工作主要有下面三點(diǎn): A.是否能用其他方式或方法解決。B.模型的優(yōu)缺點(diǎn)分析。
C.模型的誤差分析或靈敏度分析。
做好上面的工作,既是對(duì)原問(wèn)題的補(bǔ)充說(shuō)明,更表現(xiàn)一種思維的嚴(yán)謹(jǐn)和邏輯的嚴(yán)密,使你的論文一氣呵成,顯得很完備。
(8).模型的評(píng)價(jià)與推廣
什么樣的數(shù)學(xué)模型是好的呢?一般來(lái)說(shuō)一個(gè)好的模型應(yīng)該具備以下五點(diǎn):
(1)對(duì)所給的問(wèn)題有較全面的考慮。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題中往往有許多的因素同時(shí)對(duì)所研究的對(duì)象發(fā)生作用,進(jìn)行數(shù)學(xué)描述時(shí),應(yīng)該全面地對(duì)這些因素加以考慮。這項(xiàng)工作可分為三步進(jìn)行:
①列舉各種因素;
②選取主要因素計(jì)入模型;
③考慮其他因素的影響,對(duì)模型進(jìn)行修正。
(2)在已有的模型上進(jìn)行創(chuàng)造性的改進(jìn)。數(shù)學(xué)模型是現(xiàn)實(shí)對(duì)象的抽象化,理想化的產(chǎn)物。它不為對(duì)象所屬領(lǐng)域所獨(dú)有,可以轉(zhuǎn)移到另外的領(lǐng)域。在生態(tài),經(jīng)濟(jì),社會(huì)等領(lǐng)域內(nèi)建模就常常借用物理領(lǐng)域中的模型,能否對(duì)已有的模型作為創(chuàng)造性的改造,是考慮一個(gè)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)劣的重要標(biāo)志
(3)善于抓住問(wèn)題的本質(zhì),簡(jiǎn)化變量之間的關(guān)系。數(shù)學(xué)模型應(yīng)當(dāng)是實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)刻畫(huà),模型過(guò)于復(fù)雜,則無(wú)法求解或求解困難,反之則不能客觀的反映客觀實(shí)際。
(4)注重結(jié)果分析,考慮其在實(shí)際中的合理性。數(shù)學(xué)模型是一個(gè)從實(shí)際到數(shù)學(xué),再?gòu)臄?shù)學(xué)到實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。由于現(xiàn)在的模型僅僅依賴題中的數(shù)據(jù),如果從模型中得到的結(jié)果與實(shí)際吻合,模型是成功的,反之則失敗,要求我們進(jìn)一步修改。
(5)具有較好的穩(wěn)定性。數(shù)學(xué)模型是依賴已有的數(shù)據(jù)和其他的信息建立起來(lái)的,他的價(jià)值在于能夠從已知的信息預(yù)測(cè)到未知的東西。因此,一個(gè)好的數(shù)學(xué)模型的結(jié)果對(duì)原始的數(shù)據(jù)有較好的依賴性,即原始的數(shù)據(jù)和參數(shù)有微小的變化不會(huì)引起結(jié)果很大的變動(dòng),這是模型適應(yīng)性和有效性的保證。
由于論文本身的局限性,在這里可以對(duì)一些問(wèn)題做更深入的探討,這是文章又一亮點(diǎn),實(shí)力比較強(qiáng)的隊(duì)伍可以在這一塊充分發(fā)揮。這部分對(duì)于整個(gè)論文的作用在于畫(huà)龍點(diǎn)睛。另外,我們對(duì)問(wèn)題的探討與延拓方式是多種多樣的:可以把假設(shè)的條件適當(dāng)放寬了來(lái)考慮問(wèn)題;可以對(duì)你的算法做出改進(jìn)等等,但我認(rèn)為在這里做做定性的分析就夠了,最后主要對(duì)問(wèn)題的橫向和縱向兩方面進(jìn)行發(fā)散。因?yàn)樵u(píng)委的評(píng)閱工作至此已經(jīng)基本結(jié)束了。
(9).參考文獻(xiàn)
這里注意一下格式問(wèn)題,參賽要求有明確規(guī)定:
A.書(shū)籍的表述方式為:[編號(hào)] 作者,書(shū)名,出版地:出版社,出版年。B.參考文獻(xiàn)中期刊雜志論文的表述方式為:[編號(hào)] 作者,論文名,雜志名,卷期號(hào):起止頁(yè)碼,出版年。
C.參考文獻(xiàn)中網(wǎng)上資源的表述方式為:[編號(hào)] 作者,資源標(biāo)題,網(wǎng)址,訪問(wèn)時(shí)間。
至于附錄,附上相關(guān)程序及運(yùn)行結(jié)果,數(shù)學(xué)上的證明即可,最后注意一下論文的整體感,特別是文字表述是否準(zhǔn)確嚴(yán)密。
三、用數(shù)學(xué)通用軟件編寫(xiě)程序
在編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序時(shí),基本原則是使用通用的、自己使用最熟悉的軟件進(jìn)行編寫(xiě),這樣可以盡快出結(jié)果,即使出錯(cuò)也能很快查出并進(jìn)行改正。數(shù)學(xué)通用軟件是建立在一定的理論基礎(chǔ)和算法基礎(chǔ)上的,其計(jì)算結(jié)果具有一定的可信度,因此,盡量使用matlab、mathematicas、lindo、lingo等數(shù)學(xué)軟件編寫(xiě)的程序,能增加模型結(jié)果的可信度。另外,也可利用一些二次開(kāi)發(fā)程序。如TSP,EXCEL,DPS等。
四、要善于合理使用圖表
在論文寫(xiě)作中一定要注意能用圖表的地方盡量用圖表來(lái)表示,用圖表比用文字闡述要來(lái)得清楚直接,一張圖表往往能代替一大段干巴巴文字,并且圖文并茂也可以為論文增加更多色彩。要知道評(píng)委們大都是老教授老專家,為了教授專家們的眼睛,減輕他們受文字的折磨,多用圖表絕對(duì)是不錯(cuò)的選擇。須注意的是圖表的引用要規(guī)范,在交叉引用的時(shí)候一定要小心,不要錯(cuò)位,為此應(yīng)給每一張圖、每一個(gè)表都編上號(hào),而且整篇文章的圖、表的號(hào)碼應(yīng)該連續(xù)。圖和表在論文中應(yīng)盡量交替出現(xiàn),同時(shí)排版時(shí)也應(yīng)該讓它們處于頁(yè)面的中部,盡量避免出現(xiàn)在最頂端,這樣可以增加文章的視覺(jué)美。
五、充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的作用
在比賽中,隊(duì)員之間的配合很重要,每個(gè)人對(duì)自己這個(gè)組的特長(zhǎng),要有一個(gè)比較清醒而統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),擅長(zhǎng)做哪種類型的題,不擅長(zhǎng)做哪種。這樣,在選題的時(shí)候才不會(huì)耽誤太多時(shí)間。
分工的原則:
?建模:推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)能力強(qiáng)
?編程:計(jì)算機(jī)能力強(qiáng)
?論文寫(xiě)作:寫(xiě)作能力強(qiáng)
其次,參賽隊(duì)中應(yīng)有核心隊(duì)員,他的作用就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)中的CPU,核心隊(duì)員發(fā)揮好了,就能帶動(dòng)一個(gè)隊(duì)正常有效開(kāi)展工作。無(wú)論是選題、討論、寫(xiě)作、協(xié)調(diào)甚至情緒等,核心隊(duì)員都應(yīng)該充分發(fā)揮好,起領(lǐng)導(dǎo)作用,才能使整個(gè)隊(duì)伍充滿信心地、高效地完成比賽,否則可能導(dǎo)致隊(duì)伍的情緒低落,沒(méi)有信心,甚至前功盡棄。
六、合理控制寫(xiě)作進(jìn)度
做任何事情,合理的時(shí)間安排非常重要,建模也是一樣,事先要做好一個(gè)規(guī)劃,論文一般分十個(gè)大的板塊:摘要,問(wèn)題提出,模型假設(shè),問(wèn)題分析,模型假設(shè),模型建立,模型求解,結(jié)果分析,模型的評(píng)價(jià)與推廣,參考文獻(xiàn),附錄。要求我們的隊(duì)員每天要做完哪幾個(gè)板塊的工作一般先要確定好,這樣做才會(huì)使工作臨陣不亂,保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成論文寫(xiě)作,以避免由于時(shí)間已經(jīng)用完而任務(wù)沒(méi)有完成的被動(dòng)局面,嚴(yán)重的最后無(wú)法完成論文。
通常的競(jìng)賽時(shí)間安排:
?第一天:上午:確定題目,并查閱文獻(xiàn)
下午:開(kāi)始分析,建立初步模型
晚上:編程,得到初步計(jì)算結(jié)果 12:00 PM 休息
?第二天:上午:得到第一個(gè)模型的合理結(jié)果
下午:開(kāi)始寫(xiě)論文,并考慮對(duì)第一個(gè)模型的改進(jìn)
晚上:得到第二個(gè)模型的初步結(jié)果 12:00 PM 休息
?第三天:上午:得到第二個(gè)模型的合理結(jié)果
下午:考慮對(duì)前二個(gè)模型的進(jìn)一步優(yōu)化,得到第三個(gè)數(shù)學(xué)模型,或?qū)η岸€(gè)模型的正確性進(jìn)行驗(yàn)證 晚上:得到最后結(jié)果,完成整篇論文
第三篇:數(shù)學(xué)建模論文寫(xiě)作要點(diǎn)
關(guān)于數(shù)學(xué)建模論文的寫(xiě)作要點(diǎn)
1.結(jié)構(gòu)要完整(10~20頁(yè)+附錄、參考文獻(xiàn)及源程序)
1)摘要1面
2)問(wèn)題重述
3)假設(shè):符號(hào)要講清楚
4)模型的建立
5)模型的求解
6)模型的評(píng)價(jià):優(yōu)點(diǎn)
自我假設(shè)、完備體系
要自圓其說(shuō)
精彩摘要、圖文并茂
問(wèn)題主要表述、方法、結(jié)果
規(guī)范要求、嚴(yán)格遵守 2.3.4.
第四篇:數(shù)學(xué)建模論文
論文題目三號(hào)黑體字
摘要
摘要
標(biāo)題:是以最恰當(dāng)、最簡(jiǎn)明的詞語(yǔ)反映論文中主要內(nèi)容的邏輯組合。要求:反映內(nèi)容準(zhǔn)確得體,外延內(nèi)涵恰如其分,用語(yǔ)凝練醒目。
題目是給評(píng)委的第一印象,建議將論文所有模型或者算法加入題目中,例如《用遺傳算法解決XXXX問(wèn)題》。
2.摘要:全文主要內(nèi)容的簡(jiǎn)短陳述。
要求:
1)摘要必須指明研究的主要內(nèi)容,使用的主要方法,得到的主要結(jié)論和成果;
2)摘要用語(yǔ)必須十分簡(jiǎn)練,內(nèi)容亦須充分概括。文字不能太長(zhǎng),一般不超過(guò)300字;
3)不要舉例,不要講過(guò)程,不用圖表,不做自我評(píng)價(jià)。
3.關(guān)鍵詞:文章中心內(nèi)容所涉及的重要的單詞,以便于信息檢索。
要求:數(shù)量不要多,以3-5各為宜,不要過(guò)于生僻。
關(guān)鍵字:
一級(jí)標(biāo)題用四號(hào)黑體字
正文
數(shù)據(jù)表格
如果你編寫(xiě)了一個(gè)能夠正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,不要浪費(fèi)它!運(yùn)行它幾百次,每次輸入不同的參數(shù)值。然后以圖表(如果你能)或者表格的形式組織數(shù)據(jù)。對(duì)于它們,即使評(píng)委不加以細(xì)讀,也能留下深刻的印象。它們可以證明你有大量的數(shù)據(jù)來(lái)支持你的結(jié)論,你已經(jīng)對(duì)問(wèn)題中出現(xiàn)的參數(shù)進(jìn)行了徹底的探討。
圖表和圖形
圖表可以勝過(guò)千言萬(wàn)語(yǔ)。圖表在建模部分非常有用,可以展示你是如何處理問(wèn)題的,圖形永遠(yuǎn)是顯示數(shù)據(jù)的最好方式。
二級(jí)、三級(jí)標(biāo)題用小四號(hào)黑體字
論文中其他漢字一律采用小四號(hào)宋體字,行距用單倍行距
論文格式:符合規(guī)范,內(nèi)容齊全,排版美觀
問(wèn)題重述(引言)
不是把賽題拷貝粘貼,而是有所理解下,對(duì)問(wèn)題的重述,也就是說(shuō)按照你自己的理解重述問(wèn)題。
符號(hào)說(shuō)明
必要的,在文章中出現(xiàn)的符號(hào)的列表說(shuō)明
基本假設(shè)
必要的,合理的假設(shè)
問(wèn)題分析
這是論文中的第一個(gè)大的段落。每一個(gè)問(wèn)題,都可細(xì)分為三個(gè)部分:模型,解決方案和驗(yàn)證方法。模型可以用來(lái)生成數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)你可以測(cè)試你的解決方案。
模型建立
一般來(lái)說(shuō),模型將出現(xiàn)在電腦中,所以我們面臨的挑戰(zhàn)是將程序代碼翻譯成文字,使得每一步都能自圓其說(shuō)。
隊(duì)員應(yīng)該在周五下午選擇構(gòu)建這些模型,所以這一部分的草稿應(yīng)該星期六完成。
模型分析與求解
model: min=x1+x2+x3+x4+x5+y1+y2+y3+y4+y5+m1+m2+m3+m4+m5+n1+n2+n3+n4+n5;x1+y1<=9;m1+n1<=3;x2+y2<=9;m2+n2<=3;x3+y3<=9;m3+n3<=3;x4+y4<=9;m4+n4<=3;x5+y5<=9;m5+n5<=3;7.5*x1+7.5*x2+7*x3+7.5*x4+6.5*x5+9*y1+9*y2+7.5*x3+9*y4+8*y5+7.5*m1+7.5*m2+7*m3+7.5*m4+6.5*m5+8*n1+8*n2+8.5*n3+8*n4+8*n5<=470;end
論文的第二個(gè)大段落。在這個(gè)部分,我們描述數(shù)據(jù)處理方法,用于處理由第一部分產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這一部分實(shí)際上說(shuō)明了我們是如何解決問(wèn)題。
你必須有一個(gè)以上的解決方案。再提醒一遍:一個(gè)以上的解決方案。為了證明你有一個(gè)漂亮算法,你需要有一個(gè)底線,一些可以與你的解決方案相比較。你可以先從最簡(jiǎn)單,最常見(jiàn)的算法入手,然后逐步提煉,完善它,直到得到你的最好的解決方案。
一般情況下,對(duì)于離散的問(wèn)題,最簡(jiǎn)單的解決方案可能就是隨機(jī)選擇。在這一部分中,你需要證明你已經(jīng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了徹底的探討,并且你已經(jīng)嘗試了許多不同的解決方案。即使你一開(kāi)始就使用了最佳解決方案,然后嘗試了一些其它的方案,在論文的書(shū) 寫(xiě)中,你仍然應(yīng)該表示從最根本的解決方案入手,然后逐步細(xì)化,最終達(dá)到你的最佳解決方案。
如果你嘗試了更先進(jìn)的算法,但它的效率并不理想? 也要把它放在論文中!用來(lái)表示你已經(jīng)從不同的角度進(jìn)行了嘗試,即使你最好的解決方案并不是最復(fù)雜、最有趣的一個(gè)。在現(xiàn)實(shí)生活中,情況往往就是這樣!
模型結(jié)果分析
(穩(wěn)定性分析,誤差分析等,根據(jù)模型需要)
在這里,你需要表述測(cè)試結(jié)果。這一部分應(yīng)該被特別關(guān)注,因?yàn)槟阋呀?jīng)將論文的其它部分表述完成了。如果可能的話,你可以提供大量的數(shù)據(jù)來(lái)支持你的結(jié)論。你的模型是不是將不同類型的數(shù)據(jù)集進(jìn)行了整合?你的算法是如何做的? 一般來(lái)說(shuō),這一部分將會(huì)以一些用到的參數(shù)結(jié)尾,這些參數(shù)出現(xiàn)在模型、算法和測(cè)試方法中。你應(yīng)該嘗試盡可能大的參數(shù)空間。在這一部分你要證明你已經(jīng)采用了一個(gè)成熟的算法來(lái)處理問(wèn)題,并且你已經(jīng)盡可能地考查了問(wèn)題的所有方面。
具體數(shù)據(jù)的展示是比較困難的。提供一些圖表是最好的手段。但最終如果你徹底探討了模型,算法和測(cè)試方法中出現(xiàn)的每一個(gè)參數(shù),你將會(huì)有大量的數(shù)據(jù)需要羅列。
你應(yīng)該以表格的形式來(lái)羅列數(shù)據(jù),但不要指望評(píng)委會(huì)看這些表格。你需要在表格下面寫(xiě)一段解釋性的文本,指出數(shù)據(jù)的總的發(fā)展趨勢(shì),異常情況和整體結(jié)果。
模型檢驗(yàn)(與改進(jìn))
(根據(jù)模型需要)
有的時(shí)候,問(wèn)題中會(huì)清楚地描述目標(biāo)要求,以便于你構(gòu)建算法的驗(yàn)證方法。對(duì)于很多問(wèn)題來(lái)說(shuō),會(huì)有很多方法來(lái)
比較不同的算法,最好用多種方法來(lái)評(píng)價(jià)它們。評(píng)價(jià)方法應(yīng)該由大家一起自由討論,可以持續(xù)整個(gè)星期天。
模型的推廣(應(yīng)用)
結(jié)論——模型評(píng)價(jià)——改進(jìn)方案
首先,提出你的基本結(jié)論,即使你已經(jīng)在上一個(gè)部分中提出過(guò)。如:“從整體上看,算法A的執(zhí)行效率優(yōu)于算法B 34%,優(yōu)于算法C 67%”。
你需要用一些數(shù)字來(lái)概括所有的事情,可以平均化數(shù)據(jù)和用幾個(gè)提煉出的數(shù)字來(lái)對(duì)算法進(jìn)行排名。如果在結(jié)果部分里,你已經(jīng)提到“算法A整體上看優(yōu)于算法B,而算法B也有自己的一些優(yōu)點(diǎn)。”在結(jié)論部分中,你要摒棄前面的說(shuō)法,直接說(shuō)“a是最好的”,這也需要放在摘要當(dāng)中,表明你已經(jīng)得到了具體、全面的結(jié)論。)
模型評(píng)價(jià)這一部分是解釋算法好的地方和需要改進(jìn)的地方的一個(gè)比較好的途徑。推薦用一個(gè)公告式的列表。除了概括性的文字以外,不用過(guò)多的解釋優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)果部分中的主要觀點(diǎn)也要在這里提及,同時(shí)提到缺點(diǎn),以及任何限制性的假設(shè)。
為了證明你處理問(wèn)題的方法是成熟的,提出改進(jìn)方案的工作是必需的。是不是還有一些你想到的算法,由于比較巨大,還沒(méi)有來(lái)得及在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)?競(jìng)賽是有時(shí)間限制,所以這個(gè)地方可以顯示你對(duì)問(wèn)題的一個(gè)整體的把握。
結(jié)論
將上述的工作做一個(gè)總結(jié)性的論述。
參考文獻(xiàn)
[編號(hào)] 作者,書(shū)名,出版地:出版社,出版年。參考文獻(xiàn)中期刊雜志論文的表述方式為:
[編號(hào)] 作者,論文名,雜志名,卷期號(hào):起止頁(yè)碼,出版年。參考文獻(xiàn)中網(wǎng)上資源的表述方式為:
[編號(hào)] 作者,資源標(biāo)題,網(wǎng)址,訪問(wèn)時(shí)間(年月日)。
附錄
附錄一
程序
附錄二
公式推導(dǎo)
定理證明等
第五篇:數(shù)學(xué)建模論文
(數(shù)學(xué)建模論文書(shū)寫(xiě)基本框架,僅供參考)
題目(黑體不加粗三號(hào)居中)
摘要(黑體不加粗四號(hào)居中)
(摘要正文小4號(hào),寫(xiě)法如下)
(第1段)首先簡(jiǎn)要敘述所給問(wèn)題的意義和要求,并分別分析每個(gè)小問(wèn)題的特點(diǎn)(以下以三個(gè)問(wèn)題為例)。根據(jù)這些特點(diǎn)我們對(duì)問(wèn)題1用。。。。的方法解決;對(duì)問(wèn)題2用。。。。的方法解決;對(duì)問(wèn)題3用。。。。的方法解決。
(第2段)對(duì)于問(wèn)題1我們用。。。。數(shù)學(xué)中的。。。。首先建立了。。。。模型I。在對(duì)。。。。模型改進(jìn)的基礎(chǔ)上建立了。。。。。模型II。對(duì)模型進(jìn)行了合理的理論證明和推導(dǎo),所給出的理論證明結(jié)果大約為。。。。。,然后借助于。。。。數(shù)學(xué)算法和。。。軟件,對(duì)附件中所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行了篩選,去除異常數(shù)據(jù),對(duì)殘缺數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充,并從中隨機(jī)抽取了3組數(shù)據(jù)(每組8個(gè)采樣)對(duì)理論結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)模擬,結(jié)果顯示,理論結(jié)果與數(shù)據(jù)模擬結(jié)果吻合。(方法、軟件、結(jié)果都必須清晰描述,可以獨(dú)立成段,不建議使用表格)
(第3段)對(duì)于問(wèn)題2我們用。。。。(第4段)對(duì)于問(wèn)題3我們用。。。。
如果題目單問(wèn)題,則至少要給出2種模型,分別給出模型的名稱、思想、軟件、結(jié)果、亮點(diǎn)詳細(xì)說(shuō)明。并且一定要在摘要對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上模型進(jìn)行比較,優(yōu)勢(shì)較大的放后面,這兩個(gè)(模型)一定要有具體結(jié)果。
(第5段)如果在??條件下,模型可以進(jìn)行適當(dāng)修改,這種條件的改變可能來(lái)自你的一種猜想或建議。要注意合理性。此推廣模型可以不深入研究,也可以沒(méi)有具體結(jié)果。
關(guān)鍵詞:本文使用到的模型名稱、方法名稱、特別是亮點(diǎn)一定要在關(guān)鍵字里出現(xiàn),5~7個(gè)較合適。
摘要要求:
1)摘要必須指明研究的主要內(nèi)容,使用的主要方法,得到的主要結(jié)論和成果;
2)摘要用語(yǔ)必須十分簡(jiǎn)練,內(nèi)容亦須充分概括。文字不能太長(zhǎng),字?jǐn)?shù)700~1000之間;
3)不要舉例,不要講過(guò)程,不用圖表,不做自我評(píng)價(jià)。
摘要是重中之重,必須嚴(yán)格執(zhí)行!。
頁(yè)碼:1(底居中)目錄可選:
目 錄(4號(hào)黑體)
(以下小4號(hào))第一部分 問(wèn)題重述????????????? ?????????()第二部分 問(wèn)題分析???????????????? ??????()第三部分 模型的假設(shè)??????????????????????()第四部分 定義與符號(hào)說(shuō)明???????????? ???????()第五部分 模型的建立與求解????????????? ?????()1.問(wèn)題1的模型????????????????????????()模型I(?(隨機(jī)規(guī)劃)模型)??????????????? ??()模型II(???(數(shù)學(xué))的模型)????????????????.()???????????????????????????????.2.問(wèn)題2的模型?????????????????????????()模型I(???數(shù)學(xué)的模型)??????????????????()模型II(???數(shù)學(xué)的模型)?????????????????.()??????????????????????????????.第六部分 對(duì)模型的評(píng)價(jià)?????????????????????()第七部分 參考文獻(xiàn)???????????????????????()第八部分 附錄????????????????????? ???????()
一、問(wèn)題重述(第二頁(yè)起黑四號(hào))
在保持原題主體思想不變下,可以自己組織詞句對(duì)問(wèn)題進(jìn)行描述,主要數(shù)據(jù)可以直接復(fù)制,對(duì)所提出的問(wèn)題部分基本原樣復(fù)制。篇幅建議不要超過(guò)一頁(yè)。大部分文字提煉自原題。
二、問(wèn)題分析
主要是表達(dá)對(duì)題目的理解,特別是對(duì)附件的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要分析、描述(一般都有數(shù)據(jù)附件),這是需要提到分析數(shù)據(jù)的方法、理由。如果有多個(gè)小問(wèn)題,可以對(duì)每個(gè)小問(wèn)題進(jìn)行分別分析。(假設(shè)有3個(gè)問(wèn)題)
(一)問(wèn)題1的分析
對(duì)問(wèn)題1研究的意義的分析。問(wèn)題1屬于。。。數(shù)學(xué)問(wèn)題,對(duì)于解決此類問(wèn)題一般數(shù)學(xué)方法的分析。對(duì)附件中所給數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分析。對(duì)問(wèn)題1所要求的結(jié)果進(jìn)行分析。
由于以上原因,我們可以將首先建立一個(gè)。。。的數(shù)學(xué)模型I,然后將建立一個(gè)。。。。的模型II,。。。。。對(duì)結(jié)果分別進(jìn)行預(yù)測(cè),并將結(jié)果進(jìn)行比較.(二)問(wèn)題2的分析
對(duì)問(wèn)題2研究的意義的分析。問(wèn)題2屬于。。。數(shù)學(xué)問(wèn)題,對(duì)于解決此類問(wèn)題一般數(shù)學(xué)方法的分析。對(duì)附件中所給數(shù)據(jù)特點(diǎn)的分析。對(duì)問(wèn)題2所要求的結(jié)果進(jìn)行分析。
由于以上原因,我們可以將首先建立一個(gè)。。。的數(shù)學(xué)模型I,然后將建立一個(gè)。。。。的模型II,。。。。。對(duì)結(jié)果分別進(jìn)行預(yù)測(cè),并將結(jié)果進(jìn)行比較.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
三、模型假設(shè)(4號(hào)黑體)(以下小4號(hào))
1.假設(shè)題目所給的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠; 2. 3. 4. 5. 6.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
注意:假設(shè)對(duì)整篇文章具有指導(dǎo)性,有時(shí)決定問(wèn)題的難易。一定要注意假設(shè)的某種角度上的合理性,不能亂編,完全偏離事實(shí)或與題目要求相抵觸。注意羅列要工整。
四、定義與符號(hào)說(shuō)明(4號(hào)黑體)(對(duì)文章中所用到的主要數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行解釋小4號(hào))。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。盡可能借鑒參考書(shū)上通常采用的符號(hào),不宜自己亂定義符號(hào),對(duì)于改進(jìn)的一些模型,符號(hào)可以適當(dāng)自己修正(下標(biāo)、上標(biāo)、參數(shù)等可以變,主符號(hào)最好與經(jīng)典模型符號(hào)靠近)。對(duì)文章自己創(chuàng)新的名詞需要特別解釋。其他符號(hào)要進(jìn)行說(shuō)明,注意羅列要工整。如“xij~第i種療法的第j項(xiàng)指標(biāo)值”等,注意格式統(tǒng)一,不要出現(xiàn)零亂或前后不一致現(xiàn)象,關(guān)鍵是容易看懂。
五、模型的建立與求解(4號(hào)黑體)第一部分:準(zhǔn)備工作(4號(hào)宋體)
(一)數(shù)據(jù)的處理
1、。。。數(shù)據(jù)全部缺失,不予考慮。
2、對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)試的特點(diǎn),如,周期等進(jìn)行分析。
3、。。。數(shù)據(jù)殘缺,根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘等理論根據(jù)。。。變化趨勢(shì)進(jìn)行補(bǔ)充。
4、對(duì)數(shù)據(jù)特點(diǎn)(后面將會(huì)用到的特征)進(jìn)行提取。
(二)聚類分析(進(jìn)行采樣)用。。。。軟件聚類分析和各個(gè)不同問(wèn)題的需要,采得。。組采樣,每組5-8個(gè)采樣值。將采樣所對(duì)應(yīng)的特征值進(jìn)行列表或圖示。
(二)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)備工作
根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn),對(duì)總體和個(gè)體的特點(diǎn)進(jìn)行比較,以表格或圖示方式顯示。
第二部分:?jiǎn)栴}1的。。模型(4號(hào)宋體)
(一)模型I(。。。的模型)1.該種模型的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式,意義,和式中各種參數(shù)的意義。注明參考文獻(xiàn)。2.。。。模型I的建立和求解
(1)說(shuō)明問(wèn)題1適用用此模型來(lái)解決,并將模型進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)問(wèn)題1。
(2)借助準(zhǔn)備工作中的采樣,(用擬合等方法)確定出模型中的參數(shù)。
(3)給出問(wèn)題1的數(shù)學(xué)模型I表達(dá)式和圖形表示式。(4)給出誤差分析的理論估計(jì)。3.模型I的數(shù)值模擬
將模型I進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并與附件中的真實(shí)采樣值(進(jìn)行列表或圖示)比較。對(duì)誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
(二)模型II(。。。的模型)1.該種模型的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式,意義,和式中各種參數(shù)的意義。注明參考文獻(xiàn)。2.。。。模型II的建立和求解
(1)說(shuō)明問(wèn)題1適用用此模型來(lái)解決,并將模型進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)問(wèn)題1。
(2)借助準(zhǔn)備工作中的采樣,通過(guò)確定出模型中的參數(shù)。(3)給出問(wèn)題1的數(shù)學(xué)模型I表達(dá)式和圖形表示式。(4)給出誤差分析的理論估計(jì)。3.模型II的數(shù)值模擬
將模型II進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并與附件中的真實(shí)采樣值(進(jìn)行列表或圖示)比較。對(duì)誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
(三)模型III(。。。的模型)。。。。。。。。。。。。。。。
(四)問(wèn)題1的三種數(shù)學(xué)模型的比較。
對(duì)三種模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)結(jié)合原始數(shù)據(jù)和模擬預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。給出各自得優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
第三部分:?jiǎn)栴}2的。。個(gè)模型(4號(hào)宋體)
。。。。。。。。。。。。。。。。。第四部分:?jiǎn)栴}3的。。個(gè)模型(4號(hào)宋體)
。。。。。。。。。。。。。。。。。
六、模型評(píng)價(jià)與推廣 對(duì)本文中的模型給出比較客觀的評(píng)價(jià),必須實(shí)事求是,有根據(jù),以便評(píng)卷人參考。
推廣和優(yōu)化,需要挖空心思,想出合理的、甚至可以合理改變題目給出的條件的、不一定可行但是具有一定想象空間的準(zhǔn)理想的方法、模型。(大膽、合理、心細(xì)。反復(fù)推敲,這段500字半頁(yè)左右的文字,可能決定生死存亡。)
七、參考文獻(xiàn)(4號(hào)黑體)(書(shū)寫(xiě)格式如下)
[1] 作者名1,作者名2.文章名字.雜志名字,年,卷(期):起始頁(yè)碼-結(jié)束頁(yè)碼 [2] 作者名1,作者名2.書(shū)名.出版地:出版社,年,起始頁(yè)碼-結(jié)束頁(yè)碼 [3] 作者名1,作者名2.文章名字.年,卷(期):起始頁(yè)碼-結(jié)束頁(yè)碼,網(wǎng)頁(yè)地址。
[4] 李傳鵬,什么是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào),http://www.tmdps.cn/mypage/page2.asp?pgid=51440&pid=46275,2006-9-18。
[5] 徐玖平、胡知能、李軍,運(yùn)籌學(xué)(II類),北京:科學(xué)出版社,2004。[6] Ishizuka Y, AiyoshiE.Double penalty method for bilevel optimization problems.Annals of Operations Research, 24: 73-88,1992。注意:5篇以上!
八、附件(4號(hào)黑體)(正文中不許出現(xiàn)程序,如果要附程序只能以附件形式給出)
2009年數(shù)學(xué)建模評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn):
摘要(很重要)5分 數(shù)據(jù)篩選 35分 數(shù)學(xué)模型 35分 數(shù)據(jù)模擬 15分 總體感覺(jué) 10分
特別注意:
1、問(wèn)題的結(jié)果要讓評(píng)卷人好找到;顯要位置---獨(dú)立成段;
2、摘要中要將方法、結(jié)果講清楚;
3、可以有目錄也可以不要目錄;
4、建模的整個(gè)過(guò)程要清楚,自圓其說(shuō),有結(jié)果、有創(chuàng)新;
5、采樣要足夠多,每組不少于7個(gè);
6、模型要與數(shù)據(jù)結(jié)合,用數(shù)據(jù)驗(yàn)證過(guò);
7、如果數(shù)學(xué)方法選錯(cuò),肯定失敗;
8、規(guī)范、整潔;總頁(yè)數(shù)在25~35之間為宜;
9、必須有數(shù)學(xué)模型,同一問(wèn)題的不同模型要比較;
10、數(shù)據(jù)必須有分析和篩選;
11、模型不能太復(fù)雜,若用多項(xiàng)式回歸分析,次數(shù)以3次為好。