数学建模入门篇(新手必看)
數學建模入門篇(新手必看)
一、什么是數學建模
1、什么是數學模型
數學模型是針對參照某種事物系統的特征或數量依存關系,采用數學語言,概括地或近似地表述出的一種數學結構,這種數學結構是借助于數學符號刻畫出來的某種系統的純關系結構。從廣義理解,數學模型包括數學中的各種概念,各種公式和各種理論。(MBA智庫)
2、數學建模
數學建模課看作是把問題定義轉化為數學模型的過程。
簡單的來說,對于我們學過的所有數學知識,要去解決生活中遇到的各種各樣的問題,就需要我們建立相關的模型,使用數學這個工具來解決各種實際的問題,這就是建模的核心。
3、數學建模的思想
對于數學建模的思想可以分為下列方法:(知乎張浩馳)
對于數學建模的思想知乎上有各種解釋,下面一篇解釋的非常好,大家感興趣的可以去知乎瀏覽
什么是數學建模(講的比較好)?
二、數學建模比賽
數學建模的相關比賽有很多,不同的比賽的影響力不同,在各個高校的認可度也不一樣。下面列舉一些影響力和認可度較大的比賽。
1、"高教社杯"全國大學生數學建模競賽
參賽對象:本科生
參賽時間:每年9月份(2020年為9月10日-9月13日)
競賽簡介:“高教社杯”是目前影響力以及認可度最高的數學建模比賽,俗稱“國賽”。2020年共有來自全國及美國、英國、馬來西亞的1470所院校/校區(qū)、45680隊(本科41826隊、專科3854隊)、13萬多人報名參賽。在一些高校中對于國賽的認可度較高,國家級獎更是有極高的含金量。
競賽官網:"高教社杯"全國大學生數學建模競賽
2、美國大學生數學建模競賽
參賽對象:本科生
參賽時間:每年2月份左右
競賽簡介:美國大學生數學建模競賽(MCM/ICM)由美國數學及其應用聯合會主辦,是唯一的國際性數學建模競賽,也是世界范圍內最具影響力的數學建模競賽。賽題內容涉及經濟、管理、環(huán)境、資源、生態(tài)、醫(yī)學、安全、等眾多領域。
競賽官網:[美國大學生數學建模競賽]添加鏈接描述(https://www.comap.com/undergraduate/contests/mcm/login.php)
3、中國研究生數學建模競賽(華為杯)
參賽對象:研究生
參賽時間:每年9月份左右
競賽簡介:該賽事起源于2003年東南大學發(fā)起并成功主辦的“南京及周邊地區(qū)高校研究生數學建模競賽”,2013年被納入教育部學位中心“全國研究生創(chuàng)新實踐系列活動”。2015年,全國31個省、直轄市和自治區(qū)的389家培養(yǎng)單位共派出6355支隊,19065名研究生成功參賽,參賽單位和參賽規(guī)模創(chuàng)歷年之最。
競賽官網:中國研究生數學建模競賽(華為杯)
4、深圳杯數學建模挑戰(zhàn)賽
參賽對象:本科生、研究生
參賽時間:每年4月中旬發(fā)布題目,9月左右截止提交論文(無限定的期限,與其它賽事略有不同)
競賽簡介:深圳杯是一項含金量比較高的賽事,由于題目難度略大,對參賽者的能力要求更高
競賽官網:深圳杯數學建模挑戰(zhàn)賽
三、如何準備數學建模
1、建模的形式
數學建模比賽要求三人或三人一下隊員進行組隊比賽,在規(guī)定的時間內(一般為三天)解決給出的題目,最后以一篇論文的形式提交成果。該比賽需要模型的建立、數據處理、程序的編寫、論文的撰寫等等。因此對于參賽的隊員來說至少需要精通其中一項。一人主建模、一人主編程、一人主論文。
2、建模隊員之間的關系
這三個方向并不是說主論文的只會寫文章就可以了,寫論文的隊友需要將建模同學的模型和編程同學的算法思想都體現到論文中,因此并不是只會寫論文這么簡單。同樣的編程不僅要會編程,而且要按照模型的建立來一起探討編程的可行性,結果的合理行,模型的穩(wěn)健性,以及最終結果的呈現等。建模是核心,更是要與編程和論文結合。因此建模不是三個人各司其職,而是三個人智慧的有機統一。
3、建模隊員應該掌握哪些知識
(1)主建模隊員
主建模隊員首先應當大概了解各種常用的模型,有著對各種模型的認識和理解。
對于常用的模型例如一些初等模型、優(yōu)化模型、數學規(guī)劃模型、微分方程模型、差分方程模型等都要有一定的了解。由于建模是一個非常復雜的過程,大家不可能掌握所有的東西,大家需要對各種模型有個認識,然后在使用的時候有著查閱資料自我學習的能力就是最好的。
(2)主編程隊員
編程隊員也是非常重要的,無論模型多么好,無法求解就略顯尷尬。
數學建模常用的工具有MATLAB、Mathematics、SPSS、Lingo、Lindo等等
上述軟件側重與數據的處理和分析,以及各種模型的求解等。當然上述軟件用起來較為方便,在數學建模上用的較為防范。
此外還可以使用C\C++、Python等編程語言求解,無論使用那種工具,只要具有較好的編程能力,即可對模型進行求解。
(3)主論文隊員
主論文隊員必須要有良好的論文功底,當然需要對論文的排版美化都有一定的水平。目前各種數學建模比賽都可以使用Office\Wps實現論文的撰寫。當然寫論文還有其它的工具,有類似于編程一樣的論文寫作工具如LaTex,它是一種模板話的工具,有興趣的同學可以自行了解,由于它需要花費一定的精力去學習,并且這些時間還可以花費在模型和算法的學習之中,因此不太建議去專門學習使用。
以上是關于數學建模的簡單介紹,對于數學建模的學習大家可以關注本公眾號或者加入下面的學習交流群交流學習
MATLAB學習交流群(MATLAB和數學建模資料):953314432
總結
以上是生活随笔為你收集整理的数学建模入门篇(新手必看)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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