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数模建模的同学需要哪些基础知识

发布时间: 2024-11-30 03:37:04

⑴ 数学建模编程手应该准备啥

数学建模是一项综合性的活动,它要求参与者不仅要有扎实的数学基础,还需要具备一定的编程能力和团队协作能力。以下是数学建模编程手所需准备的内容:
1. **数学知识的储备**:数学建模涉及到的数学知识通常包括微积分、线性代数、概率论和统计学等。通过参加相关课程或自主学习,数学建模编程手应当具备解决复杂数学问题的能力。
2. **编程技能的提升**:为了能够将数学模型转化为计算机程序,编程技能是必不可少的。掌握如MATLAB、Python等编程语言,能够帮助编程手更高效地进行模型的编码和求解。可以通过在线教程、课程学习和实践操作来熟练使用这些工具。
3. **实践经验的积累**:通过解决实际问题,如参加数学建模竞赛,可以加深对数学建模方法的理解和应用。研究经典的数学建模案例,如旅行商问题和背包问题,有助于提升解决具体问题的能力。
4. **团队合作能力的培养**:数学建模往往需要团队合作完成。学会与他人沟通、分工合作,是提高工作效率和成果质量的关键。通过参与竞赛或项目工作,可以锻炼团队合作能力。
5. **数模论文的撰写技巧**:数学建模论文应包含摘要、问题重述、模型假设和符号说明等部分。摘要部分尤为重要,它需要简洁明了地概括模型的构建、算法的应用和结果的分析,以吸引评阅老师的注意。
6. **比赛期间的准备**:在数学建模比赛中,编程手需要在有限的时间内与团队成员共同完成问题的分析和模型的构建。因此,熟悉数学软件的应用,如MATLAB、Python等,对于提高工作效率至关重要。
综上所述,数学建模编程手应当全面准备数学知识、编程技能、实践经验、团队合作能力以及论文撰写技巧,以确保在比赛中能够高效、准确地完成任务。

⑵ 数模需要哪些知识

数学建模(Mathematical Modeling)是一种用数学语言和工具描述、分析和解决现实世界问题的方法。它涉及多个领域,包括应用数学、统计学、计算机科学、工程学等。为了在数学建模中取得成功,需要掌握以下几个方面的知识:
基本数学知识:数学建模的基础是良好的数学功底。这包括代数、微积分、线性代数、概率论和统计学等基本数学课程。这些课程为建立和分析数学模型提供了必要的工具。
高级数学知识:为了更好地解决复杂的数学建模问题,还需要学习一些高级数学课程,如常微分方程、偏微分方程、最优化理论、数值分析等。这些课程有助于理解和解决更高级的数学建模问题。
编程和计算能力:数学建模过程中需要进行大量的计算和数据处理。因此,掌握至少一种编程语言(如Python、MATLAB、R等)以及相关的计算库(如NumPy、SciPy、Pandas等)是非常重要的。此外,了解算法和数据结构的基本概念也有助于提高编程和计算能力。
建模方法和技巧:数学建模涉及多种建模方法,如线性规划、非线性规划、动态规划、博弈论、图论、网络流等。了解这些方法的基本原理和应用技巧对于解决实际问题至关重要。
实际应用领域的知识:数学建模问题通常来自于实际应用场景,如经济学、生物学、物理学、工程学等。了解这些领域的基本概念和背景知识有助于更好地理解问题并建立合适的数学模型。
文献检索和阅读能力:在解决数学建模问题时,需要查阅大量相关领域的文献资料。具备良好的文献检索和阅读能力有助于快速找到解决问题的方法和技术。
团队合作和沟通能力:数学建模竞赛通常要求参赛者以团队形式进行。因此,具备良好的团队合作和沟通能力对于完成任务和取得好成绩非常重要。
创新思维和解决问题的能力:数学建模问题往往没有固定的解决方案,需要参赛者发挥创新思维,运用所学知识和技能寻找最佳解决方法。具备较强的解决问题的能力对于在数学建模中取得成功至关重要。
总之,数学建模需要掌握丰富的数学知识、编程和计算能力、建模方法和技巧,同时具备实际应用领域的知识、文献检索和阅读能力、团队合作和沟通能力以及创新思维和解决问题的能力。通过不断学习和实践,提高这些能力将有助于在数学建模中取得更好的成绩。

⑶ 数学建模需要哪些知识

问题一:学习数模需要具备哪些知识 参加数学建模竞赛需知道的内容
一、全国大学生数学建模竞赛
二、数学建模的方法及一般步骤
三、重要的数学模型及相应案例分析
1、线性规划模型及经济模型案例分析
2、层次分析模型厅明及管理模型案例分析
3、统计回归模型及案例分析
4、图论模型及案例分析
5、微分方程模扮碰告型及案例分析
四、相关软件
1、Matlab软件及编程;2、Lingo软件;3、Lindo软件。
五、数模十大常用算法
1. 蒙特卡罗算法。2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法。4. 图论算法。5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定吵弯界等计算机算法。6. 最优化理论的三大非经典算法。7. 网格算法和穷举法。8. 一些连续数据离散化方法。9. 数值分析算法。10. 图象处理算法。
六、如何查阅资料
七、如何写作论文
八、如何组织队伍:团队精神,配合良好,不断的提出问题和解决问题。
九、如何才能获奖:比较完整,有几处创新点。
十、如何信息处理:WORD、LaTeX,飞秋、QQ。
其实主要看下例子就可以了,知道一些基本的模型,我这里也有很多例子,各个学校的讲座都有要的话直接向我要

问题二:数学建模主要需要哪些知识 推荐你看谢金星编写的那本数学建模书。一本书啃下来,你已经掌握了各种题型的基本方法。做题的时候,题目先是要细细的看,然后,有时候会发现如果所有条件都用上,可能根本就做不出什么来了。所以,你要学会提炼条件。再一个就是通过网上各种资料的搜集,要从别人的文献中找到有用的建模方法,要想成绩特别好的话,就必须有自己的想法。对于美国建模,和国内还是相差挺大的,难度、要求都不一样。必须至少有一人掌握matlab编程。论文一定要写好,语句通顺无错别字。
参加数学建模竞赛是不是需要学习很多知识?
没有必要很系统的学很多数学知识,这是时间和精力不允许的。很多优秀的论文,其高明之处并不是用了多少数学知识,而是思维比较全面、贴合实际、能解决问题或是有所创新。有时候,在论文中可能碰见一些没有学过的知识,怎么办?现学现用,在优秀论文中用过的数学知识就是最有可能在数学建模竞赛中用到的,你当然有必要去翻一翻。
具体说来,大概有以下这三个方面:
第一方面:数学知识的应用能力
归结起来大体上有以下几类:
1)概率与数理统计
2)统筹与线轴规划
3)微分方程;
还有与计算机知识交叉的知识:计算机模拟。
上述的内容有些同学完全没有学过,也有些同学只学过一点概率与数理统计,微分方程的知识怎么办呢?一个词“自学”,我曾听到过数模评卷的负责教师范毅说过“能用最简单浅易的数学方法解决了别人用高深理论才能解决的答卷是更优秀的答卷”。
第二方面:计算机的运用能力
一般来说凡参加过数模竞赛的同学都能熟练地应用字处理软件“Word”,掌握电子表格“Excel”的使用;“Mathematica”软件的使用,最好还具备语言能力。这些知识大部分都是学生自己利用课余时间学习的。
第三方面:论文的写作能力
前面已经说过考卷的全文是论文式的,文章的书写有比较严格的格式。要清楚地表达自己的想法并不容易,有时一个问题没说清楚就又说另一个问题了。评卷的教师们有一个共识,一篇文章用10来分钟阅读仍然没有引起兴趣的话,这一遍文章就很有可能被打入冷宫了。
最后,祝你取得好成绩。

问题三:参加数学建模大赛需要大概要掌握哪些方面的知识 本人曾参加过两次数模大赛。并都获得二等奖以上。
首先,需要弄清楚建模的过程。建议找本数模历年的论文看看,理清思路,步骤等。
其次,看点数学的知识。重点是优化、统计。几乎每年都会有题目是关于优化的。
第三、看一下算法相关的。当然与上面的第二条有所重复了。并用MATLAB maple等实现以下。
第四、学习一下编程的知识,比如C++,MATLAB,lingo等。
第五、找到两个跟你互补的人,组成团队,有人侧重编程,有人侧重论文,有人侧重数学等等。
最后,祝你好运。

问题四:1.什么是数学模型?数学建模的一般步骤是什么? 2.数学建模需要具备哪些能力和知识? 答的好悬赏加 100分 数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践.即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解.
数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力的必备手段之一.
数学建模的一般方法和步骤
建立数学模型的方法和步骤并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性.建模的一般方法:
机理分析:根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义.
测试分析方法:将研究对象视为一个“黑箱”系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型.测试分析方法也叫做系统辩识.
将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法.
在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定.机理分析法建模的具体步骤大致如下:
1、 实际问题通过抽象、简化、假设,确定变量、参数;
2、 建立数学模型并数学、数值地求解、确定参数;
3、 用实际问题的实测数据等来检验该数学模型;
4、 符合实际,交付使用,从而可产生经济、社会效益;不符合实际,重新建模.
数学模型的分类:
1、 按研究方法和对象的数学特征分:初等模型、几何模型、优化模型、微分方程模型、图论模型、逻辑模型、稳定性模型、统计模型等.
2、 按研究对象的实际领域(或所属学科)分:人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、生理模型、城镇规划模型、水资源模型、污染模型、经济模型、社会模型等.
数学建模需要丰富的数学知识,涉及到高等数学,离散数学,线性代数,概率统计,复变函数等等基本的数学知识.同时,还要有广泛的兴趣,较强的逻辑思维能力,以及语言表达能力等等.
参加数学建模竞赛需知道的内容
一、全国大学生数学建模竞赛
二、数学建模的方法及一般步骤
三、重要的数学模型及相应案例分析
1、线性规划模型及经济模型案例分析
2、层次分析模型及管理模型案例分析
3、统计回归模型及案例分析
4、图论模型及案例分析
5、微分方程模型及案例分析
四、相关软件
1、Matlab软件及编程;2、Lingo软件;3、Lindo软件。
五、数模十大常用算法
1. 蒙特卡罗算法。2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法。4. 图论算法。5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法。6. 最优化理论的三大非经典算法。7. 网格算法和穷举法。8. 一些连续数据离散化方法。9. 数值分析算法。10. 图象处理算法。
六、如何查阅资料
七、如何写作论文
八、如何组织队伍:团队精神,配合良好,不断的提出问题和解决问题。
九、如何才能获奖:比较完整,有几处创新点。
十、如何信息处理:WORD、LaTeX,飞秋、QQ。
其实主要看下例子就可以了,知道一些基本的模型,我这里也有很多例子,各个学校的讲座都有要的话直接向我要...>>

问题五:数学建模需要掌握哪些知识 本人曾参加过两次数模大赛。并都获得二等奖以上。
首先,需要弄清楚建模的过程。建议找本数模历年的论文看看,理清思路,步骤等。
其次,看点数学的知识。重点是优化、统计。几乎每年都会有题目是关于优化的。
第三、看一下算法相关的。当然与上面的第二条有所重复了。并用MATLAB maple等实现以下。第四、学习一下编程的知识,比如C++,MATLAB,lingo等。
第五、找到两个跟你互补的人,组成团队,有人侧重编程,有人侧重论文,有人侧重数学等等。
最后,祝你好运。

问题六:大学生数学建模需要哪些知识 知乎 入门级别:
建模的去看姜启源的数学建模
编程的去学matlab,很简单
写作的学排版
加深学习:
建模的学习机器算法,外带编程
编程的去学R、CAD等辅助性工具
写作的学markdown排版
最后要看你是那个方面的
数学建模分为建模写作编程
你走哪一条就专攻哪一条

⑷ 参加数学建模需要学习哪些方面的知识

参加数学建模需要学习以下方面的知识。



首先,需要弄清楚建模的过程。建议找本数模历年的论文看看,理清思路,步骤等。


其次,看点数学的知识。重点是优化、统计。几乎每年都会有题目是关于优化的。


第三、看一下算法相关的。当然与上面的第二条有所重复了。并用MATLAB maple等实现以下。


第四、学习一下编程的知识,比如C++,MATLAB,lingo等。


第五、找到两个跟你互补的人,组成团队,有人侧重编程,有人侧重论文,有人侧重数学等等。


数学建模,就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题。

当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。


资料来源:网络—数学建模

⑸ 学习数学建模需要哪些书籍及软件

我也要参加今年九月份的数学建模比赛,以下是我们老师给我们的几点建议,希望对你有些帮助。

赛前学习内容
1建模基础知识、常用工具软件的使用
一、掌握建模必备的数学基础知识(如初等数学、高等数学等),数学建模中常用的但尚未学过的方法,如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。
二、,针对建模特点,结合典型的建模题型,重点学习一些实用数学软件(如 Mathematica 、Matlab、Lindo 、Lingo、SPSS)的使用及一般性开发,尤其注意同一数学模型可以用多个软件求解的问题。
例如, 贷款买房问题: 某人贷款8 万元买房,每月还贷款880.87 元,月利率1%。
(1)已经还贷整6 年。还贷6 年后,某人想知道自己还欠银行多少钱,请你告诉他。
(2)此人忘记这笔贷款期限是多少年,请你告诉他。
这问题我们可以用 Mathematica 、Matlab、Lindo 、Lingo 等多个不同软件包编程求解
2 建模的过程、方法
数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说,建模主要涉及两个方面:第一,将实际问题转化为理论模型;第二,对理论模型进行计算和分析。简而言之,就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。这个过程可以用如下图1来表示。

3常用算法的设计
建模与计算是数学模型的两大核心,当模型建立后,计算就成为解决问题的关键要素了,而算法好坏将直接影响运算速度的快慢答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会,建议大家多用数学软件(Mathematica,Matlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS 等)设计算法,这里列举常用的几种数学建模算法.
(1)蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法,通常使用Mathematica、Matlab 软件实现)。
(2)数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab 作为工具)。
(3)线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo 软件实现)。
(4)图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备,通常使用Mathematica、Maple 作为工具)。
(5)动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中,通常使用Lingo 软件实现)。
(6)图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab 进行处理)。
(7)最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用,通常使用Lingo、 Matlab、SPSS 软件实现)。
4 论文结构,写作特点和要求
答卷(论文)是竞赛活动成绩结晶的书面形式,是评定竞赛活动的成绩好坏、高低,获奖级别的唯一依据。因此,写好数学建模论文在竞赛活动中显得尤其重要,这也是参赛学生必须掌握的。为了使学生较好地掌握竞赛论文的撰写要领,(1)要求同学们认真学习和掌握全国大学生数学建模竞赛组委会最新制定的论文格式要求且多阅读科技文献。(2)通过对历届建模竞赛的优秀论文(如以中国人民解放军信息工程学院李开锋、赵玉磊、黄玉慧2004 年获全国一等奖论文:奥运场馆周边的MS 网络设计方案为范例)进行剖析,总结出建模论文的一般结构及写作要点,去学习体会和摸索。

参加全国大学生数学建模竞赛应注意的问题
一、心里要有“底”
首先,赛题来自于哪个实际领地的确难以预料,但绝不会过于“专”,它毕竟是经过简化、加工的。大部分赛题仅凭意识便能理解题意,少数赛题的实际背景可能生疏,只需要查阅一些资料,便可以理解题意。其次,所有的赛题当然要用到数学知识,但一定不会过于高深。用得较多的有运筹学、概率与统计、计算方法、离散数学、微分方程等方面的一部分理论和方法,这些内容在赛前培训要学过一些,真的用到了,总知道在哪些资料中查找。
二、当断即断
在两个赛题中选择做哪一个不能久议不决,因为你们只有三天时间,一旦选定了,就不要再犹豫,更不要反复。选定了赛题之后,在讨论建模思路和求解方法时会有争论,但不能无休止地 争论,而应学会妥协。方案定下来后,全队要齐心协力地去做。
三、对困难要有足够的心理准备
“拿到题目就有思路,做起来一帆风顺”,哪有如此轻松的事?参加竞赛可以说是“自讨苦吃,以苦为乐”,竞赛三天中所经受的磨炼一定会终生难忘,并成为自己的一份精神财富。好多同学赛后说:“参赛会后悔三天,而不参赛则遗憾一生。”做“撞到枪口上”的赛题,不一定比“外行”强。如学机械的队员做机械方面的赛题,学投资的队员做投资方面的赛题,学统计的队员做统计方面的赛题,都有可能“聪明反被聪明误”,这些情况在全国赛区都曾发生过。这就需要大家多方面涉猎知识尽全能做到全面

关于数模竞赛的几本好书
▲ 姜启源,《数学模型(第二版)》,高等教育出版社
▲ 姜启源、谢金星、叶俊《数学建模(第三版)》,高等教育出版社
▲ 萧树铁等,《数学实验》,高等教育出版社
▲ 朱道元,《数学建模案例精选》,科学出版社
▲ 雷功炎,《数学模型讲义》,北京大学出版社
▲ 叶其孝等,《大学生数学建模竞赛辅导教材(一)~(四)》,湖南教育出版社
▲ 江裕钊、辛培清,《数学模型与计算机模拟》,电子科技大学出版社
▲ 杨启帆、边馥萍,《数学模型》,浙江大学出版社
▲ 赵静等,《数学建模与数学实验》,高等教育出版社,施普林格出版社
▲ 韩中庚, 《数学建模方法与应用》,高等教育出版社
▲杨启帆,《数学建模案例集》,高等教育出版社.

需要了解的基础学科
1.数学分析(高等数学)
2.高等代数 (线性代数)
3.概率与数理统计
4.最优化理论 (规划理论)
5.图论
6.组合数学
7.微分方程稳定性分析
8.排队论