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学习数学建模需要的知识

发布时间: 2022-08-12 03:23:28

① 数学建模需要哪些知识

数学建模应当掌握的十类算法及所需编程语言:

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)。

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)。

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)。

6、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)。

7、网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具)。

8、一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的)。

9、数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用)。

10、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)。

② 学习数模需要具备哪些知识

数学建模需要的知识比较零散,比较多!首先你需要知道大多数的模型及其相关的知识。不过你要比赛的话,不一定数学非常好,后面回答你。最好队相应的解决数学问题的应用软件有一定的了解。
说到建模比赛和数学建模有些不一样。首先说一下我们国家的大学生数学建模比赛吧!
大约在每年的9月份的第二个周末进行,为期三天。需要三个同学组成一个队,在三天的比赛期限内,选择一个题目进行做答。最后的解答以论文形式上交所在省的数学建模委员会评审,然后在参加国家的评审。
按照我代队的经验,这三个同学应该一个数学方面的知识和感觉好一些(不妨设为同学A),一个计算既要很强(不妨设为同学B),另外一个文笔稍微好一些(不妨设为同学C)。同学A负责对题目的数学解题思路和框架以及数学算法的设计,并在数学模型的选择上有很大的决定权,同学B负责把同学A的想法进行计算机实现,要快,要求它具有很强的计算机应用能力,同学C负责将前面两位同学的工作转化为论文,很好的表述出来。当然,一组的三个同学一起负责对题目的理解。
应该说数学建模比赛要求的是不同能力同学的最优化组合问题,并不要求学历,但是要求最少具备大学二年级的数学水平。也就是说基本学过高等数学、线性代数和概率统计才行,最好选修果数学建模。
对于怎样参加,每个学校做法不尽相同。
有的学校是在每年的上半年进行全校选拔赛,脱颖而出的队参加全国比赛,有的学校是推荐制,每个学院推荐同学进行组队参赛。还有的几所大学联合起来搞一个地区级的数学建模比赛,等等。不一而足。
希望你能参加数学建模比赛,并取得好成绩!

③ 数学建模怎么入门

数学建模入门方式如下:

①先看看书,最好一本国内的,一本国外的,数学建模书--推荐(数学建模(原书第4版)作者:(美)Brooks R. Cole William P.Fox Steven B. Horton Maurice D.Weir 叶其孝 姜启源 译),姜启源,编的那本可以)。--学习相关的软件和数学方法(MATLAB、Lingo、SAS等)--看些历年的题--做一些老题。
②如果参加数学建模竞赛,一定要分工明确,安排好各个环节大家的工作,而且要有领头的人,很多问题难以确定时,需要有人拍板的。
③参加国内赛,论文和解题的思路还是要比较严谨一些的好,解题的各个环节基本都要有,要比较完整才能得高分;美国赛就要尽情的放开思路,把奇思妙想都放进去,一些想法建立的模型复杂难解也没有关系,可以提出解题思路即可。全网招募小白免费学习,测试一下你是否有资格。

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④ 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

⑤ 数学建模需要掌握哪些知识

在数学建模中主要运用的软件是matlab和linggo二个软件。对于matlab要懂的编程。对于编程主要是画图和数值计算二大部分。对linggo要懂得计算。这是对于软件的熟练。在建模比赛之前多一下往年的优秀论文,看他们是如何建立模型的,和论文的格式。同时自己要懂得一下模型的建立。在这些机基础上最重要的是在比赛的三天如何合理的安排任务。你现在可以都数学中国网站上去关注,里面有高手!

⑥ 学习数模需要具备哪些知识

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⑦ 数学建模要学些什么知识

线性代数、统计回归模型、时间序列模型、主成分分析、因子分析、聚类分析等等。数学建模包含的知识量太多

⑧ 数学建模需要学些什么

准备一些基本知识吧,比如线性规划、运筹学方面的东西、随即过程、微分方程的定性理论等等,技术方面学一学matlab、spss、stata、sas、maple、c/c++等等。 找一本关于数学建模的书看看吧,大概可以知道有些什么样的题目。 这样的书挺多的,写的大同小异。 不过建模竞赛书上所讲的东西都是些很基本的建模方法,真正建模竞赛的题目要综合运用这些方法来解决的。看这些书可以有一个初步的认识。真正什么是建模,大概只有你参加一次建模竞赛就能有体会了。

⑨ 学习数学建模需要哪些知识

数学分析,高等代数,概率统计。数学建模最主要的问题在知识点上无非是这几块:1、多元变量求最值问题,最终能够将其转化为拉格朗日乘子法;2、高维线性规划,线性回归问题,用线性代数的矩阵乘法来解决;3、有可能需要用到随机过程的相关知识,以及应用大数定理,以及蒙特卡洛算法,用概率统计为工具进行解决。

⑩ 数学建模要学哪些知识还请大牛帮忙解答,希望能给出一些具体的建议,比如先学什么再学什么,真心万分感

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。