A. 什麼是數學建模
數學建模
數學建模是利用數學方法解決實際問題的一種實踐。即通過抽象、簡化、假設、引進變數等處理過程後,將實際問題用數學方式表達,建立起數學模型,然後運用先進的數學方法及計算機技術進行求解。
數學建模將各種知識綜合應用於解決實際問題中,是培養和提高學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力的必備手段之一。
數學建模是使用數學模型解決實際問題。
數學模型
數學模型是對於現實世界的一個特定對象,一個特定目的,根據特有的內在規律,做出一些必要的假設,運用適當的數學工具,得到一個數學結構。
簡單地說:就是系統的某種特徵的本質的數學表達式(或是用數學術語對部分現實世界的描述),即用數學式子(如函數、圖形、代數方程、微分方程、積分方程、差分方程等)來描述(表述、模擬)所研究的客觀對象或系統在某一方面的存在規律。
以上回答你滿意么?
B. 數學建模到底是學什麼
本貓參加過國賽、美賽。只有經歷過才知道學了什麼。
首先是思維與見識。利用數學思維去解決實際那些你都不敢想的問題,當你做出的時候,你都會為你驚訝。
然後是能力,數學建模主要做的是利用計算機解決問題。你可以學到MATLAB
mathematics、等數學軟體。(主要是MATLAB,畢竟強大到除了生孩子啥都可以)。還有各種演算法粒子群演算法、BT神經網路演算法、貝葉斯演算法等等。當代流行人工智慧,人工智慧最核心的就是數學演算法。
最後是經歷,多少年以後無論你從事什麼樣的工作,也許你從事和數學再也沒有聯系,但當你回頭時發現數學與你最近的一次不是在課堂上,而是在你青春時參加數學建模費盡腦汁中,這就足夠了。
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C. 大學生數學建模競賽考什麼啊
如下:
競賽題目一般來源於工程技術和管理科學等方面經過適當簡化加工的實際問題,不要求參賽者預先掌握深入的專門知識,只需要學過高等學校的數學課程。題目有較大的靈活性供參賽者發揮其創造能力。
參賽者應根據題目要求,完成一篇包括模型的假設、建立和求解、計算方法的設計和計算機實現、結果的分析和檢驗、模型的改進等方面的論文(即答卷)。競賽評獎以假設的合理性、建模的創造性、結果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標准。
中國大學生數學建模競賽相關意義:
1、培養創新意識和創造能力。
2、訓練快速獲取信息和資料的能力。
3、鍛煉快速了解和掌握新知識的技能。
4、培養團隊合作意識和團隊合作精神。
5、增強寫作技能和排版技術。
6、榮獲國家級獎勵有利於保送研究生
7、榮獲國際級獎勵有利於申請出國留學。
8、更重要的是訓練人的邏輯思維和開放性思考方式。
D. 數模大賽考驗的是什麼思維
1、數模競賽的起源與歷史
數模競賽是由美國工業與應用數學學會在1985年發起的一項大學生競賽活動,目的在於激勵學生學習數學的積極性,提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力,鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動,開拓知識面,培養創精神及合作意識,推動大學數學教學體系、教學內容和方法的改革。我國大學生數學建模競賽是由教育部高教司和中國工業與數學學會主辦、面向全國高等院校的、每年一屆的通訊競賽。其宗旨是:創新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭。1992載在中國創辦,自從創辦以來,得到了教育部高教司和中國工業與應用數學協會的得力支持和關心,呈現出迅速的發展發展勢頭,就2003年來說,報名階段須然受到「非典」影響,但是全國30個省(市、自治區)及香港的637所院校就有5406隊參賽,在職業技術學院增加更快,參賽高校由2002年的1067所上升到了2003年的1410所。可以說:數學建模已經成為全國高校規模最大課外科技活動。
2、什麼是數學建模
數學建模(Mathematical Modelling)是一種數學的思考方法,是「對現實的現象通過心智活動構造出能抓住其重要且有用的特徵的表示,常常是形象化的或符號的表示。」從科學,工程,經濟,管理等角度看數學建模就是用數學的語言和方法,通過抽象,簡化建立能近似刻畫並「解決」實際問題的一種強有力的數學工具。顧名思義, modelling一詞在英文中有「塑造藝術」的意思,從而可以理解從不同的側面,角度去考察問題就會有不盡的數學模型,從而數學建模的創造又帶有一定的藝術的特點。而數學建模最重要的特點是要接受實踐的檢驗,多次修改模型漸趨完善的過程。
3、競賽的內容
競賽題目一般來源於工程技術和管理科學等方面經過適當簡化加工的實際問題,不要求參賽者預先掌握深入的專門知識,只需要學過普通高校的數學課程。題目有較大的靈活性供參賽者發揮其創造能力。參賽者應根據題目要求,完成一篇包括模型假設、建立和求解、計算方法的設計和計算機實現、結果的分析和檢驗、模型的改進等方面的論文(即答卷)。競賽評獎以假設的合理性、建模的創造性、結果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標准。
4、競賽的步驟
建模是一種十分復雜的創造性勞動,現實世界中的事物形形色色,五花八門,不可能用一些條條框 框規定出各種模型如何具體建立,這里只是大致歸納一下建模的一般步驟和原則:
1)模型准備:首先要了解問題的實際背景,明確題目的要求,收集各種必要的信息.
2)模型假設:為了利用數學方法,通常要對問題做必要的、合理的假設,使問題的主要特徵凸現出來,忽略問題的次要方面。
3)模型構成:根據所做的假設以及事物之間的聯系,構造各種量之間的關系把問題化
4)模型求解:利用已知的數學方法來求解上一步所得到的數學問題,此時往往還要作出進一步的簡化或假設。為數學問題,注意要盡量採用簡單的數學工具。
5)模型分析:對所得到的解答進行分析,特別要注意當數據變化時所得結果是否穩定。
6)模型檢驗:分析所得結果的實際意義,與實際情況進行比較,看是否符合實際,如果不夠理想,應該修改、補充假設,或重新建模,不斷完善。
7)模型應用:所建立的模型必須在實際應用中才能產生效益,在應用中不斷改進和完善。
5、模型的分類
按模型的應用領域分類
生物數學模型
醫學數學模型
地質數學模型
數量經濟學模型
數學社會學模型
按是否考慮隨機因素分類
確定性模型
隨機性模型
按是否考慮模型的變化分類
靜態模型
動態模型
按應用離散方法或連續方法
離散模型
連續模型
按建立模型的數學方法分類
幾何模型
微分方程模型
圖論模型
規劃論模型
馬氏鏈模型
按人們對事物發展過程的了解程度分類
白箱模型:
指那些內部規律比較清楚的模型。如力學、熱學、電學以及相關的工程技術問題。
灰箱模型:
指那些內部規律尚不十分清楚,在建立和改善模型方面都還不同程度地有許多工作要做的問題。 如氣象學、生態學經濟學等領域的模型。
黑箱模型:
指一些其內部規律還很少為人們所知的現象。如生命科學、社會科學等方面的問題。但由於因素眾多、關系復雜,也可簡化為灰箱模型來研究。
6、數學建模應用
今天,在國民經濟和社會活動的以下諸多方面,數學建模都有著非常具體的應用。
分析與設計 例如描述葯物濃度在人體內的變化規律以分析葯物的療效;建立跨音速空氣流和激波的數學模型,用數值模擬設計新的飛機翼型。
預報與決策 生產過程中產品質量指標的預報、氣象預報、人口預報、經濟增長預報等等,都要有預報模型。使經濟效益最大的價格策略、使費用最少的設備維修方案,是決策模型的例子。
控制與優化 電力、化工生產過程的最優控制、零件設計中的參數優化,要以數學模型為前提。建立大系統控制與優化的數學模型,是迫切需要和十分棘手的課題。
規劃與管理 生產計劃、資源配置、運輸網路規劃、水庫優化調度,以及排隊策略、物資管理等,都可以用運籌學模型解決。
E. 數學建模是干什麼的
我不知道你要模型做什麼,我從我的專業說這個數學建摸,我們設計一樣東西,比如讓你設計一控制器,你把你的想法的實際東西做出來了,然後直接連接到你要控制的對象上,結果那一般是肯定有東西爆了,數學建模,你建立了模型,才有可能進行模擬,分析可否實現,不可實現就查找原因,重新設計等,這模型很多時候是數學模型,你不可能每做一樣東西,比如給電廠設計一東西,你不可能建一個比電廠小的比率實物模型吧,數學模型這時候就可以解決問題了
F. 數學建模的概念主要有什麼內容。。。是幹嘛的
將實際問題轉化為聯立在數學模型為基礎之上的問題,目的在於簡化問題,便於數學好的人之間的溝通。
從就業的角度講,有的公司還是挺看重這個數學建模能力的。拿獎更好了。
如果參加比賽,考察的不僅是數學能力,還有相關軟體的使用能力以及團隊協作能力,挺有意思的
G. 數學建模是關於什麼的,具體做些什麼大神們幫幫忙
數學建模就是用數學語言描述實際現象的過程。這里的實際現象既包涵具體的自然現象比如自由落體現象,也包涵抽象的現象比如顧客對某種商品所取的價值傾向。這里的描述不但包括外在形態,內在機制的描述,也包括預測,試驗和解釋實際現象等內容。 我們也可以這樣直觀地理解這個概念:數學建模是一個讓純粹數學家(指只懂數學不懂數學在實際中的應用的數學家)變成物理學家,生物學家,經濟學家甚至心理學家等等的過程。 數學模型一般是實際事物的一種數學簡化。它常常是以某種意義上接近實際事物的抽象形式存在的,但它和真實的事物有著本質的區別。要描述一個實際現象可以有很多種方式,比如錄音,錄像,比喻,傳言等等。為了使描述更具科學性,邏輯性,客觀性和可重復性,人們採用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現象,這種語言就是數學。使用數學語言描述的事物就稱為數學模型。有時候我們需要做一些實驗,但這些實驗往往用抽象出來了的數學模型作為實際物體的代替而進行相應的實驗,實驗本身也是實際操作的一種理論替代。 數學是研究現實世界數量關系和空間形式的科學,在它產生和發展的歷史長河中,一直是和各種各樣的應用問題緊密相關的。數學的特點不僅在於概念的抽象性、邏輯的嚴密性,結論的明確性和體系的完整性,而且在於它應用的廣泛性,進入20世紀以來,隨著科學技術的迅速發展和計算機的日益普及,人們對各種問題的要求越來越精確,使得數學的應用越來越廣泛和深入,特別是在即將進入21世紀的知識經濟時代,數學科學的地位會發生巨大的變化,它正在從國或經濟和科技的後備走到了前沿。經濟發展的全球化、計算機的迅猛發展,數學理倫與方法的不斷擴充使得數學已經成為當代高科技的一個重要組成部分和思想庫,數學已經成為一種能夠普遍實施的技術。培養學生應用數學的意識和能力已經成為數學教學的一個重要方面。 應用數學去解決各類實際問題時,建立數學模型是十分關鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立教學模型的過程,是把錯綜復雜的實際問題簡化、抽象為合理的數學結構的過程。要通過調查、收集數據資料,觀察和研究實際對象的固有特徵和內在規律,抓住問題的主要矛盾,建立起反映實際問題的數量關系,然後利用數學的理論和方法去分析和解決問題。這就需要深厚扎實的數學基礎,敏銳的洞察力和想像力,對實際問題的濃厚興趣和廣博的知識面。數學建模是聯系數學與實際問題的橋梁,是數學在各個領械廣泛應用的媒介,是數學科學技術轉化的主要途徑,數學建模在科學技術發展中的重要作用越來越受到數學界和工程界的普遍重視,它已成為現代科技工作者必備的重要能力之。為了適應科學技術發展的需要和培養高質量、高層次科技人才,數學建模已經在大學教育中逐步開展,國內外越來越多的大學正在進行數學建模課程的教學和參加開放性的數學建模競賽,將數學建模教學和競賽作為高等院校的教學改革和培養高層次的科技人才的個重要方面,現在許多院校正在將數學建模與教學改革相結合,努力探索更有效的數學建模教學法和培養面向21世紀的人才的新思路,與我國高校的其它數學類課程相比,數學建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活,對教師和學生要求高等特點,數學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創新、不斷完善和提高的過程。為了改變過去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識傳授為主的傳統教學模式,數學建模課程指導思想是:以實驗室為基礎、以學生為中心、以問題為主線、以培養能力為目標來組織教學工作。通過教學使學生了解利用數學理論和方法去分析和解決問題的全過程,提高他們分析問題和解決問題的能力;提高他們學習數學的興趣和應用數學的意識與能力,使他們在以後的工作中能經常性地想到用數學去解決問題,提高他們盡量利用計算機軟體及當代高新科技成果的意識,能將數學、計算機有機地結合起來去解決實際問題。數學建模以學生為主,教師利用一些事先設計好問題啟發,引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識,鼓勵學生 積極開展討論和辯論,培養學生主動探索,努力進取的學風,培養學生從事科研工作的初步能力,培養學生團結協作的精神、形成一個生動活潑的環境和氣氛,教學過程的重點是創造一個環境去誘導學生的學習慾望、培養他們的自學能力,增強他們的數學素質和創新能力,提高他們的數舉素質,強調的是獲取新知識的能力,是解決問題的過程,而不是知識與結果。接受參加數學建模競賽賽前培訓的同學大都需要學習諸如數理統計、最優化、圖論、微分方程、計算方法、神經網路、層次分析法、模糊數學,數學軟體包的使用等等「短課程」(或講座),用的學時不多,多數是啟發性的講一些基本的概念和方法,主要是靠同學們自己去學,充分調動同學們的積極性,充分發揮同學們的潛能。培訓中廣泛地採用的討論班方式,同學自己報告、討論、辯論,教師主要起質疑、答疑、輔導的作用,競賽中一定要使用計算機及相應的軟體,如Mathemathmatica,Matlab,Mapple,甚至排版軟體等。 數學建模的幾個過程: 模型准備:了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對象的各種信息。用數學語言來描述問題。 模型假設:根據實際對象的特徵和建模的目的,對問題進行必要的簡化,並用精確的語言提出一些恰當的假設。 模型建立:在假設的基礎上,利用適當的數學工具來刻劃各變數之間的數學關系,建立相應的數學結構。(盡量用簡單的數學工具) 模型求解:利用獲取的數據資料,對模型的所有參數做出計算(估計)。 模型分析:對所得的結果進行數學上的分析。 模型檢驗:將模型分析結果與實際情形進行比較,以此來驗證模型的准確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,並進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設,再次重復建模過程。 模型應用:應用方式因問題的性質和建模的目的而異。
H. 數學建模,主要考什麼
1實際問題通過抽象、簡化、假設,確定變數、參數;
2建立數學模型並數學、數值地求解、確定參數;
3用實際問題的實測數據等來檢驗該數學模型;
4符合實際,交付使用,從而可產效益;不符合實際,重新建模.
I. 數學建模具體有些什麼內容如何進行
一、定義
數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫並"解決"實際問題的一種強有力的數學手段。
數學建模就是用數學語言描述實際現象的過程。這里的實際現象既包涵具體的自然現象比如自由落體現象,也包涵抽象的現象比如顧客對某種商品所取的價值傾向。這里的描述不但包括外在形態,內在機制的描述,也包括預測,試驗和解釋實際現象等內容。
我們也可以這樣直觀地理解這個概念:數學建模是一個讓純粹數學家(指只懂數學不懂數學在實際中的應用的數學家)變成物理學家,生物學家,經濟學家甚至心理學家等等的過程。
數學模型一般是實際事物的一種數學簡化。它常常是以某種意義上接近實際事物的抽象形式存在的,但它和真實的事物有著本質的區別。要描述一個實際現象可以有很多種方式,比如錄音,錄像,比喻,傳言等等。為了使描述更具科學性,邏輯性,客觀性和可重復性,人們採用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現象,這種語言就是數學。使用數學語言描述的事物就稱為數學模型。有時候我們需要做一些實驗,但這些實驗往往用抽象出來了的數學模型作為實際物體的代替而進行相應的實驗,實驗本身也是實際操作的一種理論替代。
二、數學建模的幾個過程
模型准備:了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對象的各種信息。用數學語言來描述問題。
模型假設:根據實際對象的特徵和建模的目的,對問題進行必要的簡化,並用精確的語言提出一些恰當的假設。
模型建立:在假設的基礎上,利用適當的數學工具來刻劃各變數之間的數學關系,建立相應的數學結構。
模型求解:利用獲取的數據資料,對模型的所有參數做出計算(估計)。
模型分析:對所得的結果進行數學上的分析。
模型檢驗:將模型分析結果與實際情形進行比較,以此來驗證模型的准確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,並進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設,再次重復建模過程。
模型應用:應用方式因問題的性質和建模的目的而異。
J. 數學建模是什麼
數學建模就是根據實際問題來建立數學模型,對數學模型來進行求解,然後根據結果去解決實際問題。
當需要從定量的角度分析和研究一個實際問題時,人們就要在深入調查研究、了解對象信息、作出簡化假設、分析內在規律等工作的基礎上,用數學的符號和語言作表述來建立數學模型。
數學建模就是建立數學模型,建立數學模型的過程就是數學建模的過程。數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫並"解決"實際問題的一種強有力的數學手段。
(10)數學建模主要考察什麼擴展閱讀:
從基本物理定律以及系統的結構數據來推導出模型。
1. 比例分析法--建立變數之間函數關系的最基本最常用的方法。
2. 代數方法--求解離散問題(離散的數據、符號、圖形)的主要方法。
3. 邏輯方法--是數學理論研究的重要方法,對社會學和經濟學等領域的實際問題,在決策,對策等學科中得到廣泛應用。
4. 常微分方程--解決兩個變數之間的變化規律,關鍵是建立"瞬時變化率"的表達式。
5. 偏微分方程--解決因變數與兩個以上自變數之間的變化規律。
從大量的觀測數據利用統計方法建立數學模型。
1. 回歸分析法--用於對函數f(x)的一組觀測值(xi, fi)i=1,2…n,確定函數的表達式,由於處理的是靜態的獨立數據,故稱為數理統計方法。
2. 時序分析法--處理的是動態的相關數據,又稱為過程統計方法。
3. 回歸分析法--用於對函數f(x)的一組觀測值(xi, fi)i=1,2…n,確定函數的表達式,由於處理的是靜態的獨立數據,故稱為數理統計方法。
4. 時序分析法--處理的是動態的相關數據,又稱為過程統計方法。