A. 結構優化設計的數學模型
輕鋼結構設計的最終目的是要給出一個經濟合理的設計方案。優化設計方法,能較好地適應這方面的要求。輕鋼結構採用優化設計,對於減輕結構重量、降低用鋼量和結構造價有著明顯的意義。目前國內對輕鋼結構的優化設計已進行了一些研究和應用,編制了相應的計算程序,利用計算機實現了對截面的自動優選以求得重量最小、用料最省或造價最低的設計方案。這對於提高輕鋼結構的設計質量,加快設計進程都起了一定的作用。下面針對輕鋼結構建立其優化設計的數學模型。
1.設計變數
輕鋼結構的主要幾何參數如跨度、檐口高、屋面坡度、縱向柱間距等通常由業主或建築師確定。可供優化的變數主要是截面參數。具體說,就是各工字鋼截面的翼緣寬、厚,腹板的高、厚等。鋼板的厚度是離散變數,而腹板和翼緣的高(寬)一般也是從一系列有規律的數中選取,因此輕鋼結構的設計變數通常是離散變數。
2.目標函數
結構重量是輕鋼結構優化設計的重要指標,且比較容易寫成設計變數的函數形式,故輕鋼結構通常以用鋼量最少為優化目標。
3.約束條件
輕鋼結構優化設計必須滿足以下約束條件:
(1)強度、穩定約束條件。
輕鋼結構構件必須滿足強度和穩定要求。
(2)剛度約束條件。
輕鋼結構的構件尺寸在優化時,結構的整體剛度必須滿足變形控制要求。具體說,就是橫梁的最大垂直位移、柱頂的最大水平位移、吊車軌頂處的最大水平位移等必須滿足有關規范規定的變形控制值。
(3)截面尺寸約束條件。
輕鋼結構截面尺寸的選擇必須滿足有關規范的構造要求和使用要求,如所有截面的腹板高度必須大於翼緣寬度,所有截面的翼緣厚度必須比腹板厚度大2mm以上等。
(4)結構整體約束條件。
輕鋼結構的優化設計必須滿足結構整體約束條件,即構件截面尺寸的選擇必須要保證梁、柱截面的連續性以及合理性,滿足常規的加工和使用要求等。
(5)變數的上、下限約束條件。
B. 優化數學建模時需要考慮哪些因素
設計變數、目標函數、約束條件。數學模型的歷史可以追溯到人類開始使用數字的時代。隨著人類使用數字,就不斷地建立各種數學模型,以解決各種各樣的實際問題。對於廣大的科學技術工作者對大學生的綜合素質測評,對教師的工作業績的評定以及諸如訪友,采購等日常活動,都可以建立一個數學模型,確立一個最佳方案。建立數學模型是溝通擺在面前的實際問題與數學工具之間聯系的一座必不可少的橋梁。
C. 建議優化設計數學模型的基本原則是確切反應什麼問題
建立優化設計數學模型的基本原則是確切反映(工程實際問題),的基礎上力求簡潔 。
D. 數學建模的模型改進怎麼寫
主要就是先說一下所建立模型的優點和缺點,然後跟據模型缺點結合據具體情況進行模型的優化,比如說模型有的地方假設的不合理,或者是與實際結合的不好,就把不合理的地方改合理了,演算法有缺陷的就把演算法改改,這部分的篇幅無需太多,大概提一下就行了。不知道具體的問題是什麼,所以只能給個大概寫法。建模時一定要把摘要寫好。給你粘上我建模時的模型改進那一段你參考一下吧,希望對你有幫助(七、模型改進 我們這個模型,對成本和售價的假設是靜態的,成本和售價不隨時間變化而變化。這種假設只是為了解題的方便,模型進一步完善就要把成本和售價動態化,更接近與實際,得到的利潤也更准確更具有說服力。
在建模的時候,忽略了政府的宏觀調控對價格的影響,事實上,每個月能購買到的機箱數量也不一定是充足的所以每月購買的機箱數也是一個動態變數,模型的改進也要考慮政策的影響。模型的改進就是考慮周期成本和政府政策
)
E. 數學建模中對於最優化的問題如何建立模型
做圖
F. 如何將現實生活中的問題轉化為數學模型,並進行問題的優化求解。
數學知識來源於生活,又服務於生活。數學應該是學生生活中不可缺少的部分。基於此,數學教學要從學生的生活經驗和已有的知識出發,創設生動、有趣的情境,引導學生從生活實踐中觀察問題、思考問題,去發現數學、理解數學,能根據不同的實際問題建立相應的數學模型。一、構建三角形模型求解例如:在學完《三角形》後,為鞏固三角形的有關知識可出題目為:有一池塘,要測量池塘的兩端AB的距離,直接測量有障礙,能有什麼方法測出AB的長度?建模一:構造直角三角形,運用勾股定理解決問題,求出AB;建模二:構造等腰三角形或等邊三角形,求出AB;建模三:構造三角形及其中位線,利用中位線的性質求出AB;建模四:構造兩個三角形,利用全等或相似性質來求出AB。在解決問題時,應鼓勵學生大膽提出自己的建模方法,然後再補充,當學生自己找到建模方法後,就會獲得成功的滿足,產生愉快的學習情緒。二、構建方程模型求解下面例題是生活中一個很現實的問題,它涉及到的量多且復雜,通過分析尋找該問題中各量之間的關系可構建方程或不等式模型。
找出問題所需的條件,再加以分析,列出式子,計算,驗證解答!希望您能學的開心!
望採納!
G. 數學建模優化問題中 一般模型檢驗如何寫
你好,模型的檢驗一般是從兩個角度出發的
一個是模型的穩定性,也就是你所建的模型中有參數,當在一定程度上,你改變其中參數的取值范圍,你所得的結果是不是相差不大,如果不大,說明模型較穩定。例如:y=ax1+bx2;且a+b=1;a,b就是權重參數,當你改變a值,看看結果怎麼變化,這就是優化。當然要是你是用演算法的話,用計算機模擬就更好了。
另一個就是模型的正確性,也就是你建的模型的結果是正確的。你可以用另一種很簡單的方法論證你的結果,或者與你看到的文獻中其他人研究的結果對比,從而得出你的結果正確性。
希望能幫到你,我是數學建模愛好者,參加過數學建模國賽和美賽,還有很多比賽,有興趣可以成為朋友哦
H. 數學建模中的最優化問題用什麼方法解決比較好如何實現
線性規劃、0-1規劃都可以
I. 數學建模中的多目標優化問題該怎麼選擇方法
復雜問題的求解往往採用先選取一個初始解,然後採用某種演算法進行迭代的方式。fgoalattain函數應該就是採用這種方式。和傳統的求解方式不同,這種方式求解並不能准確的得到最優解,而是通過演算法向最優解逼近。演算法的不同、初始解的不同以及迭代的次數都有可能影響到最終解,所以得到不同的解也是很正常的
J. 數學建模最優化方法
1、多目標優化問題。
對於教師和學生的滿意可以用幾個關鍵性的指標,如衡量老師的工作效率和工作強度及往返強度等,如定義
效率w=教師的實際上課時間/(教師坐班車時間+上課時間+在學校逗留時間)。
然後教師的滿意度S1為幾個關鍵性指標的加權平均。注意一些無量綱量和有量綱量的加權平均的歸一化問題。
對於學生可以定義每門課周頻次,每天上課頻次等等
對於學校滿意,可以定義班車出動次數,這個指標和教師的某一個指標是聯動的,教室和多媒體使用周期頻次和使用時長等等。
2、根據第一問的模型按照數據進行求解
3、教師、學生和學校的滿意度作為指標
4、根據結果提出合理化建議