⑴ 常见的数学模型有哪些
1、生物学数学模型
2、医学数学模型
3、地质学数学模型
4、气象学数学模型
5、经济学数学模型
6、社会学数学模型
7、物理学数学模型
8、化学数学模型
9、天文学数学模型
10、工程学数学模型
11、管理学数学模型
(1)土木工程数学模型有哪些扩展阅读
数学模型的历史可以追溯到人类开始使用数字的时代。随着人类使用数字,就不断地建立各种数学模型,以解决各种各样的实际问题。
数学模型这种数学结构是借助于数学符号刻划出来的某种系统的纯关系结构。从广义理解,数学模型包括数学中的各种概念,各种公式和各种理论。
因为它们都是由现实世界的原型抽象出来的,从这意义上讲,整个数学也可以说是一门关于数学模型的科学。从狭义理解,数学模型只指那些反映了特定问题或特定的具体事物系统的数学关系结构,这个意义上也可理解为联系一个系统中各变量间内的关系的数学表达。
⑵ 现在有哪些工程领域的模型是用数学来描述的
现在几乎所有工科,还有一些人文社科,如果你读到博士,就会发现里面有各种数学模型。例如
1. 人口增长模型。本来我们只是观察到一个村落,没有外界影响,人会慢慢变多。那只是最粗略的观察。后来发现人的增长速度大致跟人的基数有关系,就可以用常微分方程描述成一个动态系统。我们就可以知道人口会成指数增长。后来又发现不完全对,当人口到达一定水平,资源不够,人的增长就会受到限制,于是给我们的模型添一项修正,再研究新模型发现,噢,原来如果受到资源限制,最终人口会停在某个水平。随着我们观察到更多,我们可以把观察到的翻译成数学语言“添”到旧模型,就可以得到更多数学结果,翻译回来,我们对人口增长这个问题就能得到更多认识。
2. 德州扑克(或者其他扑克游戏)。这个涉及多个玩家,每个玩家都要最大化自己利润,所以可以模拟成game(博弈)。而由于翻牌的时候带有不确定性(不知道下一张翻出来的牌是什么),所以这是一个随机的过程。现在大家都用马尔科夫博弈来建模。建完模能怎样?赚钱算不算一个用处?现在已经有很多德州扑克的软件很牛。有软件可以确保在一对一的时候打败人类,但是多人局还不行,计算需要的时间还太长。
3. 怀孕预测。Target在美国是家大超市,他们有所有消费者的记录。通过一些统计分析,他们发现某个女孩极可能最近刚怀孕,于是给她推销相关产品。数学模型在哪里?这里的模型就是女孩怀孕概率和各项女孩的消费行为的定量关系。
4. 扑克牌相关的一些魔术。经常会有人通过扑克牌来表演魔术,而有些魔术不需要手快,不需要障眼法,不需要道具,只需要数学(或者说概率)。通过某些步骤,有些人可以让下一张翻出的牌是你想要的牌的概率极高。Berkeley有个数学教授就专门研究这个,cool爆了!
5. 音频处理。前一阵子不是老在聊“我是歌手”和“中国好声音”的修音问题吗?修音也跟数学建模有关系。一段音乐可以被看成一段信号,有频率,有振幅。我们可以把它model成一些波的叠加。这样建模以后我们就可以很方便地做一些音乐修改了。例如低音太难听了,要把它去掉,那就弄走低频的一些波。要再加入一段伴奏,那就在原来的波上再叠加一段新的代表伴奏的波。
这里蜻蜓点水写了几个。其实还有挺多好玩的,开个专栏都可以了。By the way,现在还有不少人用数学研究神学和哲学,你们可以到coursera网络课程上搜到。
数学建模其实就是用数学语言把现实问题“翻译”成数学问题。
⑶ 土木工程中数学建模
数学建模在土木工程土方调配中的应用马南湘)广西建设职业技术学院公共课教学部-广西南宁(+$$$+,摘要"土木工程大型土方工程施工时-可以借助运筹学中的线性规划知识建立数学模型-经过若干运算步骤后最终确定运距最短的土方调配最优方案用以指导施工-以达到降低成本.取得较好经济效益的目的/关键词"线性规划0数学模型0表上作业法0土方调配中图分类号"1#**文献标识码"2土木建筑工程大型土方施工时-为了达到降低工程成本和造价的目的-常常需要在施工前-制订土方调配方案以指导施工-而在现场-许多工程施工人员制订方案往往仅凭一些常识和经验来做抉择/当然-凭经验有时也能得到一个较满意的方案-但当问题较复杂时-单凭经验和常识会遇到极大的困难-而此时借助运筹学的线性规划知识则可以较方便地获得一个目标明确的最优方案/下面笔者结合实例建立数学模型给出用线性规划知识来求土方调配最优方案的特殊方法33表上作业法/实际问题"某大型土方施工场地有4#.4*.4+.4’四个挖方区-5#.5*.5+.5’四个填方区-其相应挖.填方土方量和各对调配区运距如下图#所示-要求确定使得该场地运距最短效益最好的土方调配最优方案/图#调配区运距图图*土方调配图第*6卷增刊*$$+年#$月广西大学学报)自然科学版,789:9$因而这里可以不引用人工变量$而采用一种较为特殊的表上作业法求解,(编制初始调配方案制订初始方案时$采用优先对运距最小的调配区调配的原则进行$可以使目标函数减少运算次数,"!#由表!知$未知量%(!运距最小$由于*(6-000.)$+!6!000.)$故从*(中调!000.)到+!中即%(!6!000.)$由于?!已得足土方$故@!$@)$@-不再给土方$即A!6A)!6A-!60$相应的方格中填0,"(#再选一个运距最小的方格调配$在未调配的方格中$A-)的运距最小"10B#$*-6!000.)$+)6(000.)$于是%-)6!000.)$从而A-(6A--60,")#重复以上步骤$每次都对运距最小的方格进行调配$根据供需要求$尽可能满足该方格需要$依次求出其他ACD值$即得初始调配方案如表(
⑷ 数学建模模型有哪些适合解决什么问题
数学模型有很多类,解决的问题从基本的原料供应关系到复杂的火箭升空、发动均可以建立模型,但是一般在大学学习的都是基本的一些定式模型,具体的你可以看书,大学数模班主要的是培训大家的基本编程能力、英语翻译阅读理解翻译和团队协作以及基本数学知识。
⑸ 数学模型有哪些呢
数学模型如下:
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。
3、线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题。
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。
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。
7、网格算法和穷举法。
8、一些连续离散化方法。
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。
建模要求:
1)真实的、系统的、完整的,形象的反映客观现象。
2)必须具有代表性。
3)具有外推性,即能得到原型客体的信息,在模型的研究实验时,能得到关于原型客体的原因。
4)必须反映完成基本任务所达到的各种业绩,而且要与实际情况相符合。
⑹ 数学模型有哪些呢
数学模型有如下:
1、生物学数学模型
2、医学数学模型
3、地质学数学模型
4、气象学数学模型
5、经济学数学模型
6、社会学数学模型
7、物理学数学模型
8、化学数学模型
9、天文学数学模型
10、工程学数学模型
11、管理学数学模型
⑺ 土木工程这门工科用到哪些现代数学、现代物理的方法和内容
上了大学以后才知道什么是真正的数学,可能我们初中高中学的那些简单的代数几何在高等数学,线性代数面前真的都只是小儿科,所以也就明白了为什么所有的工科专业都十分重视数学。
土木工程是机械基础,连续介质力学,其系统发展只有五六十年。在连续介质力学中仍有许多问题需要解决。目前的前线主要有很强的非线性问题。这些都体现在土木工程中。例如,对于物质构成行为的理论讨论,仍有许多方法可以讨论。
有几点已经说过了。基础学科不断发展,其中许多将转化为技术。换句话说,基础科学在进步,工程技术也在进步。科学继续发展,技术进步和需求不断上升,工程科学在这个过程中继续与数学和基础科学相冲突。传统工程也有了新生活,也有了新的活力!
所以说,小的时候就说的,学好数理化,走遍天下都不怕是真的。最近风靡的答题游戏也在告诉我们这样的道理。
⑻ 数学建模常用模型有哪些
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)
作用:
应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。这就需要深厚扎实的数学基础,敏锐的洞察力和想象力,对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领械广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之。参考资料:http://ke..com/view/133261.htm#12_1
⑼ 数学模型有哪些呢
数学模型有如下:
1、生物学数学模型。
2、医学数学模型。
3、地质学数学模型。
4、气象学数学模型。
5、经济学数学模型。
6、社会学数学模型。
7、物理学数学模型。
8、化学数学模型。
9、天文学数学模型。
10、工程学数学模型。
11、管理学数学模型。
数学模型是运用数理逻辑方法和数学语言建构的科学或工程模型。
数学模型的历史可以追溯到人类开始使用数字的时代。随着人类使用数字,就不断地建立各种数学模型,以解决各种各样的实际问题。
对于广大的科学技术工作者对大学生的综合素质测评,对教师的工作业绩的评定以及诸如访友,采购等日常活动,都可以建立一个数学模型,确立一个最佳方案。建立数学模型是沟通摆在面前的实际问题与数学工具之间联系的一座必不可少的桥梁。
数学模型是针对参照某种事物系统的特征或数量依存关系,采用数学语言,概括地或近似地表述出的一种数学结构,这种数学结构是借助于数学符号刻划出来的某种系统的纯关系结构。
数学模型所表达的内容可以是定量的,也可以是定性的,但必须以定量的方式体现出来。因此,数学模型法的操作方式偏向于定量形式。
模型种类
1、静态和动态模型。
2、分布参数和集中参数模型。
3、连续时间和离散时间模型。
4、随机性和确定性模型。
5、参数与非参数模型。
6、线性和非线性模型。
数学模型特点:
1、模型的逼真性、可行性。
2、模型的渐进性。(对于复杂的模型,可以进行多次迭代等)
3、模型的强健性。(在观测数据发生变化是,模型的参数也会随着变化)
4、模型的可转移性。(比如:为了物理领域的某种事情而建立的模型,在条件合适的时候,也可以转移到社会领域来使用)
5、模型的非预制性。(无法事先准备好模型来应对事件,当事件发生后才可以依照需求来建设)
6、模型的条理性。
⑽ 数学模型有哪些
1、生物学数学模型
2、医学数学模型
3、地质学数学模型
4、气象学数学模型
5、经济学数学模型
6、社会学数学模型
7、物理学数学模型
8、化学数学模型
9、天文学数学模型
10、工程学数学模型
11、管理学数学模型
数学模型的历史可以追溯到人类开始使用数字的时代。随着人类使用数字,就不断地建立各种数学模型,以解决各种各样的实际问题。
数学模型这种数学结构是借助于数学符号刻划出来的某种系统的纯关系结构。从广义理解,数学模型包括数学中的各种概念,各种公式和各种理论。
因为它们都是由现实世界的原型抽象出来的,从这意义上讲,整个数学也可以说是一门关于数学模型的科学。从狭义理解,数学模型只指那些反映了特定问题或特定的具体事物系统的数学关系结构,这个意义上也可理解为联系一个系统中各变量间内的关系的数学表达。