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最省用工方案 数学建模比赛

最省用工方案 数学建模比赛
最省用工方案 数学建模比赛

最省用工方案

---- 程倩洪燕王露

一、背景介绍

A公司为了节约成本,和B劳务公司签订劳务合同,提出“最省用工方案准则”,即同时满足多个节省方案时,以节省最多为准则。

目前B劳务公司提供。1种主管职位,5种装配工职位,7种维修工职位。

优惠方案:

B劳务公司提供用工促销方案如下(计价为日工资):

1). 主模式1:1个主管+任选1个装配工或维修工,优惠20元;

2). 主模式2:1个主管+任选2个装配工或维修工(可以1个装配工,1个维修工),优惠40元;

注:优惠的意思是:如单聘任,总价为各单项的和,参加模式后,付款为总价减去优惠款。

3). 70元两人:付70元可以聘任参加“70元两人活动职位”中的两人;

4). 100元两人:付100元可以聘任参加“100元两人活动职位”中的两人;

5). 维修工第二人半价:第一人原价,第二人半价(两人价格不一样时,只能价格低的享受半价,高的是原价,两人可以相同)。

举例如下:

如A公司聘任了1个主管职位(190元),1个维修工“职位6”(60元),1个装配工“职位1”(45元)。

不优惠的总价:190+60+45=295(元)

1)组合1:主模式1(含维修工“职位6”)+1个装配工“职位1”,付款:(190+45)-20+60=275(元)

2)组合2:主模式1(含维修工“职位1”)+1个装配工“职位6”,付款:(190+60)-20+45=275(元)

3)组合3:主模式2(含维修工“职位6”,装配工“职位1”),付款:

(190+45+60)-40=255(元)

4)组合4:主管职位+70元两件(含维修工“职位6”,装配工“职位1”),付款:190+70=260(元)

根据“最省用工方案准则”,A公司只需按最优组合“组合3”付款,付255元,获得所有方案中的最省用工方案。

二、问题重述

问题1

为了帮助B公司实现“最省用工方案准则”,请你给出解决该问题的一般数学模型,在A公司提出聘任数量时,就能按要求给出最优组合方案。你的方案最好具有一定的扩展性,在聘任数量、价格、模式优惠条件修改后,系统也能自动计算最优组合。如果职位有几百或几千种,促销方案有几十或几百时,问题应该怎样解决?

问题2

按下列表一职位情况和A公司聘任人员数量1,给出方案的最优组合方式,付款总额,优惠额度(每日),并提供最优组合明细。

职位单价(日

工资)

属性主模式

70元两

100元

两人

维修工第

二人半价

聘任数

量(人)

职位1 45 装配工1 Y Y 6 职位2 60 装配工2 Y Y Y 5 职位3 80 装配工3 Y Y 3 职位4 110 装配工4 Y 1 职位5 80 装配工5 Y 1 职位6 60 维修工1 Y Y Y 2 职位7 50 维修工2 Y Y Y 2 职位8 90 维修工3 Y Y Y 1 职位9 80 维修工4 Y Y Y 1 职位10 100 维修工5 Y Y 1 职位11 100 维修工6 Y Y 1 职位12 120 维修工7 Y 1 职位13 190 主管职位Y 10

表一职位情况和A公司聘任人员数量 1

注:表中“Y”表示参加该模式或优惠方案

三、问题分析

B劳务公司提供1种主管职位,5种装配工职位,7种维修工职位,即13种职位。设每个职位的工资为

x、2x……12x、13x,每个职位所要招聘的人数为1n、

1

n……13n。j代表第j种模式。当ij k=0,第i个职位不选第j种模式;当ij k=1,2

第i个职位选择第j种模式。

问题一:

第一小问是属于多约束条件下的非线性规划问题,通过对所有可能取到的情况进行约束,列出目标函数,用lingo进行求解。第二小问可以采用动态规划模型,把不同的模式表示为不同的阶段,用状态函数

s表示在第k种模式采用之后

k

最大优惠值数目。通过对不同的阶段的优惠值的求解从中选择最佳组合。

问题二:

对于问题二,所有工人人数一定的条件下,最大优惠数目是主模式中优惠的数目与其他模式优惠数目之和。并且主模式优惠的数目仅与装配工和维修工在主模式的数目有关,为20(装配工+维修工),与工种无关,在其他模式中最优惠的数目不仅工种数目而且与人数和组合有关。因此可以先考虑非主模式的情况,就是优先考虑第5.4.3种模式下的情况。如维修工6.5可以选择的模式只有第五种模式或者是主模式,所以在第五种模式中可以采用1

0-变量来表示选择或者不选择第五种模式,同理可知装配工1也可以通过1

0-变量表示是否选用模式三,装配工三通过1

0-变量表示是否选择模式四。剩下的没有考虑的工种都具有三种选择,如维修工4.3.2.1装配工2都是具有三种模式可供选择,在其中选取最大优惠值.最后剩下的工人若要取得优惠最大只能从主模式中选择,如装配工5.4维修工7都只能从主模式中选择,这时主模式的优惠值仅仅与剩余的装配工和维修工的数目有关,由此可以求出总共的优惠数目。

四、模型假设

1. 公司需要的全部数目都由B 公司来提供,没有第三方公司的参与。

2. 对于公司需求的职工数目 公司都能满足。

3. 公司只能采用选择以上五种模式增加优惠值.

4. 公司提供的优惠方案长期不变,不随时间的改变而改变。

五、模型构成

问题一:

1).

聘用每个职位的人数应满足:

???

???????

?

??

???

???

??≤+≤+≤++≤++≤+++≤+++≤+++≤+++≤+≤+≤++≤+++≤++132,132,132131122,122,1221,121115,115,1152,112,1121,111105,105,1052,102,1021

,10199595594944929229118

85855848448282281

17757557373372722711665655636336262261155252251144242241133434432322311224244232332222221

111313312122111n m k c k c n k m c k c n k m c k m c k c n k m c k m c k c n k m c k m c k m c k c n

k m c k m c m k c k c n k m c k m c k m c k c n k m c k m c k m c k c n k m c k c n k m c k c n k m c k m c k c n k m c k m c k m c k c n k m c k m c k c st 对于模式三满足

2

7373636323231313=+++k m k m k m k m

对于模式四满足:

2

9494848434342424=+++k m k m k m k m

对于模式五满足:

∑==11

6

552i i i k m

决策变量:

)

5.0()100()70(4020max 21599494484843434324242473737636362323213113321y y c x k m x k m k m x k m x c k m x k m x k m x k x m c c c -+-++++-+++++=

2).在职位和促销方案多种时,把问题以促销方案的多少分为不同的模式,在每一种模式下选择决策变量i n ,表示在第i 种模式下优惠数目,建立状态转移方程

111+++-=k k k k x s s ω,在第k 种模式下的状态是a

s x s n k

i i i

k ≤=

+=∑11

,建立方程得:

()()

()(){}()()

(){}??

???=≤≤+

=∈-∈+.

max

,

2,max

112111111n c s f n k s f n c s f s D x k k k k s D x k k k

k k 用顺序求解法求解出各阶段的最优值

函数()()()a f s f s f n ,,3221以及相应的决策函数()()()()a f a x s x s x n n ,,,3221 为过程的最优值反推回去就得到最优策略。

问题二:

考虑用动态分析方法比较繁琐,可以对问题中的模式进行优先考虑,来减少问题的难度。比如对于维修工6.5采用第五种模式比采用主模式明显省的钱更多,因此优先考虑模式五,维修工4.3采用模式四,维修工七,装配工5.4.1,一采用主模式,维修工2.1采用模式三。这样的情况下就变成成了简单的线性规划问题。

??

???

???

????

????

?

??

???

???

???

?

??++++??

?++选择不同工种

选择同种工种模式五选择不同工种选择同种工种模式四选择不同工种选择同种工种模式三装配工维修工主管两个装配工

主管两个维修工主管模式二维修工主管装配工主管模式一模型

模型中可能取到的情况如上面所示,可以通过lingo 进行求解。

六、模型求解

编写程序在lingo中求解可得如下表所示:

主管数为10时的最优解组合

模式一模式二模式三模式四模式五

职位主+

主+

主+装

+装

主+装

+维

主+维+

70元两

100元两

第二半

职位一0 0 6 0 0 0 0 0 职位二 1 0 0 0 0 4 0 0 职位三 1 0 0 0 0 0 2 0 职位四 1 0 0 0 0 0 0 0 职位五 1 0 0 0 0 0 0 0 职位六0 0 0 0 0 2 0 0 职位七0 2 0 0 0 0 0 0 职位八0 0 0 0 0 0 1 0 职位九0 0 0 0 0 0 1 0 职位十0 0 0 0 0 0 0 1 职位十

一0 0 0 0 0 0 0 1 职位十

二0 1 0 0 0 0 0 0 职位十

三9 0 0 0 0 0 0 0

省钱数100 160

150 130 50

59

七、结果分析

1.通过这次建模,我们深刻体会到了线性规划的重要性,因为我们发现,原来线性规划能在数学建模中起到如此大的作用,这也促使我们在今后不断巩固并继续学习处理数据的能力,以期在今后的建模和工作中灵活应用。

2. 在这个不断提出方案,不断的否决或完善,不断的修正的过程中,我们提高了思维的灵活性和分析问题时的综合性,对我们今后的学习生活将是一笔巨大的财富。

全国数学建模竞赛一等奖论文

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 由于警务资源有限,需要根据城市的实际情况与需求建立数学模型来合理地确定交巡警服务平台数目与位置、分配各平台的管辖范围、调度警务资源。设置平台的基本原则是尽量使平台出警次数均衡,缩短出警时间。用出警次数标准差衡量其均衡性,平台与节点的最短路衡量出警时间。 对问题一,首先以出警时间最短和出警次数尽量均衡为约束条件,利用无向图上任意两点最短路径模型得到平台管辖范围,并运用上下界网络流模型优化解,得到A区平台管辖范围分配方案。发现有6个路口不能在3分钟内被任意平台到达,最长出警时间为5.7分钟。 其次,利用二分图的完美匹配模型得出20个平台封锁13个路口的最佳调度方案,要完全封锁13个路口最快需要8.0分钟。 最后,以平台出警次数均衡和出警时间长短为指标对方案优劣进行评价。建立基于不同权重的平台调整评价模型,以对出警次数均衡的权重u和对最远出警距离的权重v 为参数,得到最优的增加平台方案。此模型可根据实际需求任意设定权重参数和平台增数,由此得到增加的平台位置,权重参数可反映不同的实际情况和需求。如确定增加4个平台,令u=0.6,v=0.4,则增加的平台位置位于21、27、46、64号节点处。 对问题二,首先利用各区平台出警次数的标准差和各区节点的超距比例分析评价六区现有方案的合理性,利用模糊加权分析模型以城区的面积、人口、总发案次数为因素来确定平台增加或改变数目。得出B、C区各需改变2个平台的位置,新方案与现状比较,表明新方案比现状更合理。D、E、F区分别需新增4、2、2个平台。利用问题一的基于不同权重的平台调整评价模型确定改变或新增平台的位置。 其次,先利用二分图的完美匹配模型给出80个平台对17个出入口的最优围堵方案,最长出警时间12.7分钟。在保证能够成功围堵的前提下,若考虑节省警力资源,分析全市六区交通网络与平台设置的特点,我们给出了分阶段围堵方案,方案由三阶段构成。最多需调动三组警力,前后总共需要29.2分钟可将全市路口完全封锁。此方案在保证成功围堵嫌疑人的前提下,若在前面阶段堵到罪犯,则可以减少警力资源调度,节省资源。 【关键字】:不同权重的平台调整评价模糊加权分析最短路二分图匹配

数模竞赛能力要求

一、组队 因为数模是一个团队合作比赛,而且比赛需要的相关知识覆盖面很大。所以我们在组队方面,首先追求三个人的知识覆盖面并集尽可能的大,交集其次。最好是数学素养、编程能力、数学软件熟悉程度、写论文能力综合考虑。比如数学系和计算机系的组合就不错,不过也不一定,关键是队员之间互补性同合作性。 例如我们队:其中一个主要负责数学建模;第二个主要负责运用数学软件解模;另一个主要负责编程、写论文。当然这只是主要分工,事实上还有很多合作。 我们队的至胜优点在于:三个人的知识并集很大(其实我们交集比较小) 二、赛前准备 1、数学建模方面主要掌握: 运筹学微分方程概率数理统计模糊数学等 (基础根基应该扎实,但各类应用方法的涉及面要广) 2、软件方面主要掌握: Matlab Lingo8.0(专解规划模型) (以上两项软件必备) Lindo(解线性规划模型)Visual C++(编程软件)Spss(解决统计问题) 3、计算机编程方面主要掌握: 基础算法、图论、数论等 如: 图论算法(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) 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等算法(这些是比较常用的方法) 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,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) 三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法。(这些算法用来解决一些较困难的最优化问题,对于有些问题非常有帮助,但算法的实现比较困难,需慎重使用) 4、参考网站:https://www.wendangku.net/doc/bb15590140.html, https://www.wendangku.net/doc/bb15590140.html, 5、数模参考书目: 《全国大学生数学建模竞赛优秀论文汇编》以及各年论文集 《计算机多元统计分析及其应用》余煜棉,刘春英,董奋强广东工业大学选修课 “计算机决策及预测分析”配套教材 《Matlab程序设计与实例应用》中国铁道出版社 《运筹学教程》清华大学出版社 《数据结构》清华大学出版社 《算法设计与分析》清华大学出版社 Lindo,Lingo教程

数学建模入门基本知识

数学建模知识 之新手上路一、数学模型的定义 现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。 不过我们可以给出如下定义:“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个 抽象的、简化的结构。”具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图像、框图等描述客观事物的特征及其在联系的数 学结构表达式。一般来说数学建模过程可用如下框图来表明: 数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型,从此意义上讲数学建模和数学一样有古老历史。例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万有引力定律也是数学建模的一个光辉典。今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术领 域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量化,数量化,需建立大量的数学模型。 特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此数学建模被时代赋予更为重要的意义。

二、建立数学模型的方法和步骤 1. 模型准备 要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。 2. 模型假设 根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别主次,而且为了 使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。 3. 模型构成 根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。 4. 模型求解 可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统 运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。 5. 模型分析 对模型解答进行数学上的分析。“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差 分析,数据稳定性分析。 例题:一个笼子里装有鸡和兔若干只,已知它们共有8个头和22只脚,问该笼子中有多 少只鸡和多少只兔?

大学生数学建模竞赛组队方案

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):成都纺织高等专科学校 参赛队员(打印并签名) :1. XXX(机电XXX) 2. XXX国贸XXX) 3. XXX(电商XXX) 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期: 2014 年 06 月 06 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

目录 一、问题的重述 (1) 1.1 背景资料与条件 (1) 1.2 需要解决的问题 (1) 二、问题的分析 (2) 2.1 问题的重要性分析 (2) 2.2问题的思路分析 (3) 三、模型的假设 (4) 四、符号及变量说明 (4) 五、模型的建立与求解 (4) 5.1建立层次结构模型 (4) 5.2构造成对比较矩阵 (5) 5.3成对比较矩阵的最大特征根和特征向量的实用算法 (6) 5.4一致性检验 (7) 5.5层次分析模型的求解与分析 (8) 5.5.1 构造成对比较矩阵 (8) 5.5.2计算25优秀大学生的综合得 (9) 六、模型的应用与推广 (11) 七、模型的评价与改进 (12) 7.1模型的优点分析 (12) 7.2模型的缺点分析 (12) 7.3模型的进一步改进 (12) 八、参考文献 (13) 附件一 (14) 附件二 (16)

数学建模国家一等奖优秀论文

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3.

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): ?(论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

推荐:数学建模参赛真实经验(强烈推荐)1

数学建模参赛真实经验(强烈推荐) 本文档节选自: Matlab在数学建模中的应用,卓金武等编著,北航出版社,2011年4月出版 以下内容根据作者的讲座整理出来,多年数学建模实践经历证明这些经验对数学建模参赛队员非常有帮助,希望大家结合自己的实践慢慢体会总结,并祝愿大家在数学建模和Matlab世界能够找到自己的快乐和价值所在。 一、如何准备数学建模竞赛 一般,可以把参加数学建模竞赛的过程分成三个阶段:第一阶段,是个人的入门和积累阶段,这个阶段关键看个人的主观能动性;第二阶段,就是通常各学校都进行的集训阶段,通过模拟实战来提高参赛队员的水平;第三阶段是实际比赛阶段。这里讲的如何准备数学建模竞赛是针对第一阶段来讲的。 回顾作者自己的参赛过程,认为这个阶段是真正的学习阶段,就像是修炼内功一样,如果在这个阶段打下深厚的基础,对后面的两个阶段非常有利,也是个人是否能在建模竞赛中占优势的关键阶段。下面就分几个方面谈一下如何准备数学建模竞赛。 首先是要有一定的数学基础,尤其是良好的数学思维能力。并不是数学分数高就说明有很高的数学思维能力,但扎实的数学知识是数学思维的根基。对大学生来说,有高等数学、概率和线性代数就够了,当然其它数学知识知道的越多越好了,如图论、排队论、泛函等。我大一下学期开始接触数学建模,大学的数学课程只学习过高等数学。说这一点,主要想说明只要数学基础还可以,平时的数学考试都能在80分以上就可以参加数学建模竞赛了,数学方面的知识可以在以后的学习中逐渐去提高,不必刻意去补充单纯的数学理论。 真正准备数学建模竞赛应该从看数学建模书籍开始,要知道什么是数学建模,有哪些常见的数学模型和建模方法,知道一些常见的数学建模案例,这些方面都要通过看建模方面的书籍而获得。现在数学建模的书籍也比较多,图书馆和互联网上都有丰富的数学建模资料。作者认为姜启源、谢金星、叶齐孝、朱道元等老师的建模书籍都非常的棒,可以先看二三本。刚开始看数学建模书籍时,一定会有很多地方看不懂,但要知道基本思路,时间长了就知道什么问题用什么建模方法求解了。这里面需要提的一点是,运筹学与数学建模息息相关,最好再看一二本运筹学著作,仍然可以采取诸葛亮的看书策略,只观其大略就可以了,等知道需要具体用哪块知识后,再集中精力将其消化,然后应用之。 大家都知道,参加数学建模竞赛一定要有些编程功底,当然现在有Matlab这种强大的工程软件,对编程的的要求就降低了,至少入门容易多了,因为很容易用1条Matlab命令解决以前要用20行C语言才能实现的功能。因为Matlab的强大功能,Matlab在数学建模中已经有了非常广泛的应用,在很多学校,数学建模队员必须学习Matlab。当然Matlab的入门也非常容易,只要有本Matlab参考书,照猫画虎可以很快实现一些基本的数学建模功能,如数据处理、绘图、计算等。我的一个队友,当年用一天时间把一本二百多页的Matlab 教程操作完了,然后在经常运用中,慢慢地就变成了一名Matlab高手了。 对于有些编程基础的同学,最好再看一些算法方面的书籍,了解常见的数据结构和基本

全国大学生数学建模竞赛的准备方法

全国大学生数学建模竞赛的准备方法 全国大学生数学建模竞赛于每年9月上旬(今年是9月7日)举行。但是在此之前,需要做好哪些准备,让各个参赛队员在竞赛中做到有备无患呢?在总结过去多年培训指导各种数学建模竞赛的基础上,仅就个人观点,介绍一些关于如何准备数学建模竞赛的经验和体会,仅供参考。在这里主要向大家介绍竞赛的基本情况,包括如何组队、如何选题以及在竞赛中如何合理分配时间。通过本次学习,希望大家能够了解数学建模竞赛的基本情况,为全国大学生数学建模竞赛以及其他各类数学建模竞赛做好准备。 一、如何组建优秀数学建模队伍 进入大学阶段参加各种科技竞赛,可以体会到一种和中学竞赛不同的感受,这种感受来自团队合作。以前的各项赛事都是以个人为单位参加竞赛,它们都是考查个人的能力。但是在大学中,由于难度和任务量的加重以及对团队合作精神的关注,因此大部分的赛事都是以团队为单位参加的。竞赛在考查个人能力的同时,还考查团队成员的合作精神。在数学建模竞赛中,团队合作精神是能否取得好成绩的最重要的因素,一队三个人要分工合作、相互支持、相互鼓励。从历年的统计数据可以看出,竞赛成绩优秀的队员往往并不是每个人在各个方面都特别擅长的队伍,而是团队相处得最融洽的队伍。从这一点也可以看出团队合作的重要性。 在竞赛的过程中,切勿自己只管自己的那一部分,一定要记住这是一个集体的竞赛。很多时候,往往一个人的思考是不全面的,只有大家一起讨论才有可能把问题搞清楚。因此无论做任何事情,三个人一定要齐心才行,只靠一个人

的力量,要在3天之内写出一篇高水平的论文几乎是不可能的。让三人一组参赛一方面是为了培养合作精神,其实更为重要的原因是这项工作确实需要多人合作,因为一个人的能力是有限的,知识掌握也往往是不全面的。一个人做题,经常会走向极端,得不到正确的解决方案。而三个人相互讨论、取长补短,可以弥补一个人所带来的不足。 在队伍组建的时候,需要强调“队长”这个名词概念。虽然在全国大学生数学建模竞赛中并没有设立队长,作为队长在获得的证书上也没有特别标注。但是在队内设立“队长”是非常有必要的。因为在比赛中可能会碰到各种突发状况,队长是很重要的,他的作用就相当于计算机中的CPU,是全队的核心。如果一个队的队长不得力,往往影响一个队的正常发挥。竞赛是非常残酷的,在3天3夜(72h)的比赛中,大家睡眠时间都得不到保障,怎样合理安排团队时间就是队长需要做的事情。在比赛过程中,由于睡眠不足,大家脾气都会很急躁。在这种情况,往往会为了一些小事而发生争吵,如果没有适当的处理,有些队伍将会放弃比赛,而队长就应该在这个时候担起责任。 在明确“队长”这个概念后,接下去谈谈怎样科学选择队友。在数学建模竞赛中,题目要求完成的工作量是很大的,因此这项任务是必须分工完成的,各有侧重、相互帮助,这样才能获得好成绩。而科学地选择队友则显得非常重要,也是走向成功的第一步。一般情况下选择队友可以从以下几个方面考虑着手: 1. 在组队的时候需要考虑队伍成员的多元化,尽量和不同专业、不同特长的同学组队。因为同系同专业甚至同班的话大家的专业知识一样,如果碰上专业知识以外的背景那会比较麻烦的。所以如果是不同专业组队则有利的多。因为数学建模题有可能出现在各个领域,这也是数学建模适合各个专业学生参加的原因所在,也是数学建模竞赛赛事的魅力所在。

数学建模大赛一等奖作品

数学建模论文 队伍名称三人行 姓名院、系、专业联系方式 队伍成员交通与物流工程交通与物流工程交通与物流工程

高速公路道路交通事故分析预测 摘要 我国目前的道路交通安全状况相对于世界水平要差得多,高速公路道路交通事故所造成的损失非常高。因此,改善交通安全状况、预防和减少高速公路交通事故具有重大的现实意义。针对这样的现状,我们必须进行高速公路交通事故的预测,从而及早采取措施进行预防工作,从而减少事故发生次数及损失程度。 针对此次建模的要求,在对此问题的深入研究下,我们提出了合理的假设,将本问题归结为一个预测分析的问题,其基本思想是通过聚类分析、SPSS软件求解、GM(1,1)灰色预测模型、多元线性回归分析,组合模型等方法的运用得到最优的预测结果。 针对问题一,我们首先运用了聚类分析的思想,建立了基于聚类分析的模型Ⅰ,通过聚类分析方法对给定的信息的筛选、加工、延伸和扩展,从而将评价对象确定在某一范围内,通过了该方法,最终得到了各类评价等级方法,为科学预测交通事故提供了依据。 针对问题二,本文选取受伤人数这一单项指标作为预测的对象,首先运用了GM(1,1)灰色预测模型,建立模型Ⅱ,通过对给定的事故原始数据,通过MATLAB 软件预测了五年内的交通事故受伤人数;运用多元线性回归方法建立模型Ⅲ,在模型Ⅱ和模型Ⅲ的基础之上,通过基于组合模型思想的模型Ⅳ,求解得出了交通事故受伤人数在五年内的预测。 关键词:SPSS聚类分析GM(1,1)灰色预测模型组合预测模型MATLAB

目录 一.问题重述 (4) 二.问题的分析 (5) 三.模型假设与符号系统 (6) 3.1模型假设 (6) 3.2符号系统 (6) 四.模型的建立及求解 (7) 4.1 问题一 (7) 4.1.1建立模型Ⅰ (7) 4.1.2模型Ⅰ的求解及结果 (8) 4.1.3实验结果的分析说明 (9) 4.2 问题二 (11) 4.2.1建立GM(1,1)模型Ⅱ (11) 4.2.2 用MATLAB求解模型Ⅱ (16) 4.2.3 建立模型Ⅲ (19) 4.2.4 建立优化模型Ⅳ (20) 4.2.5最优组合模型的求解 (21) 五.模型的评价 (22) 参考文献 (23) 附录 (24)

数学建模参赛经验

五次参赛,受益终身 五次——也许你会持怀疑态度,当我告诉你我今年是研一的时候,您或许对此更加怀疑。为了消除您的疑虑,也为了让您分享我的参赛收获,请您继续浏览。 2004年第一次参赛 2002年,因第一志愿未上线,被录取到河南大学数学与信息科学学院信息与计算科学专业,本不想去上,但考虑到家中的两个妹妹也马上就要参加高考了,因此别无选择。2002年09月11日入校,看到大礼堂前各个学院的展板,令人眼花缭乱,当我看到数学院的展板时,河南大学有史以来的第一个全国数学建模竞赛国家一等奖尤为夺目,那时就曾想什么时候自己也能获得个国家一等奖。不知不觉一年就过去了,除了专业课成绩优秀以外,感觉无任何收获,也没听人说过数学建模的事情,就这样,又是一年,这一年和前一年唯一不同的是——我从古风古韵有近百年历史的老校区搬到了新校区。2004年暑假暑假前夕,班长通知说有愿意参加数学建模的请报名并参加学院举办的建模宣讲会。久违的消息终于到来,宣讲会上,数学建模总教练王秀琴教授作了关于大赛简介的报告,让我们对大赛有了清晰的认识;接下来是以往获奖的师兄师姐的参赛感言,使我备受鼓舞。暑假到来,为期一个月的培训就此开始,这次培训无论从深度上还是从强度上都是很大的,远远强于课本的学习,再加上炎热的天气,而且最终我们这100多人中最多有6人能入选国家队,很多人由于缺乏信心便回家躲避酷暑了,人数在不到三天的时间急剧减少了近三分之一。到培训进行到一半的时候,坚持下来的大概有30多人,不过我还是坚持下来了,为的不是能参加国家赛而是希望能多学点知识,这种态度一直持续到培训结束前的三天,我的同学说没希望入选了,回家吧,一句话勾起了我回家的欲望,但是我最终还是选择了留下来。终于在最后的选拔中自己被选入了六人小组,然而后来老师说我们六个可能只能有五个人能参加国家队,原因是有一个队的师兄师姐不愿意把自己的队拆开。又一次选拔开始了,庆幸的是我们六个都已自己的实力入选了,反而把一个师兄给挤了下来。我在师姐的领导下和我的老乡组成了一队,参加了2004年的全国赛。尽管最后只获得了河南赛区的二等奖,但是我的收获很多。在这次竞赛中,我完成了自己的第一篇文章,也使我从一个对计算机的无知者转变为一个能运用多种件 的操作者。 感言:在2004年的暑假培训、竞赛中,除了学到很多新的知识外,我的计算机能力、写作能力、团队协作精神和语言表达能力等都得到了提升。 2005年第二次参赛 在去年竞赛结束后,我们进行了赛后总结。在这一年里,我的恩师王秀琴教授的言传身教,对我的人生观世界观价值观都产生了巨大影响。使我对参赛也有了新的认识,去年参赛我是为了获奖,但是受王老师的影响,我转变了对参赛的看法,我现在认为参

数学建模个人经验谈——组队和分工

数学建模个人经验谈——组队与分工 数学建模竞赛就是三个人得活动,参加竞赛首要就是要组队,而怎么样组队就是有讲究得。此外还需要分工等等,一般得组队情况就是与同学组队,很多情况就是三个人都就是同一系,同一专业以及一个班得,这样得组队就是不合理得。让三人一组参赛一就是为了培养合作精神,其实更为重要得原因就是这项工作需要多人合作,因为人不就是万能得,掌握知识不就是全面得,当然不排除有这样得牛人存在,事实上也就是存在得,什么都会,竞赛可以一个人独立搞定。但既然允许三个人组队,有人帮忙总就是好得,至少不会太累。而三个人同系同专业甚至同班得话大家得专业知识一样,如果碰上专业知识以外得背景那会比较麻烦得。所以如果就是不同专业组队则有利得多。 众所周知,数学建模特别需要数学与计算机得能力,所以在组队得时候需要优先考虑队中有这方面才能得人,根据现在得大学专业培养信息与计算科学,应用数学专业得较为有利,尤其就是信息与计算科学可以说就是数学与计算机专业得结合,两方面都有兼顾,虽然说这个专业得出路不就是很好,数学与计算机都涉及点但就是都没有真正得学通这两门专业得,但对于弄数学建模来说就是再合适不过了。应用数学则偏重于数学,但就是一般来讲玩计算机得时间不会太少,尤其就是在科学计算与程序设计都会设计到比较多,又有深厚得数学功底,也就是很不错得选择。 有不少得人会认为第一人选就是数学方面得那第二人选就应该

考虑计算机了,因为学计算机得会程序,其实这个概念可以说就是对也可以说就是不对得。之所以需要计算机方面得人就是为了弥补数学方面得人在算法实践方面得不足,但就是不就是所有得计算机方面专业人都擅长算法实践得,如果要选得话就选擅长算法分析实践得,因为学计算机得不一定会程序,并且会程序得不一定会算法。拿出一个算法,让学计算机得编写程序实践不一定能行,不就是小瞧计算机得,但就是这种情况还就是比较多得,不然可以瞧到参加ACM得数学系得居多,比学计算机得搞得好。因此一定要弄清这个概念,不就是计算机得就适合得。所以在组队中有两种人就是必需得,一个就是对建模很熟悉得,对各类算法理论熟悉,在了解背景后对此背景下得各类问题能建立模型,设计求解算法。一个就是能将算法编制程序予以实现,求得解。当然有可能就是一个人就将这两种都具备了,这样得话再找个任意具备上述两种能力得人就可以了,以减轻工作量,不然非累死不可。第三个就就是专门需要写作得啦,从专业角度瞧就是需要别得专业,比较适合得有生物、土木、机电、电信或机械等专业。在数学建模中各种背景得问题都会出现,所以有其她专业同学得话可以弥补专业知识方面得不足。 综上所述,组队要根据分工而来得,三个人要具备一个数学功底深厚,理论扎实,一个擅长算法实践,另一个就是写作(弥补专业知识不足),如果一个组能有这样得人员配置就是比较合理得。但就是往往事事不能如意,所以不能满足这种人员配置得时候就尽量往这样人员配置靠。

数学建模国赛一等奖论文

电力市场输电阻塞管理模型 摘要 本文通过设计合理的阻塞费用计算规则,建立了电力市场的输电阻塞管理模型。 通过对各机组出力方案实验数据的分析,用最小二乘法进行拟合,得到了各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式。按照电力市场规则,确定各机组的出力分配预案。如果执行该预案会发生输电阻塞,则调整方案,并对引起的部分序内容量和序外容量的收益损失,设计了阻塞费用计算规则。 通过引入危险因子来反映输电线路的安全性,根据安全且经济的原则,把输电阻塞管理问题归结为:以求解阻塞费用和危险因子最小值为目标的双目标规划问题。采用“两步走”的策略,把双目标规划转化为两次单目标规划:首先以危险因子为目标函数,得到其最小值;然后以其最小值为约束,找出使阻塞管理费用最小的机组出力分配方案。 当预报负荷为982.4MW时,分配预案的清算价为303元/MWh,购电成本为74416.8元,此时发生输电阻塞,经过调整后可以消除,阻塞费用为3264元。 当预报负荷为1052.8MW时,分配预案的清算价为356元/MWh,购电成本为93699.2元,此时发生输电阻塞,经过调整后可以使用线路的安全裕度输电,阻塞费用为1437.5元。 最后,本文分析了各线路的潮流限值调整对最大负荷的影响,据此给电网公司提出了建议;并提出了模型的改进方案。

一、问题的重述 我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行,随着用电紧张的缓解,电力市场化将进入新一轮的发展,这给有关产业和研究部门带来了可预期的机遇和挑战。 电网公司在组织电力的交易、调度和配送时,必须遵循电网“安全第一”的原则,同时按照购电费用最小的经济目标,制订如下电力市场交易规则: 1、以15分钟为一个时段组织交易,每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。各机组将可用出力由低到高分成至多10段报价,每个段的长度称为段容量,每个段容量报一个段价,段价按段序数单调不减。 2、在当前时段内,市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报、每台机组的报价、当前出力和出力改变速率,按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分,直到它们之和等于预报的负荷,这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案。最后一个被选入的段价称为该时段的清算价,该时段全部机组的所有出力均按清算价结算。 电网上的每条线路上有功潮流的绝对值有一安全限值,限值还具有一定的相对安全裕度。如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值,称为输电阻塞。当发生输电阻塞时,需要按照以下原则进行调整: 1、调整各机组出力分配方案使得输电阻塞消除; 2、如果1做不到,可以使用线路的安全裕度输电,以避免拉闸限电,但要使每条 线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小; 3、如果无论怎样分配机组出力都无法使每条线路上的潮流绝对值超过限值的百分 比小于相对安全裕度,则必须在用电侧拉闸限电。 调整分配预案后,一些通过竞价取得发电权的发电容量不能出力;而一些在竞价中未取得发电权的发电容量要在低于对应报价的清算价上出力。因此,发电商和网方将产生经济利益冲突。网方应该为因输电阻塞而不能执行初始交易结果付出代价,网方在结算时应该适当地给发电商以经济补偿,由此引起的费用称之为阻塞费用。网方在电网安全运行的保证下应当同时考虑尽量减少阻塞费用。 现在需要完成的工作如下: 1、某电网有8台发电机组,6条主要线路,附件1中表1和表2的方案0给出了各机组的当前出力和各线路上对应的有功潮流值,方案1~32给出了围绕方案0的一些实验数据,试用这些数据确定各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式。 2、设计一种简明、合理的阻塞费用计算规则,除考虑电力市场规则外,还需注意:在输电阻塞发生时公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分。 3、假设下一个时段预报的负荷需求是982.4MW,附件1中的表3、表4和表5分别给出了各机组的段容量、段价和爬坡速率的数据,试按照电力市场规则给出下一个时段各机组的出力分配预案。 4、按照表6给出的潮流限值,检查得到的出力分配预案是否会引起输电阻塞,并在发生输电阻塞时,根据安全且经济的原则,调整各机组出力分配方案,并给出与该方案相应的阻塞费用。 5、假设下一个时段预报的负荷需求是1052.8MW,重复3~4的工作。 二、问题的分析

数学建模经验讲解

数学建模经验讲解

一、数学建模发展史 ?19世纪到20世纪这段时间,由于德国数学家希尔伯特(Hilbert)的几何基础与法国数学家柯西(Cauchy)形式化的数学分析理论的产生,人们似乎已经形成了靠逻辑思维与高度抽象化方法来学习、理解并发展数学科学的思维定势,用这样的手段也确实使数学取得了辉煌的、空前的成就。直至今日,逻辑思维仍然是人们公认的数学方法之一,这也是数学有别于其他学科理论的明显标志。 ?数学建模思想强调从实际问题中提出数学问题,然后选择或构造恰当的数学方法加以解决,对于提高学生的实践动手能力极为重要。

二、数学建模定义 ?数学建模,专家们给它下的定义是:“通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些‘规律’建立起变量、参数间的确定的数学问题,求解该数学问题,解释验证所得到的解,从而确定能否用于解决问题的多次循环、不断深化的过程”。由此说明,数学建模的实质就是通过建立一个恰当的数学模型来解决现实生活中的实际问题的过程。

三、全国大学生数学竞赛 ?1990年3月,《高校应用数学学报》第4卷第1期发表了叶其孝教 授题为“美国大学生数学建模竞赛及一些想法”的文章,第一次向全国介绍这项赛事,1990年12月7一9日,上海市举办大学生(数学类)数学模型竟赛,这是我国省、市级首次举办数学建模竞赛。1991年11月23一24日,中国工业与应用数学学会第一届第三次常务理事会决定成立数学模型专业委员会。俞文此为主任,姜启源、叶其孝、谭永基为副主任,并责成他们组织1992年数学建模联赛。这个委员会实际上成为我国大学生数学建模竟赛活动的主要组织者。

数学建模必读教程

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基本知识: 一、数学模型的定义 ? ?? ?现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义:“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。”具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。一般来说数学建模过程可用如下框图来表明: 数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型,从此意义上讲数学建模和数学一样有古老历史。例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万有引力定律也是数学建模的一个光辉典范。今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术领域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量化,数量化,需建立大量的数学模型。特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此数学建模被时代赋予更为重要的意义。 二、建立数学模型的方法和步骤

1. 模型准备 要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。 2. 模型假设 根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。 3. 模型构成 根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。 4. 模型求解 可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。 5. 模型分析 对模型解答进行数学上的分析。“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差分析,数据稳定性分

数学建模比赛的选拔问题

数学建模比赛的选拔问题 卢艳阳 王伟 朱亮亮 (黄河科技学院通信系,) 摘要 本文是关于全国大学生数学建模竞赛选拔的问题,依据数学建模组队的要求,每队应具备较好的数学基础和必要的数学建模知识、良好的编程能力和熟练使用数学软件等的综合实力,在此前提下合理的分配队员,利用层次分析法,建立合理分配队员的数学模型,利用MATLAB ,LONGO 工具求出最优解。、 问题一:依据建模组队的要求,合理分配每个队员是关键,主要由团队精神、建模能力、编程能力、论文写作能力、思维敏捷以及数学知识等等,经过讨论分析,确定良好的数学基础、建模能力,编程能力为主要参考因素。 问题二:根据表中所给15人的可参考信息,我们对每个队员的每一项素质进行加权,利用层次分析法选出综合素质好的前9名同学,然后利用0-1规划的相关知识对这9人进行合理分组,利用MATLAB 、LINGO 得到其中一个如下的分 组:'1s 、10s 、4s ;2s 、11s 、14s ;6s 、13s 、8s 问题三:我们将所选出的这9名同学和这个计算机编程高手的素质进行量化加权,然后根据层次分析法,利用MATLAB 工具进行求解,得出了最佳解。由于我们选取队员参考的是这个人的综合素质,而不是这个人的某项素质,并由解出的数据可以看出这个计算机编程高手不能被直接录用。所以说只考虑某项素质,而不考虑其他的素质的同学是不能被直接录用的。 问题四:根据前面三问中的分组的思路,我们通过层次分析法先从所有人中依据一种量化标准选出符合要求的高质量的同学,然后利用0-1变量进行规划,在根据实际问题的约束,对问题进行分析,然后可以得出高效率的分组。

数学建模竞赛的心得体会

数学建模竞赛的心得体会 9月16日早7点37分在我们三个人的注视下,滚烫的论文成功发送到了全国 建模组委会邮箱,宣告着三天三夜的数学建模竞赛终于结束,我们终于可以长长的舒一口气了。 第一天,我们拿到题目,A题是嫦娥三号软着陆问题,B题是创意桌子的折叠 问题,考虑到B题涉及较复杂和繁多的编程而我们学校的弱势便是编程,我和队长一致同意选A题,而杨彦云偏向于B题,因为对于专业为数学的我们,物理航天知识很欠缺,分析权衡后最终我们决定选A题。选好题后我们开始仔细读题并查找相关资料,深入读题后才发现涉及的物理航天知识很多,我们的物理知识储备对于这个题来说完全是小学生水平,我们需要大量补充知识,因此,我们去图书馆借了 10本左右的相关书籍。我们把题干简化,分析要解决的问题,并不断翻阅资料, 却发现有用的知识点很少。经过一天大海捞针地找资料,补充知识,我们几乎毫无进展,明显感觉大家都很沮丧,每个人都在暗暗为自己加油打气。因为是第一天,大家没有过多的紧张,而且也没有思路于是我们调好闹钟,凌晨1点左右就休息了。 第二天凌晨6点我们又打起精神继续奋战,把题目转化成数学问题的形式,简化问题要求,建立初等模型,为了避免一个人考虑不全面且思维有限,我们三个人各自发表自己的解题思路,然后进行综合、补充,但到第二天下午时,我们的若干想法被否定后,我们依然处在原地,而培训时老师强调过到建模第二天第二问要基本做完,开始写作,但我们还是一筹莫展,紧张与恐慌是必然的。我们决定改变策略,我和杨彦云共同做第一问,吴珍(队长)做第二问。到晚上2点左右第一小问基本做完,可是第一题的第二小问这个拦路石,任凭我们绞尽脑汁也没有撼动它分毫,我们三个人不得不一起攻克第一问,跌跌撞撞写完第一问,虽然感觉答案并不太令人满意,但由于只剩一天一夜了,我们必须开始做第二问。吴珍一直负责第二问,杨彦云开始思考第三问,而我开始写作。 第三天,我们的几乎没合眼,到了晚上,第一问论文已经写完,但第二问的复杂程度远远超过了第一问,我们又开始共同完成第二问,毫无进展,主心骨吴珍再次发挥了队长风范,最终是她完成了第二问。晚上11点左右指导老师对我们的论 文进行建议和细节的修改,最重要的是摘要把关,摘要是建模论文的核心。老师走后,我们几乎又扑在电脑上,三人合力完成了第二问,此时已是凌晨4点左右,杨彦云开始完善第三问,我主要负责修改前面两问的论文和格式问题,吴珍处理数据,编写程序,到凌晨6点左右我们的论文基本成型,我们三个人开始一起修改论文,到16日早7点37分,我们终于成功交上了论文。经过三天三夜的艰苦奋战,当我们走出教学楼的那一刻,似乎有一种解脱的感觉,我们终于熬过了三天三夜! 数学建模的比赛是艰苦的,三个比赛日,不允许一丝的倦怠,必须全力以赴的投入进去。三天我的睡眠时间不超过8小时,咖啡几乎当饭吃,总是打着十二分的精力坐在电脑前,疲惫不堪时才会在桌上趴一会儿,但我却感谢这痛苦的三天,因

数学建模个人经验谈-组队和分工

数学建模个人经验谈——组队和分工(转发) 舵手发表于2007-5-18 21:52:00 数学建模竞赛是三个人的活动,参加竞赛首要是要组队,而怎么样组队是有讲究的。此外还需要分工等等一般的组队情况是和同学组队,很多情况是三个人都是同一系,同一专业以及一个班的,这样的组队是不合理的。让三人一组参赛一是为了培养合作精神,其实更为重要的原因是这项工作需要多人合作,因为人不是万能的,掌握知识不是全面的,当然不排除有这样的牛人存在,事实上也是存在的,什么都会,竞赛可以一个人独立搞定。但既然允许三个人组队,有人帮忙总是好的,至少不会太累。而三个人同系同专业甚至同班的话大家的专业知识一样,如果碰上专业知识以外的背景那会比较麻烦的。所以如果是不同专业组队则有利的多。 众所周知,数学建模特别需要数学和计算机的能力,所以在组队的时候需要优先考虑队中有这方面才能的人,根据现在的大学专业培养信息与计算科学,应用数学专业的较为有利,尤其是信息与计算科学可以说是数学和计算机专业的结合,两方面都有兼顾,虽然说这个专业的出路不是很好,数学和计算机都涉及点但是都没有真正的学通这两门专业的,但对于弄数学建模来说是再合适不过了。应用数学则偏重于数,但是一般来讲玩计算机的时间不会太少,尤其是在科学计算和程序设计都会设计到比较多,又有深厚的数学功底,也是很不错的选择。

有不少的人会认为第一人选是数学方面的那第二人选就应该考虑计算机了,因为学计算机的会程序,其实这个概念可以说是对也可以说是不对的。之所以需要计算机方面的人是为了弥补数学方面的人在算法实践方面的不足,但是不是所有的计算机方面专业人都擅长算法实践的,如果要选的话就选擅长算法分析实践的,因为学计算机的不一定会程序,并且会程序的不一定会算法。拿出一个算法,让学计算机的编写程序实践不一定能行,不是小看计算机的,但是这种情况还是比较多的,不然可以看到参加ACM的数学系的居多,比学计算机的搞的好。因此一定要弄清这个概念,不是计算机的就适合的。所以在组队中有两种人是必需的,一个是对建模很熟悉的,对各类算法理论熟悉,在了解背景后对此背景下的各类问题能建立模型,设计求解算法。一个是能将算法编制程序予以实现,求得解。当然有可能是一个人就将这两种都具备了,这样的话再找个任意具备上述两种能力的人就可以了,以减轻工作量,不然非累死不可。第三个就是专门需要写作的拉,从专业角度看是需要别的专业,比较适合的有生物、土木、机电、电信或机械等专业。在数学建模中各种背景的问题都会出现,所以有其他专业同学的话可以弥补专业知识方面的不足。 综上所述,组队要根据分工而来的,三个人要具备一个数学功底深厚,理论扎实,一个擅长算法实践,另一个是写作(弥补专业知识不足),如果一个组能有这样的人员配置是比较合理的。但是

数学建模入门基本知识

数学建模知识 ——之新手上路一、数学模型的定义 现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义:“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。”具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图像、框图等描述客观事物的特征及其在联系的数学结构表达式。一般来说数学建模过程可用如下框图来表明: 数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型,从此意义上讲数学建模和数学一样有古老历史。例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万有引力定律也是数学建模的一个光辉典。今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术领域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量化,数量化,需建立大量的数学模型。特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此数学建模被时代赋予更为重要的意义。 二、建立数学模型的方法和步骤

1. 模型准备 要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。 2. 模型假设 根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。 3. 模型构成 根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。 4. 模型求解 可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。 5. 模型分析 对模型解答进行数学上的分析。“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差分析,数据稳定性分析。

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