数学建模常用软件
建模软件有哪些

建模软件有哪些
有许多建模软件可用于不同的应用和领域。
以下是一些常见的建模软件:
1.AutoCAD:AutoCAD是一款广泛使用的二维和三维计算机
辅助设计(CAD)软件,适用于建筑、机械、土木工程等领域。
2.Revit:Revit是一种专门用于建筑信息建模(BIM)的软
件,可创建精确的三维建筑模型,并支持协同设计和施工管理。
3.SolidWorks:SolidWorks是一款主要用于机械设计和制
造的三维CAD软件,提供强大的建模、装配和绘图功能。
4.CATIA:CATIA是一款广泛应用于航空航天、汽车和其他
工业设计的三维CAD/CAM/CAE软件。
5.SketchUp:SketchUp是一个易于学习和使用的三维建模
软件,适用于建筑、室内设计、景观设计等领域。
6.Blender:Blender是一款免费的开源三维建模软件,适
用于动画、渲染、游戏开发和虚拟现实等领域。
7.3ds Max:3ds Max是一款专业的三维建模、动画和渲染
软件,广泛用于电影、游戏和视觉效果等领域。
8.Rhinoceros:Rhinoceros是一款强大的三维造型软件,
适用于设计、工程、制造和建筑等领域。
这里只列举了一些常见的建模软件,实际上还有许多其他软件可根据具体需求进行选择。
如果您在特定领域或应用中需要建模软件,请考虑相关行业标准和推荐,并根据您的技能水平和预算做出选择。
数模常用软件

数学建模软件介绍一般来说学习数学建模,常用的软件有四种,分别是:matlab、lingo、Mathematica 和SAS下面简单介绍一下这四种。
1.MATLAB的概况MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.2.Mathematica的概况Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者Stephen Wolfram 成立于1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品。
Mathematica 是一套整合数字以及符号运算的数学工具软件,提供了全球超过百万的研究人员,工程师,物理学家,分析师以及其它技术专业人员容易使用的顶级科学运算环境。
目前已在学术界、电机、机械、化学、土木、信息工程、财务金融、医学、物理、统计、教育出版、OEM 等领域广泛使用。
Mathematica 的特色·具有高阶的演算方法和丰富的数学函数库和庞大的数学知识库,让Mathematica 5 在线性代数方面的数值运算,例如特征向量、反矩阵等,皆比Matlab R13做得更快更好,提供业界最精确的数值运算结果。
数学建模竞赛中常用软件的操作

数学建模竞赛中常用软件的操作本节主要介绍数学建模竞赛中常用软件MATLAB和Lingo的一些基本操作。
一、Desktop简介在桌面双击MA TLABb图标,或双击安装目录C:\Program Files\MATLAB\ R2012a\bin 下的MATLAB文件。
启动后默认界面如下图。
图1 Desktop操作桌面的外貌1. Command Window该窗口是进行MATLAB各种操作的主要窗口。
在该窗内可以输入各类指令、函数、表达式;显示除了图形外所有的运算结果,错误时,给出相关出错提示。
指令输入完后只有按回车键【Enter】才能执行;如果输入的指令不含赋值号,计算结果被赋于默认的变量ans。
变量名和函数名对大小写敏感,变量第一个字符必须是英文字母,最多包含63个字符(英文、数字和下划线),不能包括空格、标点、运算符;不能使MA TLAB的关键词和自用的变量名(eps,pi等)函数名(sin,exp等)、文件夹名(rwt,toolbox等)。
在Matlab中有一些固定变量,例如(1) ans:在没有定义变量名时,系统默认变量名为ans;(2) eps:容许误差,非常小的数;(3) pi:即圆周率 ;(4) i, j:虚数单位;(5) inf:表示正无穷大,由1/0运算产生;(6) NaN(Not A Number):表示不定值,由inf/inf或0/0运算产生;(7) nargin:函数的输入变量数目;(8) nargout:函数的输出变量数目。
在MA TLAB中,控制流关键字if, for, end等用蓝色字体表示;输入指令中的非控制指令、数字显示为黑色字体;字符串显示为紫色字体;注释为绿色字体;警告信息为红色字体。
2 工作空间浏览器工作空间(Workspace)窗口用于浏览MATLAB中的变量。
在工作空间窗口内,用户可以方便地查看、编辑存储的数据变量。
表1 工作空间浏览器主要功能及其操作方法工作空间常用的管理指令有:(1)who及whos:查询指令(2)clear:清除工作空间中的所有变量clear var1 var2:清除工作空间中的变量var1和var2(3)save FileName :把全部内存变量保存为Filename.mat文件save FileName v1 v2:把变量v1和v2保存为Filename.mat文件save FileName v1 v2 –append :把变量v1和v2添加到Filename.mat 文件 (4)load FileName:把Filename.mat 文件中全部变量调入内存load FileName v1 v2:把Filename.mat 文件中v1 , v2调入内存 3. Current Folder用户保存文件时,如果不专门指定目录名,则所存文件将保存在当前文件夹下。
数学建模常用软件选讲1

数学建模常用软件选讲1数学建模常用软件选讲第3章 lingo 的使用LINGO 是Linear Interactive and General Optimizer 的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,由美国LINDO 系统公司(Lindo System Inc.)推出的,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,功能十分强大,是求解优化模型的最佳选择。
其特色在于内置建模语言,提供十几个内部函数,可以允许决策变量是整数(即整数规划,包括 0-1 整数规划),方便灵活,而且执行速度非常快。
3.1 Lingo 程序特点:(1)目标函数必须由“min =”或“max =”开头;(2)每条语句后必须使用分号“;”结束。
(3)变量与其系数间要有乘号。
3.2 线性规划问题例如何在LINGO 中求解如下的LP 问题:,6002100350..32min 212112121≥≤+≥≥++x x x x x x x t s x x在模型窗口中输入如下代码:min=2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100; 2*x1+x2<=600;然后点击工具条上的按钮即可。
3.3 二次规划问题目标函数是二次函数,约束条件是线性的规划问题例如:<=+>++-+=7.011.19.02.1..4.03min 22y y x y x t s y xy y x f min=3*x^2+y^2-x*y+0.4*y; 1.2*x+0.9*y>1.1; x+y=1; y<0.7;3.4 非线性规划问题《数学模型》(第三版)(姜启源等编)第四章第三节例1中,解法三得到一个非线性规划模型:123max 234z x x x =++ 123.. 1.535600s t x x x ++≤ 12328025040060000x x x ++≤ 11(80)0x x -≥ 22(80)0x x -≥ 33(80)0x x -≥123 , , x x x 均为整数输入lingo:MAX= 2 * X1 + 3 * X2 + 4 * X3 ;1.5 * X1 + 3 * X2 + 5 * X3 <= 600 ;280 * X1 + 250 * X2 + 400 * X3 <= 60000 ;X1*( X1-80) >= 0 ;X2*( X2-80) >= 0 ;X3*( X3-80) >= 0 ;@GIN( X1); @GIN( X2); @GIN( X3);注:变量界定函数实现对变量取值范围的附加限制,共4种:@bin(x) 限制x为0或1@bnd(L,x,U) 限制L≤x≤U@free(x) 取消对变量x的默认下界为0的限制,即x可以取任意实数@gin(x) 限制x为整数第5章 matlab的使用Matlab是matrix laboratory的缩写,是矩阵实验室的意思,它是一个功能强大的数学工具软件。
数学建模比赛需要什么软件及其介绍

数学建模比赛必备1matlab(矩阵实验室)2 lingo和lingo(线性规划)3 SPSS<统计)其中MATLAB是最重要的也是最常用的4还有就是最好学好c语言这个软件和有很多的相似之处其中统计软件:SPSS,SAS,STATA。
解决运筹学的模型:lingo5 PS:SAS很强大的,如果没有接触过还是不要学的好。
其实SPSS解决一下就可以了,只是SAS画出来的图很好看。
6另外还有时间可以看看另两个软件SMARTDRAWLATELX什么是数学建模数学建模(Mathematical Modelling)是一种数学的思考方法,是“对现实的现象通过心智活动构造出能抓住其重要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符号的表示。
”从科学,工程,经济,管理等角度看数学建模就是用数学的语言和方法,通过抽象,简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学工具。
顾名思义,modelling一词在英文中有“塑造艺术”的意思,从而可以理解从不同的侧面,角度去考察问题就会有不尽的数学模型,从而数学建模的创造又带有一定的艺术的特点。
而数学建模最重要的特点是要接受实践的检验,多次修改模型渐趋完善的过程。
3、竞赛的内容竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过普通高校的数学课程。
题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力。
参赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文(即答卷)。
竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。
4、竞赛的步骤建模是一种十分复杂的创造性劳动,现实世界中的事物形形色色,五花八门,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立,这里只是大致归纳一下建模的一般步骤和原则:1)模型准备:首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,收集各种必要的信息.2)模型假设:为了利用数学方法,通常要对问题做必要的、合理的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面。
数学建模 强大又简单spss统计分析

数学建模强大又简单spss统计分析一、软件介绍(一)简介SPSS(Statistical Product and Service Solutions),“统计产品与服务解决方案”软件,用于统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持任务等相关数据统计分析。
SPSS是世界上最早采用图形菜单驱动界面的统计软件,它最突出的特点就是操作界面友好,输出结果美观。
它将几乎所有的功能都以统一、规范的界面展现出来,使用Windows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,对话框展示出各种功能选择项。
用户只要掌握一定的Windows操作技能,精通统计分析原理,就可以使用该软件为特定的科研工作服务。
(二)操作窗口1.数据窗口也称为数据编辑器,此窗口类似于Excel窗口,SPSS处理数据的主要工作全在此窗口中进行。
又分为两个视图:数据视图用于显示具体的数据,一行代表个观测个体(在SPSS中称为Case),一列代表一个属性(在SPSS中称为 Variable);变量视图则专门显示有关变量的信息:变量名称、类型、格式等。
图1 数据窗口2.输出窗口也称为结果査看器,此窗口用于输出分析结果。
整个窗口分两个区:左边为目录区,是SPSS分析结果的一个目录;右边是内容区,是与目录一一对应的内容。
图2 输出窗口3.语法窗口也称为语法编辑器。
SPSS最大的优势在于其简单易用性,即菜单对话框式的操作。
语法编程适用于高级分析人员。
图3 语法窗口4.脚本窗口SPSS脚本是用Sax Basic语言编写的程序,它可构建一些新的自定义的对话框。
脚本可用于使SPSS内部操作自动化、使结果格式自定义化、实现SPSS新功能、将SPSS与VB和VBA兼容应用程序连接起来。
图4 脚本窗口二、主要功能(一)基本功能SPSS的基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。
(二)统计分析功能SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类,每类中又分好几个统计过程,比如回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、Probit回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程,而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数。
数学建模竞赛常用软件

数学建模竞赛软件
31
Matlab解法
m ax z 7 2 x1 6 4 x2
x1 x2 5 0
s
.t
.
1
2
x1 3
8x x1
2
1
4 00
8
0
x 1 0 , x 2 0
• 转化为最小值问题,用linprog求解
c=[-72 -64];A=[1 1;12 8;3 0];b=[50;480;100]; [x,f]=linprog(c,A,b,[],[],zeros(2,1))
数学建模竞赛软件
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随机模拟
• rand - [0,1]区间均匀分布随机数 • randn - 标准正态分布随机数 • randperm - 1...n 随机排列 • normrnd – 一般正态分布随机数 • normpdf –正态分布概率密度函数 • normcdf –正态分布分布函数 • norminv –正态分布逆分布函数(分位数) • …….均匀分布,二项分布, 泊松分布等
• 数据分析和作图 • 统计分析(估计、检验、回归等)
1. 工具菜单:加载宏“分析工具库” 2. 工具菜单:数据分析
• 数学规划(最优化)
1. 工具菜单:加载宏“规划求解” 2. 工具菜单:规划求解
数学建模竞赛软件
5
Excel求解回归分析例题.xls
• 2004年竞赛B题: 电力市场的输电阻塞管 理
• 从因子载荷矩阵f看出:因子1代表第一组元素2, 4,7,8;因子2代表第2组元素3,6;因子2代表 元素1.从Stats.p可见模型解释了方差的28.51%
数学建模竞赛软件
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最优化方法
• linprog - 线性规划 • fminbnd - 一元函数极值 • fminuc - 多元函数极值拟牛顿法 • fminsearch - 多元函数极值单纯形搜索法 • fmincon - 非线性规划 • quadprog - 二次规划
数学建模常用软件

一、MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。
二、LINGO是Linear Interactive and General Optimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,功能十分强大,是求解优化模型的最佳选择。
LINGO在教育、科研和工业界得到广泛应用. LINGO主要用于求线性规划、非线性规划、二次规划、整数规划和动态规划问题,也可用于一些线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根等。
三、DPS:Data Processing System 的缩写。
表示:数据统计处理系统。
DPS=Excel+SPSS ,既有Excel那样方便的在工作表里面处理基础统计分析的功能,又实现了SPSS高级统计分析的计算。
DPS提供的十分方便的可视化操作界面,可借助图形处理的数据建模功能为您处理复杂模型提供了最直观的途径。
四、SPSS(Statistical Product and Service Solutions),“统计产品与服务解决方案”软件。
SPSS提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法,比如数据的探索性分析、统计描述、列联表分析、二维相关、秩相关、偏相关、方差分析、非参数检验、多元回归、生存分析、协方差分析、判别分析、因子分析、聚类分析、非线性回归、Logistic回归等。
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数学建模常用软件
高等数学里有数学建模的东东,那么,数学建模常用的软件有哪些咧,下面作下详细介绍
MatlabMathematicaLingoSAS
数学建模软件介绍
一般来说学习数学建模,常用的软件有四种,分别是:matlab、lingo、Mathematica和SAS下面简单介绍一下这四种。
1.MATLAB的概况
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.
当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具、包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.
开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.
2.Mathematica的概况
Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者Stephen Wolfram 成立于1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品。
Mathematica是一套整合数字以及符号运算的数学工具软件,提供了全球超过百万的研究人员,工程师,物理学家,分析师以及其它技术专业人员容易使用的顶级科学运算环境。
目前已在学术界、电机、机械、化学、土木、信息工程、财务金融、医学、物理、统计、教育出版、OEM 等领域广泛使用。
Mathematica的特色具有高阶的演算方法和丰富的数学函数库和庞大的数学知识库,让Mathematica 5 在线性代数方面的数值运算,例如特征向量、反矩阵等,皆比Matlab R13做得更快更好,提供业界最精确的数值运算结果。
Mathematica不但可以做数值计算,还提供最优秀的可设计的符号运算。
丰富的数学函数库,可以快速的解答微积分、线性代数、微分方程、复变函数、数值分析、机率统计等等问题。
Mathematica可以绘制各专业领域专业函数图形,提供丰富的图形表示方法,结果呈现可视化。
Mathematica可编排专业的科学论文期刊,让运算与排版在同一环境下完成,提供高品质可编辑的排版公式与表格,屏幕与打印的自动最佳化排版,组织由初始概念到最后报告的计划,并且对txt、html、pdf等格式的输出提供了最好的兼容性。
可与C、C++ 、Fortran、Perl、Visual Basic、以及Java 结合,提
供强大高级语言接口功能,使得程序开发更方便。
Mathematica本身就是一个方便学习的程序语言。
Mathematica提供互动且丰富的帮助功能,让使用者现学现卖。
强大的功能,简单的操作,非常容易学习特点,可以最有效的缩短研发时间。
3.lingo的概况
LINGO则用于求解非线性规划(NLP—NON—LINEAR PROGRAMMING)和二次规则(QP—QUARATIC PROGRAMING)其中LINGO 6.0学生版最多可版最多达300个变量和150个约束的规则问题,其标准版的求解能力亦再10^4量级以上。
虽然LINDO和LINGO 不能直接求解目标规划问题,但用序贯式算法可分解成一个个LINDO 和LINGO能解决的规划问题。
模型建立语言和求解引擎的整合LINGO 是使建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具。
LINGO提供强大的语言和快速的求解引擎来阐述和求解最佳化模型。
简单的模型表示
LINGO可以将线性、非线性和整数问题迅速得予以公式表示,并且容易阅读、了解和修改。
方便的数据输入和输出选择LINGO建立的模型可以直接从数据库或工作表获取资料。
同样地,LINGO可以将求解结果直接输出到数据库或工作表。
强大的求解引擎
LINGO内建的求解引擎有线性、非线性(convex and nonconvex)、二次、二次限制和整数最佳化。
Model Interactively or Create Turn-key Applications LINGO提供完全互动的环境供您建立、求解和分析模型。
LINGO也提供DLL和OLE 界面可供使用者由撰写的程序中呼叫。
广泛的文件和HELP功能
LINGO提供的所有工具和文件可使你迅速入门和上手。
LINGO使用者手册有详细的功能定义。
4.SAS软件概况
SAS系统全称为Statistics Analysis System,最早由北卡罗来纳大学的两位生物统计学研究生编制,并于1976年成立了SAS软件研究所,正式推出了SAS软件。
SAS是用于决策支持的大型集成信息系统,但该软件系统最早的功能限于统计分析,至今,统计分析功能也仍是它的重要组成部分和核心功能。
SAS现在的版本为9.0版,大小约为1G。
经过多年的发展,SAS已被全世界120多个国家和地区的近三万家机构所采用,直接用户则超过三百万人,遍及金融、医药卫生、生产、运输、通讯、政府和教育科研等领域。
在英美等国,能熟练使用SAS进行统计分析是许多公司和科研机构选材的条件之一。
在数据处理和统计分析领域,SAS系统被誉为国际上的标准软件系统,并在96~97年度被评选为建立数据库的首选产品。
堪称统计软件界的巨无霸。
在此仅举一例如下:在以苛刻严格著称于世的美国FDA新药审批程序中,新药试验结果的统计分析规定只能用SAS进行,其他软件的计算结果一律无效!哪怕只是简单的均数和标准差也不行!由此可见SAS的权威地位。
SAS系统是一个组合软件系统,它由多个功能模块组合而成,其基本部分是BASE SAS模块。
BASE SAS模块是SAS系统的核心,承担着主要的数据管理任务,并管理用户使用环境,进行用户语言的处理,调用其他SAS模块和产品。
也就是说,SAS系统的运行,首先必须启动BASE SAS模块,它除了本身所具有数据管理、程序设计及描述统计计算功能以外,还是SAS系统的中央调度室。
它除可单独存在外,也可与其他产品或模块共同构成一个完整的系统。
各模块的安装及更新都可通过其安装程序非常方便地进行。
SAS系统具有灵活的功能扩展接口和强大的功能模块,在BASE SAS的基础上,还可以增加如下不同的模块而增加不同的功能:SAS/STAT(统计分析模块)、SAS/GRAPH (绘图模块)、SAS/QC(质量控制模块)、SAS/ETS(经济计量学和时间序列分析模块)、SAS/OR(运筹学模块)、SAS/IML(交互式矩阵程序设计语言模块)、SAS/FSP(快速数据处理的交互式菜单系统模块)、SAS/AF(交互式全屏幕软件应用系统模块)等等。
SAS有一个智能型绘图系统,不仅能绘各种统计图,还能绘出地图。
SAS提供多个统计过程,每个过程均含有极丰富的任选项。
用户还可以通过对数据集的一连串加工,实现更为复杂的统计分析。
此外,SAS还提供了各类概率分析函数、分位数函数、样本统计函数和随机数生成函数,使用户能方便地实现特殊统计要求。