基于元胞自动机模型对交通流的分析(2016数学建模B题)

基于元胞自动机模型对交通流的分析(2016数学建模B题)
基于元胞自动机模型对交通流的分析(2016数学建模B题)

数学建模题目及其答案

数学建模疾病的诊断 现要你给出疾病诊断的一种方法。 胃癌患者容易被误诊为萎缩性胃炎患者或非胃病者。从胃癌患者中抽取5人(编号为1-5),从萎缩性胃炎患者中抽取5人(编号为6-10),以及非胃病者 中抽取5人(编号为11-15),每人化验4项生化指标:血清铜蓝蛋白( X)、 1 蓝色反应( X)、尿吲哚乙酸(3X)、中性硫化物(4X)、测得数据如表1 2 所示: 表1. 从人体中化验出的生化指标 根据数据,试给出鉴别胃病的方法。

论文题目:胃病的诊断 摘要 在临床医学中,诊断试验是一种诊断疾病的重要方法。好的诊断试验方法将对临床诊断的正确性和疾病的治疗效果起重要影响。因此,对于不同疾病不断发现新的诊断试验方法是医学进步的重要标志。传统的诊断试验方法有生化检测、DNA检测和影像检测等方法。而本文则通过利用多元统计分析中的判别分析及SPSS软件的辅助较好地解决了临床医学中胃病鉴别的问题。在临床医学上,既提高了临床诊断的正确性,又对疾病的治疗效果起了重要效果,同时也减轻了病人的负担。 判别分析是在分类确定的条件下,根据某一研究对象的各种特征值判别其类型归属问题的一种多变量统计分析方法。 其基本原理是按照一定的判别准则,建立一个或多个判别函数,用研究对象的大量资料确定判别函数中的待定系数,并计算判别指标。 首先,由判别分析定义可知,只有当多个总体的特征具有显著的差异时,进行判别分析才有意义,且总体间差异越大,才会使误判率越小。因此在进行判别分析时,有必要对总体多元变量的均值进行是否不等的显著性检验。 其次,利用判别分析中的费歇判别和贝叶斯判别进行判别函数的建立。 最后,利用所建立的判别函数进行回判并测得其误判率,以及对其修正。 本文利用SPSS软件实现了对总体间给类变量的均值是否不等的显著性检验并根据样本建立了相应的费歇判别函数和贝叶斯判别函数,最后进行了回判并测得了误判率,从而获得了在临床诊断中模型,给临床上的诊断试验提供了新方法和新建议。 关键词:判别分析;判别函数;Fisher判别;Bayes判别 一问题的提出 在传统的胃病诊断中,胃癌患者容易被误诊为萎缩性胃炎患者或非胃病患者,为了提高医学上诊断的准确性,也为了减少因误诊而造成的病人死亡率,必须要找出一种最准确最有效的诊断方法。为诊断疾病,必须从人体中提取4项生化指标进行化验,即血清铜蓝蛋白、蓝色反应、尿吲哚乙酸、中性硫化物。但是,从人体中化验出的生化指标,必须要确定一个精准的指标来判断疾病所属的类型。设想,使用判别分析法,利用SPSS 软件对各个变量进行系统的分析,使该问题得到有效地解决。

对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测

2012年北京师范大学珠海分校数学建模竞赛 题目:对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测 摘要 本文研究的是对自数学建模竞赛开展以来各高校建模水平的评价比较和预测问题。我们将针对题目要求,建立适当的评价模型和预测模型,主要解决对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的评价、排序和预测问题。 首先我们用层次分析法来评价广东赛区各校2008年至2011年及全国各大高校1994至2011年数学建模成绩,从而给出广东赛区各校及全国各大高校建模成绩的科学、合理的评价及排序;其次运用灰色预测模型解决广东赛区各院校2012年建模成绩的预测。 针对问题一,首先我们对比了2008到2011年参加建模比赛的学校,通过分析我们选择了四年都参加了比赛的学校进行合理的排序(具体分析过程见表13),同时对本科甲组和专科乙组我们分别进行排序比较。在具体解决问题的过程中,我们先分析得出影响评价结果的主要因素:获奖情况和获奖比例,其中获奖情况主要考虑国家一等奖、国家二等奖、省一等奖、省二等奖、省三等奖,我们采用层次分析法,并依据判断尺度构造出各个层次的判断矩阵,对它们逐个做出一致性检验,在一致性符合要求的情况下,通过公式与matlab求得各大学的权重,总结得分并进行排序(结果见表11);在对广东赛区各高校2012建模成绩预测问题中,我们采用灰色预测模型,我们以华南农业大学为例,得到该校2012年建模比赛获奖情况为:省一等奖、省二等奖、省三等奖及成功参赛奖分别为5、9、8、8(其它各高校预测结果见表10)。 针对问题二,我们对全国各院校的自建模竞赛活动开展以来建模成绩排序采用与问题一相同的数学模型,在获奖情况考虑的是全国一等奖、全国二等奖。运用matlab求解,结果见表12。 针对问题三,我们通过对一、二问排序的解答及数据的分析,得出在对院校进评价和预测时还应考虑到各院的师资力量、学校受重视程度、学生情况、参赛经验等因素,考虑到这些因素,为以后评价高校建模水平提供更可靠的依据。 关键词:层次分析法权向量灰色预测模型模型检验 matlab

1.全国大学生数学建模历年试题分析

1992-2010年全国大学生本科数学建模试题分析: 此分析主要针对相关问题的主要解法分类,首先我们来看历年试题的相关解法: 赛题解法 92A题施肥效果分析回归分析数据拟合 92B题实验数据分解离散模型、组合最优化 93A非线性交调的频率设计拟合、规划 93B足球队排名图论、层次分析、整数规划 94A逢山开路图论、插值、动态规划 94B锁具装箱问题图论、组合数学 95A飞行管理问题非线性规划、线性规划 95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论 96A最优捕鱼策略微分方程、优化 96B节水洗衣机非线性规划 97A零件的参数设计非线性规划 97B截断切割的最优排列随机模拟、图论 98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划 98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化 99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟 99B钻井布局0-1规划、图论 00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工神经网络00B钢管订购和运输组合优化、运输问题 01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建 01B 公交车调度问题多目标规划 02A车灯线光源的优化非线性规划 02B彩票问题单目标决策 03A SARS的传播微分方程、差分方程 03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题 04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化 04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化 05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理 05B DVD在线租赁随机规划、整数规划 06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化 06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析 07A 人口问题微分方程、数据处理、优化 07B 乘公交,看奥运多目标规划、动态规划、图论、0-1规划08A 照相机问题非线性方程组、优化 08B大学学费问题数据收集和处理、统计分析、回归分析09A 制动器试验台的控制方法分析微元分析法 09B 眼科病床的合理安排层次分析法整数规划动态规划 10A 储油罐的变位识别与罐容表标定非线性规划多元拟合 10B 2010年上海世博会影响力的定量评估数据收集和处理,层次分析法时间序列分析

全国大学生数学建模历年试题分析

1992-2012年全国大学生本科数学建模试题分析: 赛题类型 92A题施肥效果分析回归分析、数据拟合 92B题实验数据分解离散模型、组合最优化 93A非线性交调的频率设计拟合、规划 93B足球队排名图论、层次分析、整数规划 94A逢山开路图论、插值、动态规划 94B锁具装箱问题图论、组合数学 95A飞行管理问题非线性规划、线性规划 95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论 96A最优捕鱼策略微分方程、优化 96B节水洗衣机非线性规划 97A零件的参数设计非线性规划 97B截断切割的最优排列随机模拟、图论 98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划 98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化 99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟 99B钻井布局 0-1规划、图论 00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工神经网络00B钢管订购和运输组合优化、运输问题 01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建 01B 公交车调度问题多目标规划 02A车灯线光源的优化非线性规划 02B彩票问题单目标决策 03A SARS的传播微分方程、差分方程 03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题 04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化 04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化 05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理 05B DVD在线租赁随机规划、整数规划 06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化 06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析 07A 人口问题微分方程、数据处理、优化 07B 乘公交,看奥运多目标规划、动态规划、图论、0-1规划08A 照相机问题非线性方程组、优化 08B大学学费问题数据收集和处理、统计分析、回归分析09A 制动器试验台的控制方法分析微元分析法 09B 眼科病床的合理安排层次分析法、整数规划、动态规划 10A 储油罐的变位识别与罐容表标定非线性规划、多元拟合 10B 2010年上海世博会影响力的定量评估数据收集和处理、层次分析法时间序列分析 11A 城市表层土壤重金属污染分析微分方程、数据处理、统计分析 11B 交巡警服务平台的设置和调度 0-1规划、单目标规划、多目标规划 12A 葡萄酒的评价统计分析

数学建模竞赛统计回归分析相关练习题

1. 一个班有7名男性工人,他们的身高和体重列于下表 请把他们分成若干类并指出每一类的特征。这里身高以米为单位,体重以千克为单位。 2.有两种跳蚤共10只,分别测得它们四个指标值如表。 样本号甲种乙种 X3 X4 X1 X2 X3 X4 X1 X 2 1 189 245 137 163 181 305 184 209 2 192 260 132 217 158 237 13 3 188 3 217 276 141 192 18 4 300 166 231 4 221 299 142 213 171 273 162 213 5 171 239 128 158 181 297 163 224 1)用距离判别法建立判别准则。 2)问(192, 287, 141,198 和(197, 303, 170, 205 各属于哪一种? 3.考察温度x对产量y的影响,测得下列10组数据: 求y关于x的线性回归方程,检验回归效果是否显著,并预测 x=42C时产量的估值 4. 在研究化学动力学反应过程中,建立了一个反应速度和反应物 %-备 含量的数学模型,形式为y — 1 +卩2为+ P3X 2 +P4X3 其中i…,飞是未知参数,X1,X2,X3是三种反应物(氢,门戊烷, 异构戊烷)的含量,y是反应速度?今测得一组数据如表,试由此确定参数订…宀

序号反应速度y 氢X1 n戊烷X2 异构戊烷X3 1 8.55 470 300 10 2 3.79 285 80 10 3 4.82 470 300 120 4 0.02 470 80 120 5 2.75 470 80 10 6 14.39 100 190 10 7 2.54 100 80 65 8 4.35 470 190 65 9 13.00 100 300 54 10 8.50 100 300 120 11 0.05 100 80 120 12 11.32 285 300 10 13 3.13 285 190 120 5. 主成分与卡方检验已课件为主

历年全国数学建模试题及其解法归纳

历年全国数学建模试题及解法归纳 赛题解法 93A非线性交调的频率设计拟合、规划 93B足球队排名图论、层次分析、整数规划94A逢山开路图论、插值、动态规划 94B锁具装箱问题图论、组合数学 95A飞行管理问题非线性规划、线性规划 95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论96A最优捕鱼策略微分方程、优化 96B节水洗衣机非线性规划 97A零件的参数设计非线性规划 97B截断切割的最优排列随机模拟、图论 98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化 99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟 99B钻井布局0-1规划、图论 00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工 神经网络 00B钢管订购和运输组合优化、运输问题 01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建

赛题解法 01B 公交车调度问题多目标规划 02A车灯线光源的优化非线性规划 02B彩票问题单目标决策 03A SARS的传播微分方程、差分方程 03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题 04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化 05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理 05B DVD在线租赁随机规划、整数规划 06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析 07A 人口问题微分方程、数据处理、优化07B 公交车问题多目标规划、动态规划、图 论、0-1规划 08A 照相机问题非线性方程组、优化 08B 大学学费问题数据收集和处理、统计分 析、回归分析 2009年A题制动器试验台的控制方法分析工程控制 2009年B题眼科病床的合理安排排队论,优化,仿真,综 合评价 2009年C题卫星监控几何问题,搜集数据

最新数学建模数据分析题

中国矿业大学数学建模常规赛竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国矿业大学数学建模常规赛论文格式规范和2016年中国矿业大学数学建模常规赛通知。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资料(包括网上资料),必须按照规定的参考文献的表述方式列出,并在正文引用处予以标注。在网上交流和下载他人的论文是严重违规违纪行为。 我们以中国矿业大学大学生名誉和诚信郑重承诺,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。 我们授权中国矿业大学数学建模协会,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)。 我们的参赛队号:25 参赛队员(打印并签名):1. 易阳俊 2. 令月霞 3. 刘景瑞 日期: 2016 年 10 月日 (请勿改动此页内容和格式。此承诺书打印签名后作为纸质论文的封面。以上内容请仔细核对,如填写错误,论文可能被取消评奖资格。)

中国矿业大学数学建模常规赛竞赛 编号专用页 评阅统一编号(数学建模协会填写):

题目:数据的分析问题 摘要 本文需要解决的问题是如何根据就诊人员体内7种元素含量来判别某人是否患有疾病G和确定哪些指标是影响人们患疾病G的主要因素。通过解读题目可知,此类问题为典型的分析判别问题。我们先对数据进行了预处理,剔除了有异常数据的样本,然后采用元素分布判别法、马氏距离判别法和Fisher判别法,应用Excel、SPSS和MATLAB等软件来对某人是否患病进行判别,并通过绘制7种元素含量的折线图等来确定患该疾病的主要因素,最后应用综合判别法对之前的结论进行了检验。 对于问题一,在对数据预处理之后,我们删除了序号为10这个高度异常数据样本,然后我们分别采用元素分布判别法、马氏距离判别法和Fisher判别法对49个已知病例进行判别。对于元素分布判别法,我们通过数据预处理知道7种元素含量分布均符合正态分布,然后我们确定了以均值为大致中心的元素正常含量范围,得出其判别准确度为96%;对于马氏距离判别法,通过编写MATLAB 程序(见附录)来进行判别,得出其判别准确度为90%;对于Fisher判别法,通过SPSS软件来进行判别,得到线性判别函数,其判别准确度为96%; 针对问题二:我们运用问题一中建立的三个判别模型对25名就诊人员(见附录)的化验结果进行检验,判别结果如下表1: 行对分析,我们初步判定元素4与元素5是影响人们患疾病G的主要因素,然后用方法一的三种判别方法进行检验,其准确度在85%以上; 对于问题四,我们根据问题三得出的主要因素,分别用三种判别方法对25名就诊人员进行判别,再与问题二的判别结果进行对比,可知它们判断结果之间的差异性最高为24%。 对于问题五,由于三种判别法都有不足,所以我们采用了综合判别法,将三种判别方法的结果进行综合判断,最终我们通过主要因素进行判别的差异性下降到了12%,与问题一的判断结果的一致性达到了88%。 关键词:马氏距离判别,Fisher判别,综合判别,MATLAB,SPSS

_高教社杯_数学建模竞赛题分析与参赛培训_曾庆茂

教育现代化·2015年11月(下半月)233 职 业技术教育 DOI :10.16541/https://www.360docs.net/doc/707313632.html,ki.2095-8420.2015.15.自1992年举办第一届全国大学生数学建模竞 赛(China Undergraduate Mathematical Contest in Modeling ,缩写为CUMCM )以来,以“高教社杯”冠名的CUMCM 逐渐成为我据报道,2014年,参加该赛事的院校达1338所之多,参赛队达25347个(其中本科组22233个、专科组3114个),参赛人数达7万多[1,2]。 本文在分析近10年(2005年~2014年)“高教社杯”数学建模竞赛(本科组)赛题的基础上,结合作者所在学校对学生进行参赛培训的具体做法,从数学建模教师团队的建设、数学建模课程建设与教学内容的设置以及数学建模竞赛模拟等三方面探讨指导老师应该如何进行参赛培训的相关问题。 一、历届竞赛题浏览 2005年:(A )长江水质的评价和预测;(B )DVD 在线租赁; 2006年:(A )出版社的资源配置;(B )艾滋病疗法的评价及疗效的预测; 2007年:(A )中国人口增长预测;(B )乘公交,看奥运; 2008年:(A )数码相机定位;(B )高等教育学费标准探讨; 2009年:(A )制动器试验台的控制方法分析;(B )眼科病床的合理安排; 2010年:(A )储油罐的变位识别与罐容表标定;(B )2010年上海世博会影响力的定量评估; 2011年:(A )城市表层土壤重金属污染分析;(B )交巡警服务平台的设置与调度; “高教社杯”数学建模竞赛题分析与参赛培训 曾庆茂,魏福义 (华南农业大学数学与信息学院应用数学系,广东广州,510642) 摘 要:“高教社杯”冠名赞助的全国大学生数学建模竞赛是我国高校最具影响力的学科竞赛之一。数学建模竞赛不但有利于培养学生的创新能力,而且有利于培养学生的团队合作精神。本文在分析2005-2014年本科组赛题的基础上,将数学建模竞赛试题分为优化类、评价类、预测类和其他类等四大类型。基于这种分类,结合作者所在学校对学生进行参赛培训的具体做法,从数学建模教师团队的建设、数学建模课程建设与教学内容的设置以及数学建模竞赛模拟等三方面探讨了指导教师在对学生进行参赛培训时应注意的相关问题。 2012年:(A )葡萄酒的评价;(B )太阳能小屋的设计; 2013年:(A )车道被占用对城市道路通行能力的影响;(B )碎纸片的拼接复原; 2014年:(A )嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略;(B )创意平板折叠桌。 二、历届竞赛题分析 根据解决问题所需建立模型的目的,近10年的CUMCM 赛题最常见的有三大类,即优化类,评价类和预测类。此外,近年的还出现了一些直接来源于工程技术、工业设计和数学之外的其他学科为背景的赛题,我们将其归为“其他类”。近10年的二十道赛题具体分类如表1所示。 由表1不难统计得到,近10年的二十道竞赛题中,“优化类”赛题所占比例为;“评价类”赛题占;“预测类”赛题占;“其他类”占。 “优化类”作为一大类,解决问题的实际方法又各不相同。例如,图论方法;排队论;规划方法(包括整数规划、线性规划、非线性规划、动态规划和多目标规划等[3,4]);网络优化方法和仿真计算方法等。 对于“评价类”问题,也有不同的解决方法。例如,模糊综合评价方法、统计假设检验方法和层次分析法等。 对于“预测类”问题,采用的方法可以是曲线拟合法、回归分析法、微分方程法、差分方程法、神经网络方法、灰色预测法和时间序列方法等。 基金项目: 本文系“2014年广东省研究生示范课程建设项目”(项目编号:2014SFKC05);“2014年度华南农业大学教育教学改革与研究 项目”(项目编号:JG14043)的研究成果。 作者简介: 曾庆茂(1973-),男,江西赣州人,华南农业大学数学与信息学院讲师,硕士,研究方向:应用数学和数学建模.(广东广 州 510642) 083

数学建模数据分析题

承诺书 我们仔细阅读了中国矿业大学数学建模常规赛论文格式规范和2016年中国矿业大学数学建模常规赛通知。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资料(包括网上资料),必须按照规定的参考文献的表述方式列出,并在正文引用处予以标注。在网上交流和下载他人的论文是严重违规违纪行为。 我们以中国矿业大学大学生名誉和诚信郑重承诺,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。 我们授权中国矿业大学数学建模协会,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)。 我们的参赛队号:25 参赛队员(打印并签名):1.易阳俊 2.令月霞 3.刘景瑞 日期: 2016年 10 月日 (请勿改动此页内容和格式。此承诺书打印签名后作为纸质论文的封面。以上内容请仔细核对,如填写错误,论文可能被取消评奖资格。)

编号专用页 评阅统一编号(数学建模协会填写):

题目:数据的分析问题 摘要 本文需要解决的问题是如何根据就诊人员体内7种元素含量来判别某人是否患有疾病G和确定哪些指标是影响人们患疾病G的主要因素。通过解读题目可知,此类问题为典型的分析判别问题。我们先对数据进行了预处理,剔除了有异常数据的样本,然后采用元素分布判别法、马氏距离判别法和Fisher判别法,应用Excel、SPSS和MATLAB等软件来对某人是否患病进行判别,并通过绘制7种元素含量的折线图等来确定患该疾病的主要因素,最后应用综合判别法对之前的结论进行了检验。 对于问题一,在对数据预处理之后,我们删除了序号为10这个高度异常数据样本,然后我们分别采用元素分布判别法、马氏距离判别法和Fisher判别法对49个已知病例进行判别。对于元素分布判别法,我们通过数据预处理知道7种元素含量分布均符合正态分布,然后我们确定了以均值为大致中心的元素正常含量范围,得出其判别准确度为96%;对于马氏距离判别法,通过编写MATLAB 程序(见附录)来进行判别,得出其判别准确度为90%;对于Fisher判别法,通过SPSS软件来进行判别,得到线性判别函数,其判别准确度为96%; 针对问题二:我们运用问题一中建立的三个判别模型对25名就诊人员(见附录)的化验结果进行检验,判别结果如下表1: 行对分析,我们初步判定元素4与元素5是影响人们患疾病G的主要因素,然后用方法一的三种判别方法进行检验,其准确度在85%以上; 对于问题四,我们根据问题三得出的主要因素,分别用三种判别方法对25名就诊人员进行判别,再与问题二的判别结果进行对比,可知它们判断结果之间的差异性最高为24%。 对于问题五,由于三种判别法都有不足,所以我们采用了综合判别法,将三种判别方法的结果进行综合判断,最终我们通过主要因素进行判别的差异性下降到了12%,与问题一的判断结果的一致性达到了88%。 关键词:马氏距离判别,Fisher判别,综合判别,MATLAB,SPSS

2014年全国数学建模a题解析

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)。 (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。) 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):

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 摘要 嫦娥三号卫星着陆器实现了我国首次地外天体软着陆任务。要保证准确的在月球预定区域内实现软着陆轨道与控制策略的设计。 问题一运用活力公式[1]来建立速度模型,利用matlab软件代入数值计算出 。 所求速度33 ?? (=1.692210m/s,=1.613910m/s) v v 远 近 采用轨道六根数[2]来建立近月点,远月点位置的模型。轨道根数是六个确定椭圆轨道的物理量,也是联系赤道直角坐标与轨道极坐标重要夹角的关系。通过着陆点的位置求出轨道根数各个值的数据,从而确定近月点,远月点的位置,坐标分别为(19.51W 27.88N 15KM),(160.49 27.885S 100KM) E。 问题二“嫦娥三号”软着陆过程中需要经历6个不同的阶段,对于主减速阶段,在极坐标系下建立其运动方程。结合Pontryagin极大值原理[3]和哈密顿函数[4],化简出燃料最省的软着陆轨道方程,得出最优控制变量的变化规律。对于其它各阶段,将其简化为加速度不同的线性运动模型,利用动能定理得出相应轨道方程和控制策略。 问题三对第二问中求出的“嫦娥三号”推力和速度切线方向夹角?,给?增加或减小一个角度?,分别求出各个对应的近月点坐标'y。之后求各个坐标与其原始值之间的变化量'y并求其平均值'y,得到其敏感性因数,敏感性系数越大,说明该属性对模型的影响越大。 关键字:活力公式轨道六根数 Pontryagin极大值原理燃料最省

数学建模-数据的统计分析

数学建模与数学实验 课程设计 学院数理学院专业数学与应用数学班级学号 学生姓名指导教师 2015年6月

数据的统计分析 摘要 问题:某校60名学生的一次考试成绩如下: 93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55 计算均值、标准差、极差、偏度、峰度,画出直方图;检验分布的正态性; 若检验符合正态分布,估计正态分布的参数并检验参数; 模型:正态分布。 方法:运用数据统计知识结合MATLAB软件 结果:符合正态分布

问题重述 某校60名学生的一次考试成绩如下: 93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55 (1)计算均值、标准差、偏差、峰度,画出直方图; (2)检验分布的正态性; (3)若检验符合正态分布,估计正态分布的参数并检验参数。 模型假设 假设一:此组成绩没受外来因素影响。 假设二:每个学生都是独自完成考试的。 假设三:每个学生的先天条件相同。 三.分析与建立模型 像类似数据的信息量比较大,可以用MATLAB 软件决绝相关问题,将n 名学生分为x 组,每组各n\x 个学生,分别将其命为1x ,2X ……j x 由MATLAB 对随机统计量x 进行命令。此时对于直方图的命令应为 Hist(x,j) 源程序为: x1=[93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 ] x2=[77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 ] x3=[79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 ]

数学建模全国大赛历年题目分析以及参赛成功方法

建模更是一种精神:数学建模全国大赛历年题目分析以及参赛成功方法 数学建模竞赛的赛题分析 1. CUMCM历年赛题简析 2. “彩票中的数学”问题 3. 长江水质的评估、预测与控制问题 4. 煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制问题 5. 其他几个数学建模的问题 数学建模竞赛的规模越来越大,水平越来越高; 竞赛的水平主要体现在赛题水平; 赛题的水平主要体现: (1)综合性、实用性、创新性、即时性等; (2)多种解题方法的创造性、灵活性、开放性等; (3)海量数据的复杂性、数学模型的多样性、求解结果的不唯一性等。 纵览16年的本科组32个题目(专科组13个),从问题的实际意义、解决问题的方法和题型三个方面作一些简单的分析。 一、CUMCM历年赛题的简析 1. CUMCM 的历年赛题浏览: 1992年:(A)作物生长的施肥效果问题(北理工:叶其孝) (B)化学试验室的实验数据分解问题(复旦:谭永基) 1993年:(A)通讯中非线性交调的频率设计问题(北大:谢衷洁) (B)足球甲级联赛排名问题(清华:蔡大用) 1994年:(A)山区修建公路的设计造价问题(西电大:何大可) (B)锁具的制造、销售和装箱问题(复旦:谭永基等) 1995年:(A)飞机的安全飞行管理调度问题(复旦:谭永基等) (B)天车与冶炼炉的作业调度问题(浙大:刘祥官等) 一、CUMCM历年赛题的简析 1. CUMCM 的历年赛题浏览: 1996年:(A)最优捕鱼策略问题(北师大:刘来福) (B)节水洗衣机的程序设计问题(重大:付鹂) 1997年:(A)零件参数优化设计问题(清华:姜启源) (B)金刚石截断切割问题(复旦:谭永基等) 1998年:(A)投资的收益和风险问题(浙大:陈淑平) (B)灾情的巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康) 1999年:(A)自动化机床控制管理问题(北大:孙山泽) (B)地质堪探钻井布局问题(郑州大学:林诒勋) (C)煤矸石堆积问题(太原理工大学:贾晓峰)

历年全国数学建模试题解法归纳

历年全国数学建模试题解法归纳 赛题解法 93A非线性交调的频率设计拟合、规划 93B足球队排名图论、层次分析、整数规划 94A逢山开路图论、插值、动态规划 94B锁具装箱问题图论、组合数学 95A飞行管理问题非线性规划、线性规划 95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论 96A最优捕鱼策略微分方程、优化 96B节水洗衣机非线性规划 97A零件的参数设计非线性规划 97B截断切割的最优排列随机模拟、图论 98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划 98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化 99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟 99B钻井布局 0-1规划、图论 00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工神经网络00B钢管订购和运输组合优化、运输问题 01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建 01B公交车调度问题多目标规划 02A车灯线光源的优化非线性规划 02B彩票问题单目标决策 03A SARS的传播微分方程、差分方程 03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题 04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化 04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化 05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理 05B DVD在线租赁随机规划、整数规划 06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化 06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析 07A 人口问题微分方程、数据处理、优化 07B 公交车问题多目标规划、动态规划、图论、0-1规划08A 照相机问题非线性方程组、优化 08B 大学学费问题数据收集和处理、统计分析、回归分析 09A 机械制动问题物理模拟、综合评价 09B 病床分配问题排队论、拟合、预测、综合评价 10A 储油罐问题数值方法、工程方法或几何方法等近似方法10B 世博会影响力问题 GM(1,1)、层次分析法、模糊综合评判 11A 城市表层土壤重金属污染分析插值拟合方法、聚类分析、特征线法 11B 交巡警服务平台的设置与调度 0-1规划、计算机模拟、图论 12A葡萄酒的评价数据收集和处理、相关系数法、聚类分析12B 太阳能小屋的设计多目标优化模型、数据处理 13A 车道被占用对城市道路通行能力的影响数据收集和处理、优化、统计分析

历年数学建模赛题题目

历年数学建模赛题题目 1992年 (A) 施肥效果分析问题(北京理工大学:叶其孝) (B) 实验数据分解问题(华东理工大学:俞文此; 复旦大学:谭永基)1993年 (A) 非线性交调的频率设计问题(北京大学:谢衷洁) (B) 足球排名次问题(清华大学:蔡大用) 1994年 (A) 逢山开路问题(西安电子科技大学:何大可) (B) 锁具装箱问题(复旦大学:谭永基.华东理工大学:俞文此) 1995年 (A) 飞行管理问题(复旦大学:谭永基.华东理工大学:俞文此) (B) 天车与冶炼炉的作业调度问题(浙江大学:刘祥官,李吉鸾)1996年 (A) 最优捕鱼策略问题(北京师范大学:刘来福) (B) 节水洗衣机问题(重庆大学:付鹂) 1997年 (A) 零件参数设计问题(清华大学:姜启源) (B) 截断切割问题(复旦大学:谭永基.华东理工大学:俞文此) 1998年 (A) 投资的收益和风险问题(浙江大学:陈淑平) (B) 灾情巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康) 1999年 (A) 自动化车床管理问题(北京大学:孙山泽) (B) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋) (C) 煤矸石堆积问题(太原理工大学:贾晓峰) (D) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋) 2000年 (A) DNA序列分类问题(北京工业大学:孟大志) (B) 钢管订购和运输问题(武汉大学:费甫生) (C) 飞越北极问题(复旦大学:谭永基) (D) 空洞探测问题(东北电力学院:关信) 2001年 (A) 血管的三维重建问题(浙江大学:汪国昭) (B) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光) (C) 基金使用计划问题(东南大学:陈恩水) (D) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光) 2002年

2018年度数学建模国赛B题

RGV动态调度模型 摘要:RGV是智能加工系统的中间环节,控制RGV的动态调度也就是控制了智能加工系统的工作流程。需要在四种不同的情况下对RGV进行调度分析:单工序、单工序有故障、双工序、双工序无故障。 单工序的情况下建立了三个模型:数学规划模型、单工序分层预测模型、单工序局部最优模型。数学规划模型将第i件物料的上料时间、下料时间、CNC编号等设为自变量,以RGV的15个初始状态、一台CNC上相邻处理的两件物料的上料时间关系等因素作为约束条件,以最后一件物料的上料时间最小为目标函数。但因为求解这种模型的程序时间复杂度较高,准确度较低,又建立了单工序分层预测模型和单工序局部最优模型,用算法模拟该智能加工系统的工作流程。单工序分层预测模型中,RGV每次判断执行请求的次序时,都会预先模拟系统向下选择两次,找到效率最高的一种方案。单工序局部最优模型是以发出请求的CNC与RGV之间的距离为衡量指标,优先选择距离最近的请求,如果距离一样,优先选择CNC编号为奇数的请求。三种模型的运行结果表明:系统工作效率由高到低依次是数学规划模型、单工序分层预测模型、单工序局部最优模型。但是数学规划模型只能算出前88件物料所用时间,8个小时内可以加工的总物料数目只能推测出来,准确度有待验证。因此判定单工序分层预测模型是三个模型中最优的模型,该模型下得到的第1组、第2组、第3组在8小时内分别可以完成的物料数目为357件、364件、344件。 单工序有故障的情况下,我们在单工序分层预测模型的基础上进行修改。将1%的故障率转化为每秒钟CNC发生故障的概率,然后产生一个[10,20]间的随机数作为CNC的维修时间,其他算法步骤与无故障的相同。得到的第1组、第2组、第3组在8小时内分别可以完成的物料数目为307件、336件、319件。 双工序的情况下,我们依然采用局部最优模型。与单工序不同的是,双工序模型中,当一个物料加工完第一道工序时,发出的请求不是下料而是加工第二道工序。我们假定在CNC加工的8小时不可以更改刀具,为了找到将CNC分配给第一道工序和第二道工序最合理的方案,我们遍历了所有可能的情况,从中选出系统工作效率最大的一种方案作为最优方案。每组的CNC最优安排方案都不止1种,为了更好的描述这些方案,我们引入了最优方案矩阵,第i行表示第i种方案,第j列表示CNC的编号为j。最后得到的第1组、第2组、第3组在8小时内分别可以完成的物料数目为251件、198件、244件。 双工序有故障的情况下,每一组从双工序模型中任意挑选一种CNC最优安排方案。然后将1%的故障转化为每件物料在加工过程中产生故障的概率,提前判定是哪些物料在加工过程中会发生故障。在会发生故障的物料的加工时间段里,随机选取一个时间点作为故障开始的时间,然后随机产生一个[10,20]间的数字作为设备维修时间。得到的第1组、第2组、第3组在8小时内分别可以完成的物料数目为220件、191件、225件。 关键字:数学规划,分层预测,局部最优,最优方案矩阵

高中数学复习:数学建模及数据分析

高中数学复习:数学建模及数据分析 数学建模 数学建模是指对现实问题进行数学抽象,构造数学模型用数学语言表达问题,用数学知识与方法解决问题的思维过程.具体表现为:发现和提出问题,建立和求解模型,检验和完善模型. 【例5】 天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后一环多9块.向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( ) A.3 699块 B.3 474块 C.3 402块 D.3 339块 解析 设每一层有n 环,由题可知从内到外每环之间构成公差d =9,a 1=9的等差数列.由等差数列的性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等差数列,且(S 3n -S 2n )-(S 2n -S n )=n 2 d ,则9n 2 =729,得n =9,则三层共有扇面形石板S 3n =S 27=27×9+27×262×9=3 402(块). 答案 C 【训练5】 李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%. ①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付________元; ②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为________. 解析 ①顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,原价应为60+80=140(元),超过了120元可以优惠,所以当x =10时,顾客需要支付140-10=130(元).②由题意知,当x 确定后,顾客

数学建模全国大赛历年题目分析以及参赛成功方法

建模更是一种精神】数学建模全国大赛历年题目分析以及参赛成功方法 数学建模竞赛的赛题分析 1. CUMCM历年赛题简析 2. “彩票中的数学”问题 3. 长江水质的评估、预测和控制问题 4. 煤矿瓦斯和煤尘的监测和控制问题 5. 其他几个数学建模的问题 数学建模竞赛的规模越来越大,水平越来越高; 竞赛的水平主要体现在赛题水平; 赛题的水平主要体现: (1)综合性、实用性、创新性、即时性等; (2)多种解题方法的创造性、灵活性、开放性等; (3)海量数据的复杂性、数学模型的多样性、求解结果的不唯一性等。 纵览16年的本科组32个题目(专科组13个),从问题的实际意义、解决问题的方法和题型三个方面作一些简单的分析。 一、CUMCM历年赛题的简析 1. CUMCM 的历年赛题浏览: 1992年:(A)作物生长的施肥效果问题(北理工:叶其孝) (B)化学试验室的实验数据分解问题(复旦:谭永基) 1993年:(A)通讯中非线性交调的频率设计问题(北大:谢衷洁)

(B)足球甲级联赛排名问题(清华:蔡大用) 1994年:(A)山区修建公路的设计造价问题(西电大:何大可)(B)锁具的制造、销售和装箱问题(复旦:谭永基等)1995年:(A)飞机的安全飞行管理调度问题(复旦:谭永基等)(B)天车和冶炼炉的作业调度问题(浙大:刘祥官等) 一、CUMCM历年赛题的简析 1. CUMCM 的历年赛题浏览: 1996年:(A)最优捕鱼策略问题(北师大:刘来福) (B)节水洗衣机的程序设计问题(重大:付鹂) 1997年:(A)零件参数优化设计问题(清华:姜启源) (B)金刚石截断切割问题(复旦:谭永基等) 1998年:(A)投资的收益和风险问题(浙大:陈淑平) (B)灾情的巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康) 1999年:(A)自动化机床控制管理问题(北大:孙山泽) (B)地质堪探钻井布局问题(郑州大学:林诒勋) (C)煤矸石堆积问题(太原理工大学:贾晓峰) 一、CUMCM历年赛题的简析 1.CUMCM 的历年赛题浏览: 2000年:(A)DNA序列的分类问题(北工大:孟大志) (B)钢管的订购和运输问题(武大:费甫生) (C)飞越北极问题(复旦:谭永基) (D)空洞探测问题(东北电力学院:关信)

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