动态建模实验报告
动态基础设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解动态规划的基本思想和方法。
2. 掌握动态规划在解决实际问题中的应用。
3. 提高编程能力和算法设计能力。
二、实验内容本次实验主要涉及以下四个问题：1. 斐波那契数列2. 最长公共子序列3. 最长递增子序列4. 零钱找零问题三、实验原理动态规划是一种在数学、管理科学、计算机科学、经济学和生物信息学等领域中使用的，通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式求解复杂问题的方法。
动态规划的基本思想是将一个复杂问题分解成若干个相互重叠的子问题，然后按照子问题的顺序逐个求解，最后将这些子问题的解合并成原问题的解。
四、实验步骤及代码实现1. 斐波那契数列斐波那契数列是指这样一个数列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...，其中每个数都是前两个数的和。
```cppinclude <iostream>using namespace std;int Fibonacci(int n) {if (n <= 1) {return 1;}int fib[n+1];fib[0] = 1;fib[1] = 1;for (int i = 2; i <= n; i++) {fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2];}return fib[n];}int main() {int n;cout << "请输入斐波那契数列的项数：" << endl;cin >> n;cout << "斐波那契数列的第 " << n << " 项为：" << Fibonacci(n) << endl;return 0;}```2. 最长公共子序列给定两个序列A和B，找出它们的公共子序列中长度最长的序列。
```cppinclude <iostream>using namespace std;int LCSLength(string X, string Y) {int m = X.length();int n = Y.length();int L[m+1][n+1];for (int i = 0; i <= m; i++) {for (int j = 0; j <= n; j++) {if (i == 0 || j == 0)L[i][j] = 0;else if (X[i-1] == Y[j-1])L[i][j] = L[i-1][j-1] + 1;elseL[i][j] = max(L[i-1][j], L[i][j-1]);}}return L[m][n];}int main() {string X = "AGGTAB";string Y = "GXTXAYB";cout << "最长公共子序列长度为：" << LCSLength(X, Y) << endl; return 0;}```3. 最长递增子序列给定一个序列，找出它的最长递增子序列。
数学建模基础实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数学建模的基本步骤，学会运用数学知识分析和解决实际问题。
通过本次实验，培养学生主动探索、努力进取的学风，增强学生的应用意识和创新能力，为今后从事科研工作打下初步的基础。
二、实验内容本次实验选取了一道实际问题进行建模与分析，具体如下：题目：某公司想用全行业的销售额作为自变量来预测公司的销售量。
表中给出了1977—1981年公司的销售额和行业销售额的分季度数据（单位：百万元）。
1. 数据准备：将数据整理成表格形式，并输入到计算机中。
2. 数据分析：观察数据分布情况，初步判断是否适合使用线性回归模型进行拟合。
3. 模型建立：利用统计软件（如MATLAB、SPSS等）进行线性回归分析，建立公司销售额对全行业的回归模型。
4. 模型检验：对模型进行检验，包括残差分析、DW检验等，以判断模型的拟合效果。
5. 结果分析：分析模型的拟合效果，并对公司销售量的预测进行评估。
三、实验步骤1. 数据准备将数据整理成表格形式，包括年份、季度、公司销售额和行业销售额。
将数据输入到计算机中，为后续分析做准备。
2. 数据分析观察数据分布情况，绘制散点图，初步判断是否适合使用线性回归模型进行拟合。
3. 模型建立利用统计软件进行线性回归分析，建立公司销售额对全行业的回归模型。
具体步骤如下：（1）选择合适的统计软件，如MATLAB。
（2）输入数据，进行数据预处理。
（3）编写线性回归分析程序，计算回归系数。
（4）输出回归系数、截距等参数。
4. 模型检验对模型进行检验，包括残差分析、DW检验等。
（1）残差分析：计算残差，绘制残差图，观察残差的分布情况。
（2）DW检验：计算DW值，判断随机误差项是否存在自相关性。
5. 结果分析分析模型的拟合效果，并对公司销售量的预测进行评估。
四、实验结果与分析1. 数据分析通过绘制散点图，观察数据分布情况，初步判断数据适合使用线性回归模型进行拟合。
2. 模型建立利用MATLAB进行线性回归分析，得到回归模型如下：公司销售额 = 0.9656 行业销售额 + 0.01143. 模型检验（1）残差分析：绘制残差图，观察残差的分布情况，发现残差基本呈随机分布，说明模型拟合效果较好。
车辆动态仿真技术及其应用试验报告
车辆动态仿真技术及其应用试验报告班级：车辆动态仿真技术及其应用专业：学号：姓名：2017年12月试验一：连杆机构的建模与仿真●试验目的通过对曲柄摇杆机构的运动和动力分析，掌握应用Adams软件创建机构虚拟样机模型，对模型的仿真分析及结果后处理。
●试验工具笔记本电脑，Adams2013软件●试验内容创建如图所示曲柄摇杆机构的虚拟样机模型并分析摇杆3的运动，其中曲柄1匀速转动，数据如下。
（l1=120mm,l2=250mm,l3=260mm,l4=300mm,ω1=1rad/s）●试验步骤1.启动adams软件2.创建模型名称及工作环境3.创建曲柄摇杆机构并建立约束4.施加运动，根据ω1=1rad/s的要求，给曲柄施加一个motion，在Rot.Speed 文本框里输入180/PI。
5.保存模型并进行仿真测试，设置End Time为6.283，设置Step为100，运行。
6.模型测试，在大地（350，0，0）位置建立一个Maker点，作为测量摇杆角位移的标记点。
在操作区按照Build,Measure,Angle顺序操作，并逐步拾取Maker点，单击OK按钮，系统将生成三个点测量摇杆角位移曲线，其中曲线的横坐标轴为时间轴，单位是秒，纵坐标轴为角位移轴，单位是°。
相同方法可获得角位移测量结果。
7.角速度和角加速度的测量右键单机摇杆，弹出的快捷菜单中选择Part：Rocker，Measure。
在弹出的对话框中单击Characteristic，在下拉列表中选择CM angular velocity，在Component中选择Z，单击OK。
结果如下图，相同方法测得曲柄角速度。
试验结论通过仿真模拟计算生成摇杆角位移曲线，曲柄角位移曲线如下图所示：摇杆角位移曲线曲柄角位移曲线后处理角位移图后处理摇杆角位移图摇杆角加速度曲线摇杆角速度曲线试验二：麦弗逊式前悬架建模与仿真●试验目的使用ADAMS/CAR的模板界面建立简化的麦弗逊式前悬架模板来熟悉模板的基本使用方法，然后再与标准悬架试验台总成在一起进行仿真。
建模实验报告
建模实验报告建模实验报告一、引言建模是一种重要的科学研究方法，通过对实际问题进行抽象和数学描述，可以更好地理解和解决问题。
本次实验旨在通过建模的方法，对某一实际问题进行分析和解决，以达到提高问题解决能力的目的。
二、问题描述本次实验的问题是：如何合理安排城市公交车的运行路线，以最大程度地满足市民的出行需求，并提高公交系统的效率。
三、建模过程1. 数据收集首先，我们需要收集相关的数据，包括城市的人口分布、交通流量、公交车站点分布等信息。
通过调查问卷、实地观察和网络数据等多种方式，我们可以获得这些数据。
2. 问题分析在收集到数据后，我们需要对问题进行分析。
首先，我们可以根据人口分布和交通流量数据，确定各个区域的出行需求和交通状况。
然后，我们可以根据公交车站点分布，确定公交车的起点和终点位置。
最后，我们需要考虑如何合理安排公交车的运行路线，以最大程度地满足市民的出行需求。
3. 模型建立基于以上分析，我们可以建立一个数学模型来描述这个问题。
我们可以将城市划分为若干个区域，每个区域可以表示为一个节点。
然后，我们可以通过边来连接不同的节点，表示不同的公交车路线。
通过引入权重，我们可以衡量不同路线的优劣，例如路程长度、交通流量等指标。
最终，我们可以使用图论算法，如最短路径算法，来寻找最优的公交车路线。
4. 模型求解在建立模型后，我们需要进行模型求解。
我们可以使用计算机编程语言，如Python，来实现模型，并使用真实数据进行模拟实验。
通过不断调整模型参数和算法，我们可以得到最优的公交车路线方案。
五、实验结果与分析通过模拟实验，我们可以得到一组最优的公交车路线方案。
我们可以通过比较不同方案的指标，如路程长度、平均等候时间等，来评估方案的优劣。
同时，我们还可以通过调整模型参数，如公交车数量、站点位置等，来进一步优化方案。
六、实验总结本次实验通过建模的方法，对城市公交车路线进行了优化设计。
通过收集数据、问题分析、模型建立和模型求解等步骤，我们得到了一组最优的公交车路线方案。
动态规划建模实验报告
一、实验背景动态规划是一种重要的算法设计方法，它通过将复杂问题分解为若干个相互重叠的子问题，并存储子问题的解，从而避免重复计算，有效地解决一系列优化问题。
本实验旨在通过具体案例，加深对动态规划算法的理解和应用。
二、实验目的1. 掌握动态规划的基本概念和原理。
2. 熟悉动态规划建模的过程和步骤。
3. 提高运用动态规划解决实际问题的能力。
三、实验内容本次实验选取了“背包问题”作为案例，旨在通过解决背包问题，加深对动态规划算法的理解。
四、实验步骤1. 问题分析背包问题是一个经典的组合优化问题，描述为：给定一个容量为C的背包和N件物品，每件物品有价值和重量两个属性，求如何将物品装入背包，使得背包中的物品总价值最大，且不超过背包的容量。
2. 模型建立（1）定义状态：设dp[i][j]表示在前i件物品中选择若干件装入容量为j的背包所能获得的最大价值。
（2）状态转移方程：dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-weights[i]] + values[i])，其中weights[i]表示第i件物品的重量，values[i]表示第i件物品的价值。
（3）边界条件：dp[0][j] = 0，表示没有物品时，背包价值为0。
3. 编程实现使用C语言编写动态规划程序，实现背包问题的求解。
4. 结果分析（1）运行程序，输入背包容量和物品信息。
（2）观察输出结果，包括物品选择的列表和最大价值。
（3）验证结果是否正确，与理论分析进行对比。
五、实验结果与分析1. 实验结果：通过编程实现，成功求解了背包问题，并得到了最大价值。
2. 结果分析：（1）动态规划算法在解决背包问题时，有效地避免了重复计算，提高了求解效率。
（2）实验结果表明，动态规划算法能够有效地解决背包问题，为实际应用提供了有力支持。
六、实验总结1. 动态规划是一种重要的算法设计方法，具有广泛的应用前景。
2. 动态规划建模过程中，关键在于正确地定义状态和状态转移方程。
三维动画制作实验报告
三维动画制作实验报告三维动画制作实验报告引言：三维动画制作是一种以计算机技术为基础的艺术形式，通过模拟现实世界的物体和场景，创造出具有真实感和想象力的动画作品。
本实验旨在探索三维动画制作的基本原理和技术，并通过实践来加深对其理解。
一、实验目的本实验的主要目的是学习并掌握三维动画制作的基本原理和技术，包括建模、材质贴图、动画运动、灯光渲染等方面。
二、实验过程1. 建模建模是三维动画制作的第一步，通过创建物体的几何形状和结构，为后续的贴图和动画提供基础。
在本实验中，我们使用了三维建模软件来创建一个简单的房子模型。
通过调整模型的大小、形状和细节，使其更加逼真和具有艺术感。
2. 材质贴图材质贴图是为模型表面添加纹理和颜色，使其更加真实和具有观赏性。
在本实验中，我们使用了纹理编辑软件来创建和编辑模型的材质贴图。
通过选择合适的纹理图像和调整其参数，我们为房子模型添加了木质材质和砖石材质，使其更加生动和有趣。
3. 动画运动动画运动是为模型添加运动和变化，使其呈现出生动的动态效果。
在本实验中，我们使用了动画编辑软件来创建和编辑模型的动画运动。
通过调整模型的位置、旋转和缩放，我们为房子模型添加了飘动的旗帜、摇摆的树枝等动画效果，使其更加生动和有趣。
4. 灯光渲染灯光渲染是为模型添加光照效果，使其更加真实和具有立体感。
在本实验中，我们使用了渲染软件来调整模型的灯光设置。
通过选择合适的光源类型、强度和颜色，我们为房子模型添加了自然光照和阴影效果，使其更加逼真和具有层次感。
三、实验结果经过实验的努力和实践，我们成功地制作了一个简单的三维动画作品。
房子模型具有逼真的外观和动态的效果，给人以身临其境的感受。
通过实验，我们不仅学到了三维动画制作的基本原理和技术，还培养了创造力和艺术感。
四、实验总结三维动画制作是一门复杂而有趣的艺术形式，需要掌握多种技术和工具。
通过本实验，我们深入了解了三维动画制作的基本原理和技术，并通过实践来加深对其理解。
动态系统建模实验报告
动态系统建模实验报告
一、实验目的
本次实验旨在通过动态系统建模，探究系统内部的运行规律及其变化关系，从而对系统进行深入分析和优化。
二、实验过程
1. 系统建模：根据实际系统的情况，确定系统的输入、输出、内部因素及其关系，建立相应的数学模型。
2. 数据采集：利用实验仪器对系统输入、输出数据进行采集，获取系统在不同时间点的状态值。
3. 模型求解：根据建立的数学模型，利用适当的计算方法对系统进行求解，得到系统运行的动态过程和规律。
4. 结果分析：对求解结果进行分析，比较模型预测值与实际数据的差异，进一步优化建模过程。
三、实验结果
通过对系统建模与求解的过程，我们得到了系统的动态过程图和规律性变化曲线，进一步揭示了系统内部的运行机制：
1. 系统动态响应：系统在受到外部激励后，出现一定的时间延迟和振荡现象，逐渐趋于稳定状态。
2. 系统稳定性：分析系统的稳定性，得到系统在不同条件下的临界点和稳定区域。
3. 系统优化：根据模型分析结果，对系统进行优化调整，提高系统的运行效率和稳定性。
四、实验总结
通过本次动态系统建模实验，我们深入了解了系统内部的运行规律和变化关系，掌握了系统建模与分析的方法和技巧。
通过实验过程的探究和实践，我们不仅提高了对系统运行的认识，也为今后的工程实践和科研工作积累了宝贵的经验。
希望通过不断的学习和实践，能够进一步完善自己的动态系统建模能力，为未来的科学研究和工程应用做出更大的贡献。
影视三维动画实验报告
影视三维动画实验报告1. 实验目的本实验旨在通过使用三维动画技术，制作影视动画并进行实验分析，以验证三维动画在影视制作中的应用潜力。
2. 实验流程本次实验分为以下几个步骤：步骤一：素材收集在制作三维动画之前，我们首先需要收集合适的素材。
这些素材可以包括角色模型、场景布置、特效等等。
通过在互联网上搜索和下载相关素材，可以帮助我们更快地完成动画制作。
步骤二：场景布置在开始动画制作之前，我们需要先设计并布置好动画场景。
这涉及到建模、纹理映射以及灯光设置等操作。
通过使用三维建模软件，我们可以创建并编辑角色和场景，使其更符合我们的设想。
步骤三：动画制作在完成场景布置之后，我们可以开始制作动画。
这个过程需要我们设置角色的动作、运动轨迹、相机视角等。
通过使用三维动画软件，我们可以对角色进行骨骼动画和材质动画的编辑，实现角色的表情和动作。
步骤四：渲染和后期处理当动画制作完成后，我们需要对其进行渲染和后期处理。
渲染是将三维模型转化为二维图像的过程，通过使用渲染软件，我们可以设置光照效果和材质质感，使得动画更加逼真。
后期处理包括颜色调整、特效添加、音效编辑等，以提升动画的视觉和听觉效果。
步骤五：实验分析完成动画制作和后期处理之后，我们需要对影视三维动画进行实验分析。
这包括观众的反馈调查、对动画效果的评估以及与其他动画作品的比较等。
通过实验分析，我们可以评估影视三维动画的质量和观赏效果，为进一步的改进提供参考。
3. 实验结果经过以上步骤的实验制作，我们成功制作了一段影视三维动画，并进行了实验分析。
根据实验分析的结果，我们得出以下结论：1.影视三维动画具有很高的视觉逼真度，能够生动地展现角色和场景。
2.通过合理的动画设计和渲染处理，可以提升动画的观赏效果。
3.影视三维动画在表达情感和故事情节方面具有很大的优势。
4.与传统的二维动画相比，影视三维动画更加真实、细腻。
4. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了影视三维动画的制作流程和应用潜力。
建模绘制实验报告
建模绘制实验报告建模绘制实验报告一、引言在科学研究和工程实践中，建模绘制实验报告是一项重要的任务。
通过建立合理的模型和绘制精确的图表，我们可以更好地理解问题的本质，从而为解决问题提供有力的支持。
本文将探讨建模绘制实验报告的意义、方法和技巧。
二、建模的意义建模是将真实世界的问题抽象化为数学模型的过程。
通过建模，我们可以清晰地描述问题的关键要素、相互关系和变化规律。
建模的意义在于：1. 提供问题的形式化描述：通过建模，我们可以将问题转化为数学语言，从而准确地表达问题的本质和要求。
2. 理解问题的本质：通过建立模型，我们可以深入分析问题的特征和机制，从而更好地理解问题的本质和内在规律。
3. 预测和优化：通过模型，我们可以进行仿真和预测，从而在实际操作中找到最优解决方案，提高效率和质量。
三、绘制实验报告的重要性绘制实验报告是建模过程中的关键环节。
实验报告是对研究结果的总结和展示，具有以下重要性：1. 传递信息：实验报告通过文字、图表等形式，将研究结果传递给读者，使其了解问题的背景、目的、方法和结果。
2. 验证可行性：实验报告可以验证模型的可行性和有效性，通过实验结果的分析和对比，评估模型的准确性和适用性。
3. 提供参考：实验报告可以为后续研究和实践提供参考，为其他研究者和工程师提供借鉴和启示。
四、建模绘制实验报告的方法和技巧1. 选择合适的建模方法：根据问题的性质和要求，选择合适的建模方法，如数学建模、统计建模、物理建模等。
2. 确定模型的关键要素：分析问题，确定模型中的关键要素和变量，建立它们之间的关系。
3. 选择合适的绘图工具：根据模型的特点和要求，选择合适的绘图工具，如Matplotlib、Excel等。
4. 绘制清晰、准确的图表：在绘制图表时，要注意保持图表的清晰度和准确性。
标注坐标轴、单位和标题，使用适当的颜色和线型，以提高图表的可读性。
5. 分析和解读结果：在实验报告中，要对结果进行分析和解读，解释模型的预测能力和应用范围，提出改进和优化的建议。
动态系统的建模与仿真
动态系统的建模与仿真一、背景介绍动态系统作为一个广泛使用的概念，在多个领域应用广泛，如物理、工程、社会和生物等。
动态系统是指具有状态，随时间演化的系统，在这样的系统中，系统的状态在不同时间发生变化，而且变化是连续的。
系统的状态可以用一组参数来描述，例如，位置、速度、温度、光强等。
在动态系统中，初态的不同，会导致系统趋向不同的稳定状态，这也是动态系统富有趣味性，广泛应用于建立物理模型、工程模型、金融模型等。
由于动态系统的复杂性和多变性，建立数学模型和进行仿真是研究动态系统行为的重要手段。
模型通过建立系统方程来描述系统的状态随时间演变的规律，仿真则是通过计算机模拟系统的行为来预测系统在不同条件下的演化。
在此，我们将就动态系统的建模与仿真这两个领域展开讨论。
二、动态系统的建模在建立系统模型时，动态系统的复杂性和多变性使我们难以获得系统的确定解析解，这也使得我们无法得到一般意义上的解析结果。
因此，建立有效的数学模型是解决动态系统问题的一个重要问题。
在这里，我们可以对动态系统进行几个方面的分类来分析建立模型的问题。
1、线性和非线性对于线性系统，由于系统的根源是线性的，其结构和行为可以通过简单的代数和微积分工具进行建模。
此外，线性系统有傅里叶变换和拉普拉斯变换这样的重要工具，可以进行系统响应和系统状态分析。
非线性系统，由于非线性性质的存在，从通常意义上来看，比线性系统更难建模。
因为非线性系统的行为在很大程度上是不可预知的，经常显示出意想不到的行为，如混沌、分叉和周期等非常规动态。
此外，非线性系统的数学描述通常较为困难，需要各种工具和技巧来解决。
2、离散和连续离散系统仅在一些离散时刻上才有可能发生变化，而连续系统的状态是随着时间连续变化的。
对于连续系统，它们的状态通常可以用偏微分方程来描述；而离散系统的建模通常使用差分方程来描述。
通常，离散系统更容易进行仿真分析。
3、时间不变和时变时间不变表示在系统的演化过程中，时间并不是系统参数的一部分，即系统的演化是不随时间的变化而发生变化的，例如可以描述一个系统的固有动力学行为。
三维动画制作实验报告
三维动画制作实验报告
《三维动画制作实验报告》
在当今数字化时代，三维动画已经成为了影视制作和游戏开发中不可或缺的一
部分。
三维动画不仅可以为观众带来视觉上的享受，更可以通过其生动的表现
形式来传达故事和情感。
本实验报告将介绍我们团队在三维动画制作方面的实
验成果和经验总结。
首先，我们团队在三维动画制作中采用了先进的软件和技术，包括Maya、3ds Max、Blender等专业的三维建模和动画制作软件。
通过这些软件，我们能够创
建出逼真的角色和场景，并对它们进行精细的动画设计和渲染，使得最终的作
品具有极高的视觉质量。
其次，我们在实验中还尝试了不同的动画制作技巧和流程，包括角色建模、骨
骼绑定、动作捕捉、光影渲染等方面。
通过不断的实践和总结，我们发现了一
些有效的制作方法和技巧，能够帮助我们提高动画制作的效率和质量。
最后，我们还进行了一些实验性的创作，尝试了一些新的动画表现形式和艺术
风格。
通过这些实验，我们不仅能够拓展自己的创作思路，还能够为三维动画
制作领域的发展做出一些贡献。
总的来说，通过本次实验，我们团队对三维动画制作有了更深入的了解和掌握，积累了丰富的实践经验和技术储备。
我们相信，这些成果将会对我们未来的动
画制作工作产生积极的影响，也能够为三维动画制作领域的发展做出一些贡献。
希望我们的实验报告能够对其他动画制作者和爱好者有所启发和帮助。
UML实验报告（5篇）
UML实验报告（5篇）第一篇：UML实验报告UML 实验报告实验一用例图一、实验结果1、整理实验结果2、小结实验心得体会用例模型用于需求分析阶段，它描述了待开发系统的功能需求，并驱动了需求分析之后各阶段的开发工作。
用例图是UML中用来对系统的动态方面进行建模的7种图之一。
用例图描述了用例、参与者以及它们之间的关系。
用例图从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。
通过本次实验，我熟悉Rational Rose 建模环境，更加清楚的了解了用例图的语义和功能，如何清晰明了的识别参与者、用例，学会了如何使用事件流描述用例。
同时掌握了用例间的类属关系、Include 关系和Extend关系的语义、功能和应用。
最后通过本次实验学习了如何使用用例图为系统的上下文以及系统的需求建模。
二、思考题1、如果要删除参与者、用例，请问是在导航窗口删除，还是在绘图窗口删除？答：都可以删除，但在绘图窗口中有两种删除方式：一种是只删除参与者、用例，而不改变其在导航窗口中的存在，另一种是从建模中完全删除。
2、如果要删除参与者和用例的联系，用例和用例的联系，请问是在绘图中删除，还是在参与者或用例的设置对话框中删除？答：都可以删除。
实验二类对象模型的建立一、实验结果 1．整理实验结果。
2．小结实验心得体会。
类图是面向对象系统建模最常用的图，描述了类图、接口集、协作以及它们之间的关系。
类图描述了系统的静态设计视，该视主要体现系统的功能需求，即系统应该提供给用户的服务。
通过本次实验，加深了我对类图语义的理解和功能的应用，掌握了类之间的联系，关联、依赖、聚合等，同时基本掌握了在Rational Rose中绘制类的关联、依赖、泛化关系。
二、思考题选中一个模型对象，点击鼠标右键，比较快捷菜单项“Edit——Delete”与“Edit——Delete from Model”，它们二者之间区别在哪里？答：“Edit——Delete”只删除绘图窗口中的图形，而不改变其在导航窗口中的存在；“Edit——Delete from Model” 是从建模中完全删除。
实验报告-实验五 动态模型的建模分析
实验课程名称：_ 数据分析与建模__实验项目名称实验五动态模型的建模分析实验成绩实验者专业班级组别无同组者无实验日期2018年10月18日第一部分：实验预习报告（包括实验目的、意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等）一、实验目的、意义本实验旨在通过资料查阅和上机实验，使学生熟悉和掌握动态模型的分析方法和理论，掌握数据分析工具Mathematica，能够绘制特殊图形，培养和提高数据分析的能力。
二、实验基本原理与方法动态模型的分析方法，数据分析工具Mathematica的使用方法，以及帮助指南文档等。
利用Mathematica绘图。
三、实验内容及要求1、动态模型的建模分析，写出求解过程及分析结论。
（1）求解微分方程y'-xy=3x（2）求微分方程x2y''-2xy'+2y=3x满足条件y(1)=0，y'(1)=1的特解。
（3）求微分方程组的通解。
（4）求函数f(x)=x3-4x+3在区间[-2，2]的极值。
（5）已知一组数据(-1,2)，(0,2.5)，(1,3)，(2,4)，(3,4.5)，(4,5.5)，求已知数据的拟合函数。
（6）应用Mathematica求解传染病模型，模型Ⅰ（指数模型）的通解与特解，并绘图。
（7）应用Mathematica求解传染病模型，模型Ⅱ（阻滞模型，SI模型），的通解与特解，并绘图（三种形状：S形状，正态形状，钟形）。
（8）应用Mathematica求解传染病模型，模型Ⅲ（SIS模型），的通解与特解。
（9）课程第7讲中的问题。
在一片没有管理的林区，硬材树与软材树竞争可用的土地和水分。
越可用的硬材树生长得越慢。
软材树靠生长快、有效消耗水分和土壤养分与硬材树竞争。
硬材树靠生长的高度与软材树竞争，它们遮挡了小树的阳光，也更抗疾病。
这两种树能否同时在一片林区中无限期地共存，或者一种树是否会迫使另一种树灭绝？应用Mathematica求解以下方程。
动态仿真实验报告
动态系统建模仿真实验报告实验二，实验四实验二直流电动机-负载建模及仿真实验1实验内容在运动控制系统中电机带动负载转动，电机-负载成为系统的被控对象。
本实验项目要求根据电机工作原理及动力学方程，建立模型并仿真。
2实验目的掌握直流电动机-负载的模型的建立方法；3实验器材（1）硬件：PC机。
（2）工具软件：操作系统：Windows系列；软件工具：MATLAB及simulink。
4实验原理在很多应用场合中，直流电动机的输出轴直接与负载轴相连，转动部件固定在负载轴上，即为常见的电机直接驱动负载形式。
如果不考虑传动轴在转动过程中的弹性形变，即把传动轴的刚度看作无穷大，就可以在系统设计过程中，将执行电机和负载视为一个整体对象，这样被控对象的模型就可以用如图2.1所示的框图来表示。
其中U表示控制电压；a U，a L，a R分别表示电机的电枢电压，电r枢电感和电枢电阻；J为电机的转动惯量，L J为负载的转动惯量，包括由电机m驱动的转动体、轴承内圈、转动轴、轴套、速度测量元件、角度测量元件以及被测试件折合到电机轴上的转动惯量等；D、L D分别表示电机和负载的粘性阻尼m系数；k为电机的电磁力矩系数；e k为电机的反电势系数；mθ为电机-负载的转m角，θ 为电机-负载的角速度。
m在这一实验中，认为电机与负载的转角是相同的，并考虑了电机及负载转动中产生的粘滞阻尼力矩，所以其电压方程、力矩方程变为如下形式⎪⎩⎪⎨⎧+=+--=+=-ss J J D D M s I k s k s E s s I T s I Ra s E s Ua m l m L m l m m e l )()()()()()())()(()()(θθ(2.1)由方程组（2.1）可以得到相应的结构框图如图1所示。
图1直流电动机-负载数学模型结构框图5实验要求：（1）建立从a u 到m θ的传递函数模型，求其频率特性，并与项目1中的电机频率特性进行对比。
（2）分别取（Dm+D L ）1=0.1（Dm+D L ）和（Dm+D L ）2=0.01（Dm+D L ），编制MATLAB 或simulink 程序，比较阻尼系数不同时电机-负载模型的频率特性。
UML实验报告
中南民族大学管理学院学生实验报告课程名称：UML面向对象分析与设计教程年级：专业：信息管理与信息系统学号：姓名：指导教师：实验地点：管理学院综合实验室2013 学年至2014 学年度第2 学期目录实验一UML建模基础实验二用例图实验三UML类图实验四对象图实验五包图实验六动态模型图实验（一）UML建模基础实验时间：实验目的1.熟悉UML建模工具Rational Rose的基本菜单及操作。
2.掌握UML的三大组成部分及各部分作用。
3.掌握UML的可见性规则和构造型的作用。
实验内容1.练习使用建模工具建立各种UML图形，并对图形进行相应编辑和修改。
2.认识各种UML关系及可见性符号，并用工具表示出来。
答：各种UML关系如下：分析与讨论1.总结UML在软件工程中的作用以及使用UML建模的必要性。
答：统一建模语言（UML）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言，也是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、构造和编制文档的一种语言。
UML作为一种模型语言，它使开发人员专注于建立产品的模型和结构，而不是选用什么程序语言和算法实现。
当模型建立之后，模型可以被UML工具转化成指定的程序语言代码。
UML可以贯穿软件开发周期中的每一个阶段，最适于数据建模、业务建模、对象建模、组件建模。
UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模、复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次方面已经被验证有效。
UML是一种功能强大的，面向对象的可视化系统分析的建模语言，它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠，更完善的系统模型，从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语义差异，保障分析的正确性。
指导教师批阅：实验（二）用例图实验时间：实验目的1.掌握用例的概念、UML用例图的组成、作用以及使用场合。
2.掌握用例与用例之间的各种关系。
3.用Rational Rose工具练习教材中的用例图。
动态系统建模实验——四旋翼仿真7页word文档
动态系统建模（四旋翼飞行器仿真）实验报告院（系）名称大飞机班学号ZY11DF120学生姓名叶心宇任课教师马耀飞2019年12月四旋翼飞行器的建模与仿真一、实验原理I．四旋翼飞行器简介四旋翼飞行器通过四个螺旋桨产生的升力实现飞行，原理与直升机类似。
四个旋翼位于一个几何对称的十字支架前、后、左、右四端，如图1-1所示。
旋翼由电机控制；整个飞行器依靠改变每个电机的转速来实现飞行姿态控制。
在图1-1中，前端旋翼1 和后端旋翼3 逆时针旋转，而左端旋翼2 和右端的旋翼4 顺时针旋转，以平衡旋翼旋转所产生的反扭转矩。
由此可知，悬停时，四只旋翼的转速应该相等，以相互抵消反扭力矩；同时等量地增大或减小四只旋翼的转速，会引起上升或下降运动；增大某一只旋翼的转速，同时等量地减小同组另一只旋翼的转速，则产生俯仰、横滚运动；增大某一组旋翼的转速，同时等量减小另一组旋翼的转速，将产生偏航运动。
图1-1 四旋翼飞行器旋翼旋转方向示意图从动力学角度分析，四旋翼飞行器系统本身是不稳定的，因此，使系统稳定的控制算法的设计显得尤为关键。
由于四旋翼飞行器为六自由度的系统（三个角位移量，三个线位移量），而其控制量只有四个（4 个旋翼的转速），这就意味着被控量之间存在耦合关系。
因此，控制算法应能够对这种欠驱动（under-actuated）系统足够有效，用四个控制量对三个角位移量和三个线位移量进行稳态控制。
本实验针对四旋翼飞行器的悬浮飞行状态进行建模。
II．飞行器受力分析及运动模型（1）整体分析如图1-2所示，四旋翼飞行器所受外力和力矩为：重力mg，机体受到重力沿-Z w方向四个旋翼旋转所产生的升力F i(i=1,2,3,4)，旋翼升力沿Z B方向旋翼旋转会产生扭转力矩M i (i=1,2,3,4)，M i垂直于叶片的旋翼平面，与旋转矢量相反。
图1-2 四旋翼飞行器受力分析（2）电机模型力模型2i F i F k ω= （1.1）旋翼通过螺旋桨产生升力。
动态环节分析实验报告
一、实验目的1. 理解动态环节的基本概念和特性。
2. 掌握动态环节的建模方法。
3. 学习使用计算机模拟动态环节的响应。
4. 分析动态环节在不同条件下的性能变化。
二、实验原理动态环节是描述系统在时间域内响应变化的数学模型。
常见的动态环节有比例环节、惯性环节、积分环节、比例积分环节、比例微分环节和比例积分微分环节等。
本实验主要研究这些典型动态环节的特性和建模方法。
三、实验仪器与设备1. 计算机：用于运行仿真软件和进行数据处理。
2. 仿真软件：如MATLAB、Simulink等，用于建模和仿真动态环节。
3. 动态环节实验装置：包括传感器、控制器、执行器等。
四、实验内容与步骤1. 实验一：比例环节特性分析（1）建立比例环节的数学模型，如：y(t) = kx(t)，其中k为比例系数。
（2）使用仿真软件对比例环节进行仿真，分析不同比例系数k对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同k值下的响应曲线，分析比例环节的特性。
2. 实验二：惯性环节特性分析（1）建立惯性环节的数学模型，如：y(t) = (1/s)(x(t) - x(t-τ))，其中τ为时间常数。
（2）使用仿真软件对惯性环节进行仿真，分析不同时间常数τ对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同τ值下的响应曲线，分析惯性环节的特性。
3. 实验三：积分环节特性分析（1）建立积分环节的数学模型，如：y(t) = ∫x(t)dt，其中x(t)为输入信号。
（2）使用仿真软件对积分环节进行仿真，分析不同积分时间对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同积分时间下的响应曲线，分析积分环节的特性。
4. 实验四：比例积分环节特性分析（1）建立比例积分环节的数学模型，如：y(t) = k(x(t) + ∫x(t)dt)，其中k为比例系数。
（2）使用仿真软件对比例积分环节进行仿真，分析不同比例系数k和积分时间对系统响应的影响。
（3）观察并记录系统在不同k值和积分时间下的响应曲线，分析比例积分环节的特性。
3d建模实验报告
3d建模实验报告3D建模实验报告引言3D建模是一种以计算机技术为基础的设计方法，通过创建三维模型来模拟和展示真实世界中的物体或场景。
本实验旨在探索3D建模的原理、应用及其在不同领域中的潜力。
1. 3D建模的基本原理在3D建模中，我们需要使用计算机软件来创建和编辑三维模型。
这些软件通常提供了各种工具和功能，使我们能够在虚拟环境中构建物体的形状、纹理和动画效果。
其中最常用的建模方法包括多边形建模、曲面建模和体素建模。
2. 3D建模的应用领域2.1 游戏开发3D建模在游戏开发中扮演着重要的角色。
通过建模和渲染技术，游戏开发者可以创建逼真的游戏场景、角色和特效，为玩家提供更加沉浸式的游戏体验。
2.2 工业设计在工业设计领域，3D建模可以帮助设计师在产品开发的早期阶段进行原型设计和测试。
通过虚拟建模，设计师可以快速制作出产品的3D模型，并对其进行修改和优化，从而减少了传统手工建模的时间和成本。
2.3 建筑与城市规划在建筑与城市规划领域，3D建模可以帮助建筑师和规划师更好地理解和展示设计方案。
通过建模软件，他们可以创建建筑物的三维模型，并在虚拟环境中模拟不同的光照、材质和景观效果，以便进行更准确的评估和决策。
3. 本实验的设计与实施为了深入了解3D建模的原理和应用，我们设计了一个实验，以创建一个简单的房屋模型为例。
实验过程如下：3.1 选择建模软件我们选择了一款功能强大且易于使用的建模软件作为实验工具。
该软件提供了丰富的建模工具和材质库，可以满足我们的需求。
3.2 创建基本结构我们首先创建了房屋的基本结构，包括墙壁、屋顶和地板。
通过在软件中绘制多边形并进行拉伸和旋转操作，我们成功地创建了一个简单的房屋模型。
3.3 添加细节和纹理为了使模型更加逼真，我们添加了一些细节和纹理。
通过在软件中选择合适的材质和纹理，并将其应用到模型的不同部分，我们成功地为房屋模型增添了一些真实感。
3.4 渲染和导出最后，我们使用软件的渲染功能将模型呈现为图像或视频。
线性动态设计实验报告总结
线性动态设计实验报告总结1.引言1.1 概述概述线性动态设计是一种在工程和科学领域中广泛应用的方法，它通过对系统进行分析、设计和优化，来实现系统的稳定性、性能和鲁棒性。
线性动态设计旨在对系统的动态行为进行建模和控制，以便实现系统的预期性能。
本实验报告将对线性动态设计的概念、实验过程以及结果分析进行详细介绍和总结。
通过本报告的撰写，旨在帮助读者更好地理解线性动态设计的原理与应用，为相关领域的研究和实践工作提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将介绍文章的概述、结构和目的，为读者提供对本文的整体认识。
正文部分将深入讨论线性动态设计的概念、实验过程和结果分析，帮助读者更好地理解实验内容和结果。
结论部分将总结实验的结果，讨论线性动态设计在实际应用中的意义和展望未来的发展方向。
整个文章的结构清晰明了，各个部分紧密联系，为读者提供完整的实验报告总结。
1.3 目的本实验的主要目的是通过线性动态设计实验，深入了解线性动态设计的概念和原理，掌握相关实验技术和方法。
同时，通过实际操作和结果分析，加深对线性动态设计在工程领域中的应用和意义的理解，为今后的工程设计和研究提供实用的经验和参考。
通过本次实验，我们还希望能够培养学生的动手能力和实验操作技能，提高他们的科学素养和工程能力。
2.正文2.1 线性动态设计概念线性动态设计是一种在工程设计和控制系统中常见的概念。
它是指在系统中根据外部输入信号的动态变化而调整系统参数或结构，以实现系统性能的优化。
线性动态设计可以应用于各种领域，包括机械工程、电气工程、航空航天工程等。
在线性动态设计中，系统的动态特性是至关重要的。
动态特性是指系统在受到外部输入信号激励时，系统的输出随时间的变化规律。
通过分析系统的动态特性，可以确定系统的稳定性、灵敏度等重要参数，从而进行合理的设计和控制。
线性动态设计的关键是对系统的动态响应进行建模和分析。
通过建立数学模型，可以预测系统的动态行为，进而进行合理的设计和优化。
生物系统的动态建模与仿真研究
生物系统的动态建模与仿真研究随着计算机技术和生物学的迅猛发展，生物系统的动态建模与仿真已经成为一个极其重要的研究领域。
生物系统是一个复杂的非线性系统，其内部存在着大量的相互作用关系，包括基因与蛋白质之间的相互作用、细胞与细胞之间的相互作用、生物体与环境之间的相互作用等等。
如何建立一个准确的生物系统模型，从而进行细胞、器官或者整个生物体的仿真模拟，一直是生物学家们关注的热点问题。
一、生物系统建模的基础生物系统建模的基础可以归结为以下几个方面：（一）随机过程的建模。
在生物系统中，基因表达、蛋白质合成、细胞分化等过程都是受到随机噪声干扰的，因此，要建立一个准确的模型，必须考虑随机过程的影响。
目前常用的随机过程包括布朗运动、泊松过程、随机游走等。
（二）运动学和动力学的建模。
对于一个生物体、器官或者细胞，其内部存在着许多相互作用的分子，这些分子之间的相互作用在很大程度上决定着生物体的结构和功能。
因此，要建立一个准确的生物系统模型，就必须考虑到分子之间的运动学和动力学特征。
目前常用的运动学和动力学模型包括布朗运动、随机行走、连续时间随机游走等。
（三）系统动力学的建模。
生物系统中存在着大量的反馈和调节机制，因此，要建立一个准确的生物系统模型，就必须考虑到系统的动态特征。
系统动力学是一种建立系统反馈和调节机制的方法，常用的系统动力学建模工具包括斯托克斯方程、扩散方程、多重尺度分析等。
（四）网络拓扑的建模。
生物系统中的分子之间存在着大量的相互作用关系，这些相互作用关系可以用网络拓扑来表示。
网络拓扑分析可以帮助我们了解生物系统的结构和功能，目前常用的网络拓扑分析工具包括节点居中度分析、网络聚类分析、小世界网络分析等。
二、生物系统仿真的方法为了构建一个准确的生物系统模型，需要结合实验数据和理论知识进行综合建模。
然后，可以通过计算机仿真来模拟生物系统的行为和动力学特性。
目前常用的生物系统仿真方法包括：（一）微分方程建模方法。
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实验报告
一、实验题目：动态建模
二、实验日期：11.02
三、实验仪器：rose软件
四、实验目的：
1.理解状态图的概念以及在系统设计中的作用
2.掌握系统中状态图的分析、设计和实现方法
3.掌握利用Rose工具建立状态图的方法
五、实验内容：
1.学习利用Rose工具绘制状态图。
2.阅读并分析如下销售合同管理系统中处理付款单用流程：
合同管理员启动处理付款单用例开始工作，一次将财务处传送来的多个付款单与相应的销售合同进行核对，核对无误后，将每个合同销售的货物清单与仓库的存货清单进行核对，如果货物的数量、金额、品种满足合同要求，则在仓库的对应存货项目中核销相应的数量，并且在核销同时，仓库对这些存货项目进行自我检查，检查存货数量是否少于预警线，如果少于预警线，打印预警货物清单；然后仓库管理员根据销售合同核销货物的数量、金额、品种打印出出库单，客户可以持出库单到仓库提取货物。
根据实验一的用户需求描述以及上述业务流程，分析销售合同对象在整个生命期中的全部状态以及状态之间的转换，并利用Rose 工具绘制状态图。
六、实验结果：
七、实验心得
通过本次实验理解了状态图的概念以及在系统设计中的作用，同时也掌握了系统中状态图的分析、设计和实现方法以及利用Rose工具建立状态图的方法。