建模讲座
建模活动方案策划书3篇
建模活动方案策划书3篇篇一建模活动方案策划书一、活动主题“构建未来,创意无限”二、活动背景随着科技的不断发展,建模技术已经成为各个领域中不可或缺的一部分。
为了提高同学们对建模的兴趣和技能,培养同学们的创新能力和团队合作精神,特举办此次建模活动。
三、活动目的1. 提供一个学习和交流建模技术的平台,让同学们了解建模的基本原理和方法,提高同学们的建模水平。
2. 培养同学们的创新能力和团队合作精神,通过团队合作完成建模任务,提高同学们的综合素质。
3. 丰富同学们的课余生活,让同学们在活动中体验到学习的乐趣和成功的喜悦。
四、活动时间和地点时间:[具体时间]地点:[具体地点]五、参与人员全体学生六、活动内容1. 建模知识讲座邀请专业教师或建模爱好者进行建模知识讲座,介绍建模的基本原理、方法和技巧,让同学们对建模有更深入的了解。
2. 建模比赛组织建模比赛,让同学们在规定的时间内完成一个建模任务,根据模型的质量和创意进行评选,颁发奖项。
3. 模型展示将同学们完成的模型进行展示,让大家互相交流和学习,同时也可以让更多的人了解建模的魅力。
4. 互动环节设置互动环节,让同学们可以自由交流和探讨建模相关的问题,分享自己的经验和心得。
七、活动流程1. 活动开场:主持人介绍活动背景、目的和流程。
2. 建模知识讲座:专业教师或建模爱好者进行建模知识讲座。
3. 建模比赛:同学们分组进行建模比赛,在规定时间内完成模型制作。
4. 模型展示:将同学们完成的模型进行展示,大家互相交流和学习。
5. 互动环节:同学们自由交流和探讨建模相关的问题。
八、活动预算1. 讲座费用:[X]元2. 比赛奖品:[X]元3. 模型材料费用:[X]元4. 宣传费用:[X]元5. 其他费用:[X]元总预算:[X]元九、注意事项1. 参加活动的同学要遵守活动规则,不得抄袭他人的作品。
2. 活动现场要保持整洁,不得随意乱扔垃圾。
3. 活动结束后,同学们要将自己使用的工具和材料收拾好,保持场地整洁。
信阳学院数学学院为第六届数学建模大赛召开知识讲座
信阳学院数学学院为第六届数学建模大赛召开知识讲座为使第六届数学建模大赛顺利展开,提高同学们参加数学建模的信心,10月27日晚,信阳师院数学建模协会在数学楼104教室召开数学建模知识讲座,该院贾志刚老师应邀为同学们做知识讲座,该校各个院系的百余名同学聆听了此次讲座。
首先,贾老师针对“椅子能否在不平的地面上放平”、“玻璃窗保温”两大实际问题阐述了如何建立数学模型这一桥梁将现实生活中问题转化为数学问题,灵活运用数学知识解决疑难。
随后,他要求同学们要依据经验,合理提出假设,综合分析建立合适的数学模型,从不同的角度剖析问题,寻找解决思路,运用逐一分析,综合讨论的方法,各个击破。
贾老师耐心细致的讲解,缜密的逻辑思维方式,娓娓到来思维模式,为同学们点迷津,解疑惑,树信心。
最后,他鼓励同学们面对难题要学会开阔思维,综合分析,全面考虑,通过数学建模这一平台锻炼自己运用数学模型和计算机编程提高综合能力,提升团队协助能力。
此次讲座激发了同学们学习数学的积极性,增强了同学们对数学建模的了解,为营造良好的学术氛围起到了烘托作用,第四届数学文化节的到来夯实了基础。
(数理信息学院召开校第三届研究生数学建模竞赛动员大会数理信息学院研究生会宣传部黄涛郭丽4月19日晚,浙江师范大学第三届研究生数学建模竞赛动员大会在数理与信息工程学院21幢427教室隆重举行。
出席此次大会的有数理信息学院卜月华老师、周红霞老师、吕新忠老师、姜玉峰老师以及报名参加此次建模竞赛的研究生。
动员会首先由周红霞老师讲话。
周老师首先对数学建模的性质、参加数学建模竞赛的意义进行了阐述,接着周老师说:“学校对数学建模竞赛高度重视,培养了一批又一批优秀的数学建模人才,同时也极大地提高了同学的科研创新能力。
希望此次比赛的参赛同学能秉承重在参与、团队合作的精神,参与比赛、享受比赛,通过此次比赛切实提高自身专业素质。
”吕新忠老师通过自身指导数学建模竞赛的丰富经验对数学建模的基本概念、研究生数学建模竞赛的现状以及参加数学建模的注意事项等几方面进行讲解。
《数学建模讲座》课件
讲者:李教授,XX大学数学系副教授。
感谢您的聆听!
数学建模的基本步骤
1
研究问题
了解和分析实际问题,明确目标和需求。
2
建立模型
根据实际问题,选择适当的数学模型,并进行建模。
3
求解模型
利用数学工具和方法求解建立的数学模型。
4
模型分析
对求解的结果进行分析和评价,寻找优劣及改进方案。
数学建模中的数学工具及其应用
优化方法
优化方法可以帮助 我们寻找问题的最 优解或最佳决策。
统计学方法
统计学方法可以帮 助我们分析和理解 数据,揭示其中的 规律和趋势。
线性代数
线性代数在数学建 模中有广泛的应用, 如矩阵运算、线性 方程组的求解等。
概率论与数 理统计
概率论与数理统计 可以帮助我们分析 和预测随机现象, 并进行决策和风险 评估。
结论
数学建模的重要性
数学建模是将数学与实践相结合的要途径,对推动科学和社会的发展具有重要意义。
《数学建模讲座》PPT课件
# 数学建模讲座PPT课件 ## 概述 本讲座将介绍以下内容: 1. 什么是数学建模 2. 数学建模的意义 3. 数学建模的基本步骤 4. 数学建模中的数学工具及其应用
什么是数学建模
1 定义
数学建模是指利用数学语言和工具对真实世界中的问题进行化简、抽象和数学描述的过 程。
将知识转化为实践的能力
通过数学建模,我们可以将抽象的数学理论应用于实际问题的求解与分析。
建立对世界的更深理解
数学建模可以帮助我们深入分析问题,寻找最佳解决方案,从而提高对世界的理解。
Q&A
1 时间
讲座时间:2021年6月15日,上午10点至11点。
ADINA几何建模专题知识讲座
几何建模
ADINA Native-生成线(Line)-多义线POLYLINE-三次样条
• 三次B样条曲线 除端点外,曲线不经过控制点;
• 双弧线-Bi-Arc
经过控制点;
除端点外,两点之间有两段圆弧光 滑连接;
几何建模
• 贝塞线-Bazier 除端点外,曲线不经过控制点;
ADINA Native-生成线(Line)-多义线POLYLINE
[A]
几何建模
ADINA Native-生成线(Line)-多义线POLYLINE-折线
• Straight Line Segments 按照一定顺序连接点形成多义线,此多
义线为折线;
阐明:不限点旳数目; 双击绿色空格,进入图形选择状态,
2 点击创建点旳图标,在定义点旳列表中删除相应点旳 一行定义,点击OK或Apply即可。
几何建模
ADINA Native-生成线(Line)-线类型
菜单:Geometry > Lines > Define... 生成线:
环节: 1. 点击ADD; 2. 选择线旳类型(涉及直线,多义线等多种形式。); 3. 输入定义线旳点及其可能需要旳其他参数; 4. SAVE或OK生成线;
几何建模
2. P1, P2, P3
P1:终点 P2:起点 P3:辅助点定义圆弧位于旳平面
阐明: 弧心点P4自动生成, 除非打开了反复点检 验选项而且在形心点处 已经有点;
ADINA Native-生成线(Line)-弧线
几何建模
3. P1, Center, Angle, P3
P1:起点 Center:中心点 Angle:圆心角 P3:圆弧平面辅助点
黄冈职院 数学建模知识交流晚会
各 位 领 导 各 位 老 师 各 位 兄 弟 社 团
数学建模协会
数学建模知识交流晚会
开幕式
小品:
一元钱
表演者:贺 威 张前程 柯 丽 周理强 陈 漫 饰 店小二 饰 老板 饰 投宿者 饰 投宿者 饰 投宿者
店小二 问题一:
烧一根不均匀的绳,从头 烧到尾总共需要1个小时。现在有 若干条材质相同的绳子,问如何用 烧绳的方法来计时四十五分钟呢?
数学建模能力的培养与提升
1. 数学建模需要哪些能力?
1)分析题意的能力 2)查找资料的能力 3)建立数学模型的能力
4)问题的转化能力
5)现学现用的能力 6)编程能力
7)论文写作能力
15
2. 那如何培养和提升建模能力呢
1)培养对数学建模的兴趣 2)学会自学、学会研究 3)增强数学理论知识
4)平时多领悟建模过程
2012年
数学建模的应用—生化学院
演讲者: 张前程 生物化工学院 园林201201班
数学建模的应用之信息学院
演讲者:
杨倩 电子信息学院
企管201203班
数学建模的应用之机电学院
演讲者: 朱亮 机电学院 机电201203班
数学建模的应用之建筑学院
有没有残疾的鸟或饿得飞不动的鸟? 没有。 打鸟的人眼有没有花?保证是十只? 没有花,就十只。 有没有傻得不怕死的鸟? 都怕死。 会不会一枪打死两只? 不会。 所有的鸟都可以自由活动吗? 完全可以。 如果您的回答没有骗人,打死的鸟要是挂在是挂在树上没掉下来, 那么就剩一只,若果掉下来,就一只不剩。
不是开玩笑哦,这就是数学建模。从不同度思考 一个问题,想尽所有的可能,正所谓智者千虑,绝无 一失,这才是数学建模的高手。
数学建模优秀讲座-蒙特卡罗的应用
蒙特卡罗示例
例二 分别用理论计算和计算机模拟计算,求连续掷两颗骰子,点数之和
大于6且第一次掷出的点数大于第二次掷出点数的概率。
蒙特卡罗示例
例三 在我方某前沿防守地域,敌人以一个炮排(含两
门火炮)为单位对我方进行干扰和破坏.为躲避 我方打击,敌方对其阵地进行了伪装并经常变换 射击地点。 经过长期观察发现,我方指挥所对敌方目标的指 示有50%是准确的,而我方火力单位,在指示正 确时,有1/3的射击效果能毁伤敌人一门火炮, 有1/6的射击效果能全部毁伤敌人火炮.
蒙特卡罗示例
现在希望能用某种方式把我方将要对敌人实施的20次打击结果显 现出来,确定有效射击的比率及毁伤敌方火炮的平均值。
蒙特卡罗示例
一.理论计算
设
0 观察所对目标指示不正确 j 1 观察所对目标指示正确
A0:有效射击的事件; A1:射中敌方一门火炮的事件; A2:全部消灭敌人的事件.
蒙特卡罗示例
……
相关函数介绍
1. unifrnd 函数 unifrnd (a,b,m, n):产生m*n阶(a,b)均匀分布
U(a,b)的随机数矩阵。 unifrnd (a,b):产生一个[a,b]均匀分布的随机
数。 2. unidrnd 函数 unidrnd(N)
unidrnd(N,mm,nn) :产生mm*nn阶离散均匀
二.模拟分为两个步骤: 1.观察所对目标的指示正确与否
模拟试验有两种结果,每一种结果出现的概率都是1/2. 因此,可用投掷一枚硬币的方式予以确定,当硬币出现正面时为 指示正确,反之为不正确.
蒙特卡罗示例
当指示正确时,我方火力单位的射击结果 模拟试验有三种结果:毁伤一门火炮的可能性为1/3(即2/6),
培训讲座主持词
培训讲座主持词培训讲座主持词培训讲座主持词【1】亲爱的同学们,大家晚上好!欢迎大家参加今晚的数学建模竞赛培训讲座。
今天,我们有幸请到****(演讲人的主要头衔)为大家做一场关于“数学建模竞赛培训”的讲座,相信这是很多参赛同学感兴趣的事情。
首先请允许我代表广大同学对***到来表示热烈的欢迎和由衷的感谢!大家都知道今年的全国数学建模竞赛即将开始了,。
那么怎样才能提高我们自身的竞争力呢?相信答案尽在***今天的演讲中。
在主讲讲解结束后,会有10分钟的观众提问时间,希望大家能认真思考、踊跃提问。
下面让我们一起来聆听***的精彩演讲。
中场:让我们以掌声再次感谢***精彩演讲!下面有请***为我们讲解他的见解。
谢谢***的经验之谈。
接下来有请***为大家交流他的获奖经验。
几位学长学姐都介绍了(他们的经验),相信有很多同学想多了解关于数学建模竞赛的问题与我们的嘉宾进行交流,我们就把剩下的时间留给现场的观众,有想要提问的.同学请举手示意。
结束:因为时间的关系,我们的提问环节到此结束了。
相信***的讲座能给我们带来很多启迪,对我们提高自身素质,促进就业大有裨益。
让我们用掌声再次表达对***的谢意!谢谢!培训讲座主持词【2】老师、同学们:大家晚上好!欢迎大家参加公文写作暨商务礼仪培训讲座活动。
今天,我们十分荣幸的邀请到了xx老师为大家做关于“公文写作及商务礼仪培训”的讲座。
在此,让我们以热烈的掌声对xx老师的拨冗莅临表示热烈的欢迎和衷心的感谢。
本次活动结合我院学子的专业优势,契合当下社会潮流,旨在增强我院学子的人文素养、知识涵养和社交礼仪等方面的知识。
提高我院学生干部的综合素质和实践能力,为同学们在今后的学习或是工作中垫下伏笔。
——下面让我们以热烈的掌声欢迎xx老师为我们讲解。
........——谢谢老师的精彩讲解。
(再次对xx老师的讲解表示衷心的感谢)最后,感谢大家前来参加公文写作暨商务礼仪知识培训活动。
我们也祝愿各位老师和同学们万事如意!活动到此结束、谢谢大家!请xx老师留步,与我院老师、组织学生合影留念。
数模讲座——王裕章
数学建模竞赛论文写作规范: 1、论文摘要在评奖中很重要。 (1)论文摘要应在400字左右。 (2)摘要应包括: a. 数学模型的归类(在数学上属于什么类型);
b. 所用的数学知识、建模的思想、 算法思想、模 型及算法特点; c. 主要结果(数值结果,结论)(回答题目所 问的全部“问题”) (3)摘要表述要准确、简明、条理清晰、合乎语法、 字体工整漂亮。
创新意识 团队精神 重在参与 公平竞争
参加数学建模竞赛要注意的问题:
一、组织一个好的参赛 队。
1、队员要有积极的合作 及吃苦精神。
2、相互取长补短,优势 互补。
如:一个思维敏捷,数 学基础好, 一个计算机水平高, 一个写作能力强
3、一个优秀的队长。
二、充分重视竞赛论文的质量。
1. 评定参赛队的成绩好坏、高低,获奖级别,竞 赛论文是唯一依据。 2. 答卷是竞赛活动的成绩结晶的书面形式。 3. 写好答卷的训练,是科技写作的一种基本训练。
数学建模的常用算法
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,同时通过模拟 可以来检验自己模型的正确性。 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、MATLAB软件实现。
3、解题思路要形成一个 整体;
4、把握好竞赛时间;
5、最后关口认真检查。
队员的合作是取胜的关键
(1)根据数学建模竞赛章程,三人组成一队,这三人 中必须一人数学基础较好、思维活跃、有创新能力, 一人应用数学软件(如Matlab,lindo等)和编程(如 c,Matlab,vc++等)的能力较强,一人科技论文写作的 水平较好。科技论文的写作要求整篇论文的结构严谨, 语言要有逻辑性,用词要准确。 (2)三人之间要能够配合得起来。若三人之间配合 不好,会降低效率,导致整个建模的失败。 (3)如果可能的话,最好是数学好的懂得编程的一 些知识,编程好的了解建模,搞论文写作也要了解建 模,这样会合作得更好。因为数学好的在建立模型方 案时会考虑到编程的便利性,以利于编程;
数学建模大会策划书3篇
数学建模大会策划书3篇篇一数学建模大会策划书一、活动主题“创新改变世界,数学建模演绎精彩”二、活动目的本次数学建模大会旨在为广大数学爱好者提供一个学习交流的平台,提高学生的数学建模能力和创新能力,培养学生的团队合作精神和综合素质。
三、活动时间和地点时间:[具体时间]地点:[具体地点]四、活动对象全校学生五、活动内容1. 数学建模讲座:邀请数学建模专家进行数学建模的讲座,介绍数学建模的基本方法和技巧,以及数学建模在实际问题中的应用。
2. 数学建模培训:组织数学建模培训,通过实际案例分析和编程实践,帮助学生掌握数学建模的方法和步骤。
3. 数学建模竞赛:举办数学建模竞赛,要求学生在规定时间内完成一个实际问题的建模和求解,并提交论文。
4. 数学建模展览:展示学生的数学建模作品,包括论文、模型和实物等,同时邀请获奖学生进行现场讲解和演示。
5. 颁奖仪式:举行颁奖仪式,对获奖学生进行表彰和奖励。
六、活动组织1. 活动筹备组:负责活动的策划、组织和协调工作。
2. 专家顾问组:邀请数学建模专家担任顾问,为活动提供指导和支持。
3. 培训教师组:组织数学建模培训教师,负责培训的教学工作。
4. 竞赛评审组:邀请数学教师和专家担任竞赛评审,负责竞赛论文的评审工作。
5. 宣传报道组:负责活动的宣传报道工作,包括制作海报、宣传单、拍摄照片和视频等。
6. 后勤保障组:负责活动的后勤保障工作,包括场地布置、设备调试、物资采购等。
七、活动宣传1. 海报宣传:在学校宣传栏张贴活动海报,宣传活动的时间、地点和内容。
2. 网络宣传:在学校网站、公众号、微博等平台发布活动通知和宣传信息,吸引更多的学生参与。
3. 班级宣传:通过学生会、班级干部等渠道,向学生宣传活动的信息,鼓励学生积极参与。
八、活动预算1. 讲座费用:[X]元2. 培训费用:[X]元3. 竞赛奖品费用:[X]元4. 宣传费用:[X]元5. 其他费用:[X]元九、活动注意事项1. 活动期间要注意安全,确保学生的人身安全和财产安全。
数学建模优秀讲座-模糊综合评价基础与入门
0.3,
0.3,
0.1
0.3, 0.4, 0.2, 0.1
为了更好地理解和解释评价的结果,我们一般会
把评价结果进行归一化:
B' b1' , b2' ,..., bm'
1
m
b1,b2 ,..., bm
bi
i 1
B’表示最终的评价结果,bi' 表示为评价对象属于第i个评语 的百分比。
将上述所得的式子进行归一化处理:
0.5 , 0.3 , 0.3 , 0.2 0.38,0.25,0.25,0.12
1.3 1.3 1.3 1.3
它表示持权重A的顾客对这种服装的评价为: “很喜欢”的程度是38%,“较喜欢”的程度是25%, “不太喜欢”的程度是25%,“不喜欢”的程度是12%。 所以,我们根据最大隶属度原则,得出结论顾客对某件 衣服应该是“很喜欢”。
0.06,
0.3,
0.4,
0.15,
0.09,
0
0.056,
0.251,
0.345,
0.227,
0.105,
0.016
0, 0.23, 0.37, 0.26, 0.12, 0.02
将结果归一化处理:
0.056 , 0.251 , 0.345 , 0.227 , 0.105 , 0.016 0.056,0.251,0.345,0.227 ,0.105,0.016
隶属度:表示在模糊集合中每一个元素u属于模糊集合 A 的隶
属程度,记作 uA (u)。U可在[0,1]区间连续取值
例:年龄20岁,30岁,40岁与“年轻”的模糊界限之间的隶
属度
可以分别是1,0.6,0.3;
数学建模知识讲座教案模板精选
数学建模知识讲座教案模板精选一、教学内容本讲座依据《数学建模》教材第四章“数学模型的建立与求解”,具体内容包括:线性规划模型、非线性规划模型、整数规划模型及其应用案例分析。
二、教学目标1. 理解数学建模的基本概念,掌握数学建模的基本方法。
2. 学会运用线性规划、非线性规划和整数规划等方法解决实际问题。
3. 培养学生的团队合作意识和创新思维能力。
三、教学难点与重点教学难点:非线性规划模型的建立与求解。
教学重点:线性规划、非线性规划和整数规划模型的建立及其在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、《数学建模》学习指导书、计算器、草稿纸。
五、教学过程1. 实践情景引入(10分钟)利用多媒体展示实际生活中的数学建模案例,引导学生思考数学建模在实际问题中的应用。
2. 理论讲解(40分钟)(1)线性规划模型:讲解线性规划的基本概念、数学模型及其求解方法。
(2)非线性规划模型:讲解非线性规划的基本概念、数学模型及其求解方法。
(3)整数规划模型:讲解整数规划的基本概念、数学模型及其求解方法。
3. 例题讲解(40分钟)选择典型例题,分别讲解线性规划、非线性规划和整数规划模型的建立与求解过程。
4. 随堂练习(20分钟)学生独立完成练习题,教师巡回指导,解答学生疑问。
5. 小组讨论(20分钟)学生分组讨论,共同解决实际问题,培养团队合作意识。
六、板书设计1. 黑板左侧:列出线性规划、非线性规划和整数规划的基本概念、数学模型。
2. 黑板右侧:展示例题的解题步骤及关键公式。
七、作业设计1. 作业题目:(1)求下列线性规划问题的最优解:maximize z = 2x + 3ysubject to x + y ≤ 42x + y ≤ 5x, y ≥ 0(2)求解下列非线性规划问题:maximize z = x^2 + y^2subject to x + y = 1x, y ≥ 0(3)将实际问题转化为整数规划模型,并求解。
关于讲座主持稿的开场白和结尾
关于讲座主持稿的开场白和结尾讲座主持稿的开场白和结尾篇1 【开场白】亲爱的老师,同学:大家晚上好!在不久前,一群充满激情的大学生,在参加完一项比赛后,这样写道:为数模奋斗日日夜夜里的一点一滴,正如一朵一朵姹紫嫣红的小花,开在每个人的心里。
也许不是每朵花都美丽得惊天动地,不是每朵花都香艳得惊世骇俗,也并非每朵花都能结出丰硕的果实。
但那些花儿的确真真实实地在每个人心中最柔软的地方绽放过一回,也确确实实留下过一些花开的甜香。
听到这里,想必大家一定想知道这个比赛,这个比赛就是***x全国大学生数学建模协会。
欢迎大家参加数学建模协会举办的数模培训讲座。
今天,我们有幸请到***教授,为大家做题为“数学建模与应用”的讲座,相信很多同学对此一定会感兴趣的。
首先请允许我代表大家对***老师到来表示热烈的欢迎和由衷的感谢!全国大学生数学建模比赛是***学院第一次参加,大家一定会有很多的疑惑,相信大家一定会在今天讲座中得到答案。
下面让我们一起来聆听***老师的精彩讲说。
【结束语】让我们以掌声再次感谢***老师精彩讲座!***老师为我们介绍了什么是数学建模,大学生数学建模比赛的相关内容,以及数学建模的应用,相信***老师的讲座能给我们带来很多启迪,对我们参加9月份的数模比赛有很大的帮助,让我们用掌声再次表达对***老师的谢意!谢谢讲座主持稿的开场白和结尾篇2 各位家长、同学们大家上午好。
欢迎大家在百忙之中抽出时间来参加我们启迪巨人管庄校区举办的《中考专家讲座》。
我是今天的主持人李老师。
你们的到来让我们感受到你们对孩子的关心及对我校教育教学工作的信任、理解和支持,正是因为有了你们的理解和支持,我们的工作才能做的越来越好。
我看在坐的各位家长绝大部分都是我们管庄校区的老朋友,当然也有部分家长第一次光临,对巨人学校不是特别了解。
我给大家简单的介绍一下启迪巨人学校。
启迪巨人学校成立于94年,今年是第21个年头。
在北京大概200家分校,全部采用直营模式。
全国大学生数学建模竞赛讲座课件
* 87 arcsin( R sin 93 )
RH
n 360 / 2 *
离散优化问题。
如果m=3,n=18 因为测控范围是对称区间,可以考虑测控站
对称分布,即第一层的测控站分布在赤道上。
12 12.0378 ,
2 27.6419 ,
22 41.0123
不能全范围测控,全程测控需要的 测控站数超过54个!
cos i cos cos( / 2) sin i sin cos *
则其数学模型为:
nin n m
s.t. f (i2,i, i ) 0,i 1, 2, , m i i1,2 *,i 2, , m i2 i ,i 1, 2, , m m2 2 *,11 1*,1* 1 1 **, m (2 * 1*) / *
卫星轨道椭圆方程:
x
y
a cos b sin
(0
2
)
地球球面圆方程:
x
y
c R cos R sin
(0
2
)
a R (H h) / 2,b a2 c2
向量:
PiQij (a cosij c R cosi,basinij Rsini ), OP (Rcos, Rsin)
1 sin2t sin
否则
先考虑相邻两层的测控范围,记
P1(R,i , i ), P2 (R,i , i ), P3(R,i / 2, i1)
20
Байду номын сангаас
15
10
5
0
-5
-10
-10
-5
P3
P12
P1
P2
P11
0
5
供水管网建模知识讲座
三.管网模型的应用
5.供水调度
假设沿江水厂二级泵站因故停产,仅由沿江二水厂向城市及其周围附近地区供水。设计调度方案,使压力控制点的最低服务压力满足15m要求。
沿江水厂
沿江二水厂
三.管网模型的应用
5.供水调度
假设在高峰用水时段增开沿江二水厂的另外两台水泵,服务压力得到了普遍的提高,基本能满足最低服务压力15m要求。但如果服务压力要达到20m要求,则难以满足。
二.管网建模的步骤
1.管网建模的总流程
二.管网建模的步骤
2.数据收集
二.管网建模的步骤
3.现场测试测试内容
二.管网建模的步骤
1.供水格局分析1.4.管网压力的分布
三.管网模型的应用
2.管网水力性能评估2.1 管段流速评估
三.管网模型的应用
2.管网水力性能评估类似地,可以通过建立各个水力参数的惩罚函数对管网进行评估:2.2 水力坡度评估2.3 节点压力评估2.3 节点压力波动评估2.4 节点水龄评估
三.管网模型的应用
一.什么是管网模型
3.管网模型的分类3.1 静态模型(稳态模型) 以日平均水量作为模型计算的初始值建立的一个管网模型,适合做管网规划、管网评估,精度较低其作用有限。
一.什么是管网模型
3.管网模型的分类3.2 动态模型(拟稳态、扩展周期模型) 以时段平均水量建立一组模型,可以细节地反映一日中每一个时段管网不同的工况,可以更加深入地了解管网的运行状态。可以用于管网规划、评估、改造、调度、水质分析。 时段的间隔长度称为步长。
3.现场测试3.2 测试目的1)压力、流量测试测试压力作为模型计算的对照值,以验证模型的准确性。
压力校验 流量校验
二.管网建模的步骤
3.现场测试3.2 测试目的2)水泵、阀门测试水泵特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r)水泵出口压力(H)流量(Q)是管网水力计算的源头,将影响整个管网的计算精度;水泵的Q-H是非线性曲线;水泵在安装、使用、改造后其 H-Q曲线会有较大的变化。
知名数学建模专家张利利系列专访二:掌握数学建模过程激发学生内在潜能-大数据
知名数学建模专家张利利系列专访二:掌握数学建模过程激发学生内在潜能-大数据原标题:知名数学建模专家张利利系列专访二:掌握数学建模过程,激发学生内在潜能-大数据时代对数学老师的新要求数学建模过程是利用数学中的知识解决实际问题的过程.解决数学建模问题不仅要求熟练掌握数学和其他学科的基本知识,还应该具备分析问题的能力、建立模型的能力、编程能力、团结合作的能力、语言的组织能力等等.带领学生参加项这项活动,要求指导教师不但需要自身具备这些能力,还要适应新的教学方式,指导学生也得具备这些能力.这对于习惯讲授一般传统数学课程的教师而言,是一种很大的考验和挑战.在此背景下,我们采访了数学建模指导专家张利利.张利利老师在数学建模领域辛勤耕耘了十几年,有丰富的数学建模培训经验和带队比赛经验,指导学生参与各种国内国外的各种数学建模比赛,并取得多种奖项.她是数学建模课程培训的规划者、推动者、主讲人,也是河南赛区的数学建模评委组的评委.本次希望通过对张利利老师的采访,能够让数学老师逐步地将数学建模和数学教学有机地结合起来,激发学生的潜能,在数学建模活动中更好地体现和完成素质教育.张老师,您好!现在很多学校已经专门开设了数学建模课程,但是听说一般的数学老师在讲授这门课程的过程中会有很多问题,您了解吗?近年来,通过对一些学校的调研,发现数学教师在讲授数学建模课程中会有很多问题,这些问题一般来说,可以分为三个层面:一个层面是教师自身知识结构方面的问题, 另一个层面是教学方法方面的问题,最后一个层面是教学评价方面的问题.张老师,在数学建模教学过程中,您觉得教师自身知识结构方面的问题有哪些呢?很多优秀的教师为了追求学生能在平时的数学考试中考高分,比较重视培养学生对基础数学知识的掌握,比较重视锻炼学生的计算能力和培养学生的逻辑推理能力,但是却忽略了数学在实际生活中的应用.这部分教师对数学建模的理解也很片面,甚至有的老师认为数学建模就是数学中的应用题,根本没必要开设这门课程,让学生花时间去学习.数学建模需要大量繁多的知识模块和算法模型,但是大部分经验丰富的数学老师只注重一般的数学考试大纲中的知识,没有研究过、也没有系统学习过数学建模需要的理论知识,最多只是知道一、二个数学模型.数学建模更需要熟练各种软件编程和论文排版,但是大部分只懂得教学的教师平时很少编程,不熟悉数学建模过程所需的基本编程软件,比如Matlab、C、lingo、SAS、R、python、SPSS、excel等.数学建模是数学学习的一种新的方式, 学生需要在教师的引导下自主学习,这种学习方式有助于激发学生的潜能,让学生感知数学知识如何去解决实际问题,让学生认识到数学课程的魅力.这对传统的教师的教学方式带来巨大的冲击, 需要教师把传统的知识搬运工角色转为学生心智发展的助推师的角色.在以往正常的教学过程中,每个题都有唯一正确的答案.但是在数学建模的教学过程中,教师主要是指导学生利用数学知识和方法去解决实际问题,激发学生学习数学的兴趣,所以数学建模问题没有唯一的答案.学生想象力丰富, 思维敏捷,他们解决实际问题所用的建模方法, 经常超出教师的想象,很多时候教师会觉得学生挑战了教师的权威,会打击学生的积极性、创造性、自信心,这就使很多学生逐渐不再想和教师沟通.刚才我们也提到了,数学建模课程和其他的数学类课程不同,由于不同的学生对同一个数学建模问题可以有不同的解决方案, 所以,教师如果仍然采用传统的评价方式和评价理念,用唯一的标准答案对学生的成果进行评价显然不适合,容易让学生对老师不服气,更容易产生不知如何学的畏难情绪.张老师,您作为辅导了这么多年的数学建模的指导教师,基于这些问题,您觉得学校对指导建模的老师应该有什么新的要求呢?基于刚才我提到的数学建模活动中教师在知识结构、教学方法、教学评价方等三方面出现的问题,我认为学校应该在这个三个方面对教师提出相应的新要求.数学建模中所需的模型很多,对数学模型进行合理的分类方法也很多,可以从功能上分、从建模目的分、从蕴含的数量关系分、从研究对象分、从所用的数学方法分、从应用领域分等等.但是不管是哪一种分法,指导老师都应该掌握所有的建模模型,这样才能指导学生的过程中灵活多变,更容易理解学生的解决方案,也有利于建模教学的开展.数学建模中常用的编程软件:Excel, Matlab,lingo,R语言,C语言,SPSS,python 等.但是没有一种软件是万能的,每一种软件都有自己的优缺点.比如:R语言、python是最近几年比较流行的软件,功能也很强大,也需要编程.简单好用,所见即所得,但是在论文中插入的数学公式等需要用专门编辑数学公式的软件Mathtype输入,很容易让论文的排版看起来很乱,不美观.LaTeX,是一种基于TEX的专业排版系统,也可以说是目前最为方便美观的排版软件,它本质上跟编程一样,通过语法规则以及约定进行页面的设计,从而精密控制字距、行距等格式,同时还为图表处理、代码嵌入提供专业的支持,它比Word更适合学术写作的文本编辑.目前大部分国内外的期刊论文要求都是LaTeX排版,我个人也是比较推荐老师和学生掌握这种编辑文档的软件.教师可以通过应该收集国内外大学数学建模论文和案例、给学生开展数学建模讲座,加深对学生对数学建模的理解.教师在这个教学过程中要认识到自己不再是学生获取知识的唯一方法,自己的答案也不是唯一正确的答案,教师的目的是激发学生的潜能,指导学生去解决实际问题.教师在讲完每个算法模型后,都应该给学生留个小论文,引导、启发学生大胆想象和猜想,鼓励学生把猜想转化为数学模型,通过对模型的求解解决实际问题,最后写出论文.在建模活动中,教师一定要放手让学生自己去选题,去思考,去建模,去求解模型和写论文.如果老师帮学生选题,帮学生建模,这就失去了建模活动的价值和意义,无法让学生体会数学知识在实际生活中的应用,更不能激发学生的潜能.在这个教学过程中,教师应该与学生多沟通,看到学生有新颖的想法要多表扬,看到学生模型用对的地方多鼓励,看到模型用错的地方要及时给与纠正,看到程序运行出问题的地方,鼓励学生一步一步发现问题修改程序,这样师生之间才有有效互动,建模活动才能顺利进行下去.传统的数学建模课程考核方式一般会以论文形式,但是个别同学容易滥竽充数,自己什么也不做,指望自己的队员写个论文就好.我提议在平时的考核中引入了答辩讨论的形式,每组队员对自己的论文进行讲解,队中的每个同学必须讲解自己的工作,具体到模型建立、模型求解、论文撰写,教师可以针对每一位同学的工作提出问题,让学生回答.最后教师主要依据答辩时学生回答给出客观的评价,为特长学生提供发展个性、展示创造力的场所和机会,鼓励学生利用自身的优点组合最优最强的团队.张老师,您有辅导了这么多年的数学建模的经验,您觉得除了学校应该对建模指导教师有这三个新要求之外,指导老师对自身还应该有什么要求呢?和一般数学课程要求不同,数学建模的试题通常联系新兴的学科,因此在大数据时代,各种新兴学科不断涌现,数学建模要求教师必须有持续不断更新的能力.数学模型的各种知识要认真钻研,同时其它学科的基本概念、基本原来、最新动态也应了解,尤其是要关注新兴学科中的热点问题,研究如何用数学建模的方法来解决这些问题.不断发现新问题、新方法,不断更新自己的理论知识模型.对于常用软件:每一种软件都会一直更新版本,建模老师要研究新版本的新功能,比如是不是可以把图表化画的更好看一些,是不是软件的库里面会有新的功能让算法实现的更快速,更高效.同时一定要研究同一种模型如何用多种软件编程,一旦某一种常用软件出现限制用的情况,可以在不影响正常教学的过程中迅速有效的换为另一种软件.为了增强在课堂教学的应变能力,教师在课下一定要多做一些建模题目,对每个题目多给出几种模型的解答方式,看到新问题,要及时编成建模问题存起来,及时更新学生的习题库.如何将数学建模和数学教学有机地结合起来,在数学建模活动中更好地体现和完成素质教育,让学生学好数学建模课程,激发学生的潜能,仍然需要教师对数学建模课程的不断地深入研究和学习。
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x(t + t ) x(t ) = rx(t )t
x (t ) = x 0 e
r t
rt
dx = rx , x ( 0 ) = x 0 dt
x(t) = x0 (e ) ≈ x0(1+r)
t
随着时增加人口按指数规律无限增长
指数增长模型的应用及局限性
与19世纪以前欧洲一些地区人口统计数据吻合 适用于19世纪后迁往加拿大的欧洲移民后代 可用于短期人口增长预测 不符合19世纪后多数地区人口增长规律 不能预测较长期的人口增长过程 19世纪后人口数据 人口增长率r不是常数(逐渐下降)
阻滞增长模型 (Logistic模型)
人口增长到一定数量后,增长率下降的原因: 资源、环境等因素对人口增长的阻滞作用 且阻滞作用随人口数量增加而变大 假定: r x r是x的减函数
r(x) = r sx (r, s > 0)
r~固有增长率(x很小时)
xm~人口容量(资源、环境能容纳的最大数量)
r (xm ) = 0
B‘ C O t A x D‘ C‘ D
椅脚的间 椅子的任何
椅腿的长度 有 脚
,地面是 地
平
B
的,
A‘
f(t)~A,C 脚与地面 g(t)~A,C 脚与地面
f(t), g(t) ≥ 0
模型构成
由假设1,f和g都是连续函数
B B‘ C O C‘ t A x D‘ D A‘
由假设3,椅子在任何位置至少有三只脚 同时着地:对任意t ,f(t)和g(t)中至少有一 个为0。当t=0时,不妨设g(t)=0,f(t)>0,原题 归结为证明如下的数学命题:
数学建模的重要意义
电子计算机的出现及飞速发展 数学以空前的广度和深度向一切领域渗透
数学建模作为用数学方法解决实际问题的第一步, 越来越受到人们的重视。 数学建模
如虎添翼
计算机技术
知识经济
建模示例 椅子能在不平的地面上放稳吗?
问题 椅子能在不平的地面上放稳吗? 模 型 1.椅子四条腿一样长,椅脚与地面接触处可视为一人点,四 假 脚的连线呈正方形; 设 2.地面高度是连续变化的,沿任何方向都不会出现间断(没 有像台阶那样的情况),即地面可视为数学上的连续曲面; 3. 模 型 构 成 椅脚连线为正方形ABCD( t ~椅子 点O 度 )
怎样学习数学建模
数学建模与其说是一门技术, 数学建模与其说是一门技术,不如说是一门艺术 技术大致有章可循 想象力 艺术无法归纳成普遍适用的准则 判断力 创新意识
洞察力
学习、分析、评价、改进别人作过的模型 学习、分析、评价、 亲自动手,认真作几个实际题目 亲自动手,
看谁答得快
1、某甲早8时从山下旅店出发沿一路径上山,下午5时到达山顶 并留宿。次日早8时沿同一路径下山,下午5时回到旅店。某 乙说,甲必在两天中的同一时刻经过路径中的同一地点,为 什么? 2、某人家住T市在他乡工作,每天下班后乘火车于6时抵达T市 车站,他的妻子驾车准时到车站接他回家。一日他提前下班 搭早一班火车于5时半抵T市车站,随即步行回家,他的妻子 像往常一样驾车前来,在路上遇到他接回家时,发现比往常 提前了10分钟,问他步行了多长时间? 3、两兄妹分别在离家2千米和1千米且方向相反的两所学校上学, 每天同时放学后分别以4千米/小时和2千米/小时的速度步行回 家,一小狗以6千米/小时的速度从哥哥处奔向妹妹,又从妹妹 处奔向哥哥,如此往返直至回家中,问小狗奔波了多少路程?
用美国1790~1990年人口数据重新估计参数 x(2000)=275.0 r=0.2083, xm=457.6 x(2010)=297.9 Logistic模型在经济领域中的应用(如耐用消费品的售量)
数学建模的方法和步骤 基本方法
机理分析 机理分析 根据对客观事物特性的认识, 找出反映内部机理的数量规律
数学建模讲座
第一章 建立数学模型
什么是数学模型
玩具、照片… 我们常见 的模型 风洞中的飞机… 地图、电路图… ~ 实物模型 ~ 物理模型 ~ 符号模型
模型是为了一定目的,对客观事物的一部分进行 模型 简缩、抽象、提炼出来的原型的替代物。 模型集中反映了原型中人们需要的那一部分特征。 模型
你碰到过的数学模型——“航行问题” 航行问题” 你碰到过的数学模型 航行问题
r=0.2072, xm=464 专家估计
模型检验
用模型预报1990年美国人口,与实际数据比较
x(1990) = x(1980) + x = x(1980) + rx(1980)[1 x(1980) / xm ]
x(1990) = 250.5
实际为251.4 (百万)
模 型 应 用——人 口 预 报
模型构成
xk~第k次渡河前此岸的商人数 yk~第k次渡河前此岸的随从数 sk=(xk , yk)~过程的状态 xk, yk=0,1,2,3; k=1,2,…
S ~ 允许状态集合
S={(x , y)| x=0, y=0,1,2,3; x=3, y=0,1,2,3; x=y=1,2} uk, vk=0,1,2; uk~第k次渡船上的商人数 vk~第k次渡船上的随从数 k=1,2,… dk=(uk , vk)~决策 D={(u , v)| u+v=1, 2} ~允许决策集合 sk+1=sk+(-1)kdk ~状态转移律
数学模型: 对象,为了一个特定目的 目的, 数学模型:对于一个现实对象 对象 目的 根据其内在规律 规律,作出必要的简化假设 假设,运用适当 规律 假设 的数学工具 数学工具,得到的一个数学结构 数学结构。 数学工具 数学结构 数学建模:建立数学模型的全过程 数学建模: 全过程 (包括建立、求解、分析、检验)。
x(t)~S形曲线, x增加先快后慢
模型的参数估计
用指数增长模型或阻滞增长模型作人口预报, 必须先估计模型参数 r 或 r, xm 利用统计数据用最小二乘法作拟合 例:美国人口数据(单位~百万)
1790 1800 1810 1820 1830 …… 1950 1960 1970 1980 3.9 5.3 7.2 9.6 12.9 …… 150.7 179.3 204.0 226.5
将研究对象看作“黑箱”,通过对量测数据 测试分析 测试分析 的统计分析,找出与数据拟合最好的模型 二者结合 机理分析建立模型结构,测试分析确定模型参数 二者结合 机理分析没有统一的方法,主要通过实例研究 (Case Studies)来学习。以下建模主要指机理分析
数学建模的一般步骤
模型准备 模型检验 模型应用 模型假设 模型分析 模型构成 模型求解
习题
模仿这一案例,作下面一题: 人带着猫、鸡、米过河,船除需要 人划之外,至多能载猫、鸡、米三者之 一,而当人不在场时猫要吃鸡、鸡要吃 米。试设计一安全过河方案,并使渡河 次数尽量地少。
建模示例
背景
如何预报人口的增长
世界人口增长概况
年 1625 1830 1930 1960 1974 1987 1999 人口(亿) 5 10 20 30 40 50 60
t =
2
π wk
航行问题建立数学模型的基本步骤
作出简化假设(船速、水速为常数); 用符号表示有关量(x,
y表示船速和水速);
用物理定律(匀速运动的距离等于速度乘以
时间)列出数学式子(二元一次方程);
求解得到数学解答(x=20,
y=5);
回答原问题(船速每小时20公里)。
数学模型 (Mathematical Model) 和 数学建模(Mathematical Modeling)
建模示例
问题(智力游戏)
商人们怎样安全过河
河 小船(至多2人)
随从们密约, 在河的任一岸, 一旦随从的人数比商人多, 就杀人越货.
但是乘船渡河的方案由商人决定. 3名商人 × × × 3名随从 商人们怎样才能安全过河?
问题分析
多步决策过程
决策~ 决策 每一步(此岸到彼岸或彼岸到此岸)船上的人员 要求~在安全的前提下(两岸的随从数不比商人多),经 要求 有限步使全体人员过河
r s = xm
x r ( x ) = r (1 ) xm
阻滞增长模型 (Logistic模型)
dx = rx dt
dx/dt
dx x = r ( x) x = rx(1 ) dt xm
x xm
xm/2
0
xm/2
xm x
x0 0 t
x (t ) =
xm xm rt 1+ ( 1) e x0
甲乙两地相距 750 公里,船从甲到乙顺水航行需 30 小时, 从乙到甲逆水航行需 50 小时,问船的速度是多少。
用x表示船速,y表示水速,列出方程:
( x + y ) × 30 = 750 ( x y ) × 50 = 750
求解得到 x=20, y=5, 答:船速每小时20公里 船速每小时20 20公里
已知f(t)和g(t)是t的连续函数,对任意t, f(t) g(t)=0, 且g(0)=0,f(0)>0。则存在t0,使f(t0)= g(t0)=0 模型 求解
将椅子旋转90,对角线AC与BD互换。 由g(0)=0,f(0)>0可 π π 知g( 2 )>0,f( 2 )=0
π
令h(t)= f(t)-g(t),则h(0)>0和h( 2 ) <0,由f和g的连续性知h也是连 π 续函数。根据连续函数的基本性质,必存在t0 (0<t0< 2 ),使h(t0 )=0, 即f(t0)= g(t0)。 最后,因为f(t) g(t)=0,所以f(t0)= g(t0)=0。
∑ 2π ( r
m i =1
+ wi ) = vt
m = kn
2 π rk n + n v