1995年全国大学生数学建模竞赛B优秀论文
数学建模B题论文
碎纸片的拼接复原模型摘要本文主要问题是将附件中的所给的碎纸片按照一定的方法拼接复原。
通过一定的方法把碎纸片进行分组:题目给了四种类型的碎片,有长条形的,即全是竖切的中英文碎片,也有横竖都切的中文碎片,有横竖都切的单面英文碎片和横竖都切的双面英文碎片。
对于中英文长碎纸片分组拼接的问题,我们直接通过观察法,按照文字和字母的结构很容易完成了拼接。
对与中文横竖碎纸片拼接的问题,我们利用Matlab 编程并加入人工干预。
本文的主要拼接过程都是通过Matlab 软件实现的,通过Matlab 软件读取图片的信息,根据图像灰度的原理,图片包含着灰度信息,碎纸片左右的文字在纵切面上的灰度应该是完全对应的。
但把所有图片的灰度拿出来匹配是很不现实的。
于是我们想到可以通过灰度赋值,由于碎片中间文字的信息对于拼接是没有太大用途的,我们更关心左右切面的文字信息,即灰度信息。
因此将纵切面上的灰度矩阵的第一列和最后一列单独抽出,形成矩阵,然后设定一定的算法,通过Matlab 进行编程,相邻的两张碎纸片左右边缘信息匹配度非常高,其差值接近于0。
,,|p(i)p(j)|m n m n ρ=-编写的程序完全可以对所分的各组碎纸片进行拼接,而且效果非常明显。
对于英文碎纸片问题,我们采用了同样方法的分组,只是按照上下切掉的英文部分所占四线格的比例进行分组,此分组方法分组快且相对准确。
我们第二问中所编程序对英文碎纸片的拼接也完全适用。
对于双面英文的情况,也是按照上述思想方法进行分组,只是工作量稍微大些。
分组后我们也通过所编程序实现了双面英文的拼接复原。
关键词:碎纸片;拼接;图像灰度;灰度矩阵;分组1、问题重述论题给出了5个附件——反应了几种不同纸片破碎的情况,要求我们构建相应的碎纸片复原模型,以解决实际生活中出现的需要我们进行碎纸片复原的问题。
首先进行简单情况的碎纸片复原,即附件1中和附件2中的仅纵切的中英文19个碎纸片。
构建一个可以操作的拼接模型,将附件中的纵切纸片拼接。
全国大学生数学建模竞赛b题全国优秀论文
基于打车软件的出租车供求匹配度模型研究与分析摘要目前城市“出行难”、“打车难”的社会难题导致越来越多的线上打车软件出现在市场上。
“打车难”已成为社会热点。
以此为背景,本文将要解决分析的三个问题应运而生。
本文运用主成分分析、定性分析等分析方法以及部分经济学理论成功解决了这三个问题,得到了不同时空下衡量出租车资源供求匹配程度的指标与模型以及一个合适的补贴方案政策,并对现有的各公司出租车补贴政策进行了分析。
针对问题一,根据各大城市的宏观出租车数据,绘制柱形图进行重点数据的对比分析,首先确定适合进行分析研究的城市。
之后,根据该市不同地区、时间段的不同特点选择多个数据样本区,以数据样本区作为研究对象,进行多种数据(包括出租车分布、出租车需求量等)的采集整理。
接着,通过主成分分析法确定模型的目标函数、约束条件等。
最后运用spss软件工具对数据进行计算,求出匹配程度函数F与指标的关系式,并对结果进行分析。
针对问题二,在各公司出租车补贴政策部分已知的情况下,综合考虑出租车司机以及顾客两个方面的利益,分别就理想情况与实际情况进行全方位的分析。
在问题一的模型与数据结果基础上,首先分别从给司机和乘客补贴两个角度定性分析了补贴的效果。
重点就给司机进行补贴的方式进行讨论,定量分析了目前补贴方案的效果,得出了如果统一给每次成功的打车给予相同的补贴无法改善打车难易程度的结论,并对第三问模型的设计提供了启示,即需要对具有不同打车难易程度和需求量的区域采取分级的补贴政策。
针对问题三,在问题二的基础上我们设计了一种根据不同区域打车难易程度和需求量来确定补贴等级的方法。
设计了相应的量化指标,以极大化各区域打车难易程度降低的幅度之和作为目标,建立该问题的规划模型。
目的是通过优化求解该模型,使得通过求得的优化补贴方案,能够优化调度出租车资源,使得打车难区域得到缓解。
通过设计启发式原则和计算机模拟的方法进行求解,并以具体案例分析得到,本文方法相对统一的补贴方案而言的确可以一定程度缓解打车难的程度。
2000年全国数学建模竞赛B题优秀论文
管道订购与运输问题1 问题重述2 基本假设(1)只考虑订购费用和运输费用,不考虑装卸等其它费用. (2)钢管单价与订购量、订购次数、订购日期无关.(3)订购汁划是指对每个厂商的定货数量;运输方案是指具有如下属性的一批记录:管道区间,供应厂商,具体运输路线.(4)将每一单位的管道所在地看成一个需求点,向一单位管道的所在地运输钢管即为向一个点运输钢管.3 符号说明M :钢厂总数. n :单位管道总数.:i S 第i 个钢厂 :i S 第i 个钢厂的产量上限。
:i p 第i 个钢厂单位钢管的销售价 i A 管道线上第i 个站点。
i d 管道线上第i 个单位管道的位置。
F :总费用。
:ij C 从钢厂(1,2,,)i S i m =到点(1,2,,)j d j n =的最低单位费用。
4 问题的简化求 S AP 矩阵的基本思路是图的最短路算法 . 由于铁路的运输费用与线路的长度不是线性关系 ,必须对铁路网做一些预处理才能套用图的标准最短路算法 . 下面叙述求 S AP 矩阵的过程:1.利用图的标准最短路算法 ,从铁路网络得出图中任两个点之间的最短路径表 T (如果两个点之间不连通 ,认为它们之间的最短路长度为+ ∞ ) .2.利用题中的铁路运价表将 T 中的每个元素 (即最短距离 )转化为运输费用 ,将运输费用表记为 C.3.将公路的长度换算为运输费用 ,由公路路程图 (包括要沿线铺设管道的公路 )得出公路费用图 G,若 i, j 不连通 ,则令 Gij = + ∞ .4.对于任一组 ( i , j)∈ { 1,… n }× { 1,… m } 如果 Cij <+ ∞ ,且小于 Gij ,那么就在公路费用图中加一条边. 即令 Gij = min{Cij , Gij } .5.利用图的标准最短路算法 ,求公路费用图中任一个 S 点到任一个 A 点的最小费用路径 ,得出 S AP 矩阵. 如表 1所示:SAP 矩阵A123 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 S1 170716031402986 380 205 31 212 642 920 960 1060 1212 1280 14202 215720531902 1716 1110 955 860 712 1142 1420 1460 1560 1712 1780 19203 230722032002 1816 1210 1055 960 862 482 820 860 960 1112 1180 13204 260725032352 2166 1560 1405 1310 1162 842 620 510 610 762 830 9705 255724532252 2066 1460 1305 1210 1112 792 570 330 510 712 730 8706 265725532352 2166 1560 1405 1310 1212 842 620 510 450 262 110 2807 275726532452 2266 1660 1505 1410 1312 992 760 660 560 382 260 205问题分析运输费用等价转换法则:按单位运费相等原则将任意两点间的最短铁路线转换为公路 线.对于铁路线上的任意两点,i j V V ,用F1oyd 算法找出两点间最短铁路路线的长度ij L 查铁路运价表求得ij L ,对应的铁路单位运费ij f ;又设与该段铁路等费用的公路长度为ij l ,则:0.1ij ij f l =⨯由此,我们就在,i j V V 之间用一条等价的公路线来代替,i j V V 间的最短铁路线.如果,i j V V 之间原来就有公路,就选择新旧公路中较短的一条.这样,我们就把铁路运输网络转换成了公路运输网络.销价等价转换法则:按单位费用相等将任意钢厂的单位销价转换为公路单位运价.对于钢厂S i 的销售单价P i ,我们可以虚设一条公路线,连接钢厂S i 及另一虚拟钢厂'i s ,其长度为i l ,并且满足0.1i i l p =⨯;从而将钢厂的销售单价转换成公路运输单价,而新钢厂'i s 的销售价为0.将铁路和销价转换为公路的过程可以由计算机编程实现. 通过上述的分析,我们可以将原问题化为一个相对简单的产量未定的运输问题,利用115A A 到之间的管道距离和钢厂和站点之间的公路距离建立一个产量未定的运输问题的模型.但是由于1215,A A A ,并不能代表所有的实际需求点(实际需求点是n 个单位管道),因此,我们可以用F1oyd 算法进一步算出7个钢厂到所有实际的n 个需求点(对于问题一,n =5171;对于问题三,n =5903)的最短路径,并由此得出一个具有7个供应点、n 个需求点的产址未定的运输模型.6 模型的建立产量未定的运输模型根据假设4,我们可以将每一单位的管道看成一个需求点,向一单位管道的所在地运输钢管即为向一个点运输钢管.对每个点,我们可以根据该点的位置和最短等价公路距离,求出各钢厂与该点之间最小单位运输费用ij C (销价已经归人运输费用之中了).设总共有m 个供应点(钢厂),n 个需求点,我们就可以得到一个产量未定的运输模型:有m 个供应点、n 个需求点,每个供应点的供应量{0}{500,}i i u s ∈;每个需求点需要1单位,运输单价矩阵为C ,求使得总运输费用最小的运输方案.其数学规划模型: 11minmnij ij i j F C x ===∑∑11{0}{500,}1,2,,..11,2,01nij i j mij i ij x S i ms tx j n x ==⎧∈=⎪⎪⎪==⎨⎪⎪=⎪⎪⎩∑∑或其中: 1112112n m m mn C C C C CC C ⎛⎫⎪=⎪ ⎪⎝⎭为单位费用矩阵 1112112n m m mn x x x X x x x ⎛⎫⎪=⎪ ⎪⎝⎭为决策矩阵,也为0-1矩阵 代码如下7 模型的求解对于本题,上述0-1规划规模宏大,现有的一些算法不能胜任,我们必须具体问题具体分析,结合本题实际情况,寻找行之有效的算法.(1)初始方案的改进的最小元素法和改进的伏格尔法 *改进的最小元素法改进的最小元素法又称为贪婪法或瞎子爬山法,它的宗旨是每一步都取当前的最优值算法步骤为,对费用矩阵C 作n 次下列循环:①C 中找一个最小值ij C ; ②令1;ij x =③C 的第j 的所有数据改为+∞;④如果1nij i j x s ==∑,第i 个供应点的供应量已达上限,将C 的第i 行数据全改为+∞。
全国大学生数学建模竞赛B题优秀论文
(1) 表示客流量随时间的变化值,R、RW、RG分别表示上海国际旅游入境人数本底值、外国游客入境人数本底值、港澳台游客入境人数本底值;
(2)R1表示2010年1、2、3、4、11、12月上海国际旅游入境实际人数,R2表示世博会期间上海国际旅游入境实际人数,RZ表示2010年上海国际旅游总入境实际人数;
最后,通过对模型结果的分析,量化评估上海世博会的影响力。从世博会对以上各个指标的贡献率可以看出:世博会极大地促进了旅游业的发展,并且对上海的财政收入做出了巨大的贡献。在分析所得结果的基础上,客观评价此模型,并指出其优点和缺点。
关键词:上海 世博会 影响力 本底趋势线 内插值
1.问题重述
2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始,世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。请你们选择感兴趣的某个侧面,建立数学模型,利用互联网数据,定量评估2010年上海世博会的影响力。
2.模型的假设与符号说明
2.1模型的假设
2010年上海世博会作为一场世界级的盛宴,要对其影响力进行定量评估,尚存在一些不确定因素。故为了研究方便,我们给出以下假设:
(1)假设世博会不受偶然事件严重冲击和干扰;
(2)假设旅游人数只受主要因素影响,其他一些因素可以忽略,比如天气等因素;
(3)假设世博会期间每月游览总人数波动不大,非世博会期间每月游览总人数波动也不大。
第二步,用Excel的指数模型、乘幂模型和SPSS的指数-三角函数复合模型 、直线-逻辑线增长复合模型 、直线-三角函数复合模型 对各个指标进行拟合,确定有关参数,获得各个指标的趋势线模型和方程,并计算各年的本底值;
2002年大学生数学建模竞赛B题论文
彩票问题的合理优化摘 要本文主要研究彩票方案对彩民的吸引力,从而提出评价彩票方案合理性的指标,并对彩票管理部门和彩民提出合理化建议。
在建模之前做了三点准备:一、根据已给的29种方案求出彩民获各奖项的概率,结果统计于表2中;二、将彩票方案对彩民的吸引力看作一个模糊概念,利用模糊数学隶属度和心理学相关知识给出彩民的心理曲线2()()1,()x x eλμλ-=->0,其中λ表示彩民平均收入的相关因子,称为“实力因子”,一般为常数。
三、以中等地区收入水平(或全国平均水平)为例进行研究,结合相关网站的统计数据计算出当052.5x =万元,2()0()10.5x x eλμ-=-=时的实力因子为556.3058910λ=≈⨯,同理可得其他年收入时的计算结果,统计于表3。
针对问题(一),经过分析,将评价彩票合理性问题转化为对彩民吸引力的研究,将彩民博彩看作是一种冒险行为,引入风险决策理论,取2()()1,()xx eλμλ-=->0为风险决策的益损函数,得出合理性指标函数71()i i i F p x μ==∑。
另外,由题意可得高项奖奖金额的平均值为74(1),1,2,3i i ji j jp x r x j p =-==∑。
将以上两点共同作为评价方案合理性的指标,利用Matlab 可算出,合理性指标值F 及高项奖的期望值如表4,比较可得,排在前三位的方案序号为9、11和5。
针对问题(二),以71()i i i F p x μ==∑为最大化目标函数,以,,(1,2,3),(4,5,6,7)j i m n r j x i ==为决策变量,以它们之间所满足的关系为约束条件建立非线性规划模型,利用Matlab 可求得最优解为{}2,6,32,0.8,0.09,0.11,200,10,1,0K ,最优值为76.839910F -=⨯。
故对应的最优方案为32选6(6/32),一、二、三等奖的比例分别为80%、9%、11%,四、五、六、七等奖的金额分别为200、10、1、0元。
2004年全国大学生数学建模大赛B题全国一等奖论文
电力市场的输电阻塞管理摘要电网公司在组织交易、调度和配送时,要制订一个电力市场交易规则,按照购电费用最小的经济目标来运作。
我们采用多元线性回归的方法建立线路潮流值与各机组出力之间的近似方程,单目标规划确定机组分配预案,公平对待序内外容量建立阻塞费用计算规则,双目标规划确定机组调整分配方案,进行电力市场的输电阻塞管理。
问题一:首先,我们建立多元线性回归方程,采用SPSS软件求出线路上的潮流值与各个机组处理预案之间的近似方程,再根据求解出的复相关系数得出自变量与因变量之间的线性关系明显,用F检验与均方差检验判断近似方程回归较为精确,进一步提高了模型的严谨性。
问题二:为设计合理的阻塞费用计算规则,我们考虑了两种方法,方法一是直接将调整后的机组总出力与对应清算价之积与调整前的总费用相减差值作为阻塞费用,但根据题目要求需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,这两部分我们用清算价与对应报价之差来结算。
问题三:我们首先根据电力市场交易规则费用最小的交易要旨确定目标函数,根据清算价、系统负荷、爬坡速率的限制条件确定约束条件,建立单目标规划模型。
然后用MATLAB求解对应的系数分配矩阵与段容分配矩阵,得出分配预案如下:一、问题重述我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。
2003年3月国家电力监管委员会成立,2003年6月该委员会发文列出了组建东北区域电力市场和进行华东区域电力市场试点的时间表,标志着电力市场化改革已经进入实质性阶段。
可以预计,随着我国用电紧张的缓解,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。
电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。
我国电力市场初期是发电侧电力市场,采取交易与调度一体化的模式。
电网公司在组织交易、调度和配送时,必须遵循电网“安全第一”的原则,同时要制订一个电力市场交易规则,按照购电费用最小的经济目标来运作。
数学建模美赛B题论文
2013建模美赛B题思路数学建模美赛B题论文摘要水资源是极为重要生活资料,同时与政治经济文化的发展密切相关,北京市是世界上水资源严重缺乏的大都市之一。
本文以北京为例,针对影响水资源短缺的因素,通过查找权威数据建立数学模型揭示相关因素与水资源短缺的关系,评价水资源短缺风险并运用模型对水资源短缺问题进行有效调控。
首先,分析水资源量的组成得出影响因素。
主要从水资源总量(供水量)和总用水量(需水量)两方面进行讨论。
影响水资源总量的因素从地表水量,地下水量和污水处理量入手。
影响总用水量的因素从农业用水,工业用水,第三产业及生活用水量入手进行具体分析。
其次,利用查得得北京市2001-2008年水量数据,采用多元线性回归,建立水资源总量与地表水量,地下水量和污水处理量的线性回归方程yˆ=-4.732+2.138x1+0.498x2+0.274x3根据各个因数前的系数的大小,得到风险因子的显著性为rx1>rx2>rx3(x1, x2,x3分别为地表水、地下水、污水处理量)。
再次,利用灰色关联确定农业用水、工业用水、第三产业及生活用水量与总用水量的关联程度ra =0.369852,rb= 0.369167,rc=0.260981。
从而确定其风险显著性为r a>r b>r c。
再再次,由数据利用曲线拟合得到农业、工业及第三产业及生活用水量与年份之间的函数关系,a=0.0019(t-1994)3-0.0383(t-1994)2-0.4332(t-1994)+20.2598;b=0.014(t-1994)2-0.8261t+14.1337;c=0.0383(t-1994)2-0.097(t-1994)+11.2116;D=a+b+c;预测出2009-2012年用水总量。
最后,通过定义缺水程度S=(D-y)/D=1-y/D,计算出1994-2008的缺水程度,绘制出柱状图,划分风险等级。
我们取多年数据进行比较,推测未来四年地表水量和地下水量维持在前八年的平均水平,污水处理量为近三年的平均水平,得出2009-2012年的预测值,并利用回归方程yˆ=-4.732+2.138x1+0.4982x2+0.274x3计算出对应的水资源总量。
全国大学生数学建模竞赛赛题综合评析
社会热点
叶其孝、周义仓
开放性强、社会关注性强,突出数据来源的可靠性、结论解释的合理性
数据收集与处理、问题的分析与假设,初等数学方法、一般统计方法、多目标规划、回归分析、综合评价方法、灰色预测
2009年
A题:制动器试验台的控制方法分析
工业问题
方沛辰、刘笑羽
问题具体、专业性强,要花时间读懂、理解清楚问题
出版社的资源配置
孟大志
艾滋病疗法的评价及疗效的预测
边馥萍
易拉罐形状和尺寸的最优设计(C题)
叶其孝
煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制(D题)
韩中庚
2007年
中国人口增长预测
唐云
乘公交,看奥运
方沛辰、吴孟达
手机“套餐”优惠几何(C题)
韩中庚
体能测试时间安排(D题)
刘雨林
2008年
数码相机定位
谭永基
高等教育学费标准探讨
叶其孝、周义仓
地面搜索(C题)
肖华勇
NBA赛程的分析与评价(D题)
姜启源
2009年
制动器试验台的控制方法分析
方沛辰、刘笑羽
眼科病床的合理安排
吴孟达、毛紫阳
卫星和飞船的跟踪测控(C题)
周义仓
会议筹备(D题)
王宏健
2010年
储油罐的变位识别与罐容表标定
韩中庚
2010年上海世博会影响力的定量评估
杨力平
输油管的布置(C题)
1
6
8
付鹂
重庆大学
1
6
9
姜启源
清华大学
4
3
10
陈叔平
浙江大学、贵州大学
2
5
11
全国大学生数学建模竞赛历年赛题
全国大学生数学建模竞赛历年赛题Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】1992A 施肥效果分析1992B 实验数据分解1993A 非线性交调的频率设计1993B 足球队排名次1994A 逢山开路1994B 锁具装箱1995A 一个飞行管理问题1995B 天车与冶炼炉的作业调度1996A 最优捕鱼策略1996B 节水洗衣机1997A 零件参数1997B 截断切割1998A 投资的收益和风险1998B 灾情巡视路线1999A 自动化车床管理1999B 钻井布局1999C 煤矸石堆积1999D 钻井布局2000A DNA序列分类2000B 钢管购运2000C 飞越北极2000D 空洞探测2001A 血管三维重建2001B 公交车调度2001C 基金使用2001D 公交车调度2002A 车灯线光源2002B 彩票中数学2002C 车灯线光源2002D 赛程安排2003A SARS的传播2003B 露天矿生产2003C SARS的传播2003D 抢渡长江2004A 奥运会临时超市网点设计2004A 赛题使用数据2004B 电力市场的输电阻塞管理2004C 饮酒驾车2004D 公务员招聘2005A 长江水质的评价和预测2005B DVD在线租赁2005C 雨量预报方法的评价2005D DVD在线租赁2005D 数据2006A 出版社的资源配置2006A 数据2006B 艾滋病疗法的评价及疗效的预测2006B 数据2006C 易拉罐形状和尺寸的最优设计2006D 煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制2006D 数据2007A 中国人口增长预测2007A 数据2007B 乘公交,看奥运2007B 数据2007C 手机“套餐”优惠几何2007C 数据2007D 体能测试时间安排2008A 数码相机定位2008B 高等教育学费标准探讨2008C 地面搜索2008D NBA赛程的分析与评价2008D 数据2009A 制动器试验台的控制方法分析2009A 数据2009B 眼科病床的合理安排2009C 卫星和飞船的跟踪测控2009D 会议筹备2010A 储油罐的变位识别与罐容表标定2010B 2010年上海世博会影响力的定量评估2010C 输油管的布置2010D 对学生宿舍设计方案的评价。
09数学建模B题获奖论文
5.2
由已知数据可得2008-07-13到2008-09-11这段时间每天白内障单眼、白内障双眼、视网膜疾病、青光眼和外伤的病人到医院就诊的人数,这段时间白内障单眼、白内障双眼、视网膜疾病、青光眼和外伤的病人的总数分别为:100、133、170、63、64。
5.3
由附录可得2008-07-13到2008-09-11这段时间白内障单眼、白内障双眼、视网膜疾病、青光眼和外伤的康复时间可得白内障单眼、白内障双眼、视网膜疾病、青光眼和外伤的康复时间分别为[2,4]、[4,6]、[5,15]、[4,12]、[3,10],且它们各自占到的比例分别如表5-1,5-2,5-3,5-4所示。
视网膜
康复天数
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
康复人数
全国大学生数学建模优秀论文 B题:产品销量预测
承诺书我们仔细阅读了数学建模竞赛选拔的规则.我们完全明白,在做题期间不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人研究、讨论与选拔题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反选拔规则的, 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,严格遵守选拔规则,以保证选拔的公正、公平性。
如有违反选拔规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们选择的题号是(从A/B/C中选择一项填写):队员签名:1.2.3.日期:年月_日编号专用页评阅编号(评阅前进行编号):评阅记录(评阅时使用):评阅人评分备注B 题 产品销量预测摘要产品销量预测问题是当前世界上所有企业最关心的问题之一。
企业若想长期生存发展,就必须做销量预测。
本文对产品的销量及其影响因素进行了讨论。
对于问题一,鉴于比例系数未知,给出比例系数为每一产品在单位时间内平均吸引k 个顾客,使其购买k 个该产品这一假设,建立Malthus 模型,预测出0t 时刻的产品销量0()x t 。
分析得Malthus 模型所得结果只与实际销售量在初始阶段的增长情况比较符合,不宜用于销售量的中、长期预测。
对于问题二,结合问题一并假设一个消费者仅购买一种该产品。
此时问题可理解为在某时刻t 时,产品销量的增长率既与到时刻t 为止的已经购买该种产品消费者数目)(t x 成正比,也与尚未购买该产品的潜在消费者数目)(t x N 成正比。
建立Logistic 模型,预测出0t 时的产品销量0()x t 。
分析得,产品销售情形与此模型非常相似,特别在销售后期更加吻合。
对于问题三,根据产品生命周期理论,结合龚柏兹曲线,运用三段对数和法,建立模型,预测出市场容量N 。
对于问题四,考虑到影响产品销量的因素有广告、企业竞争、产品竞争、消费者的购买能力、国家的经济水平等。
结合本文,选取广告、企业竞争、产品竞争三个因素分别建立独家销售的广告模型、竞争销售的广告模型、同类产品的竞争模型来预测0t 时的产品销量0()x t 。
全国大学生数学建模大赛国家一等奖优秀论文系泊系统的设计
系泊系统的设计摘要本文详细对系泊系统的各个机构进行了力学分析,针对系泊系统的要求,建立优化模型,求解系泊系统在多种环境下的最优解,使得浮标游动范围,吃水程度和钢桶倾斜角度尽可能的小。
针对问题一,本文对系泊系统的受力及力矩进行了分析,基于浮标倾斜的考虑,得到了平衡状态下关于受力平衡及力矩平衡的方程组。
由于方程组数量较多及相互影响的特点,直接求解十分困难。
因此我们考虑以浮标两边的浸水长度,h h为变量,12利用搜索算法对方程组进行求解,并得到相应的结果。
如当风速为12m/s时,钢桶的倾斜角度1.0405°,从上到下钢管的倾斜角度分别为1.0086°、1.0146°、1.0206°、1.0267°,浮标吃水深度0.735m,浮标游动区域半径14.4429m。
针对问题二,首先将风速为36m/s的情况代入问题一建立的模型中,但是得到的结果不满足题目所给定的要求。
则考虑在重物球质量一定的条件下,以浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角为目标,建立了一个单决策变量的多目标最优系泊模型,相比于问题一,此问的变量更多,更加难于求解,故考虑将多目标转化成单目标的问题进行求解,并继续使用搜索法对问题进行求解。
最后找到了三组可行解,其中最优解是重力球的质量为2102kg.针对问题三,本文中有三个决策变量以及三个变系数,相比于前两问,无论是计算量还是计算维数,难度更大。
为了求解该问,建立了一个多决策变量的多目标变系数的最优系泊系统模型,为了简便运算,我们建立了变步长的搜索算法,并最终求解得到结果,得到的一组解为:选用了III型号的锚链,重物球质量为2800kg,锚链长度为23.4m。
针对论文的实际情况,对论文的优缺点做了评价,文章最后还给出了其他的改进方向,以用于指导实际应用。
关键词:系泊系统设计;力的平移定理;多目标;优化模型;搜索算法1.问题的重述一个由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成的近浅海观测网的传输节点。
2003全国大学生数学建模竞赛B题优秀论文(出题人亲作)
2003高教社杯全国大学生数学建模竞赛B 题参考答案注意:以下答案是命题人给出的,仅供参考。
各评阅组应根据对题目的理解及学生的解答,自主地进行评阅。
问题分析:本题目与典型的运输问题明显有以下不同: 1. 运输矿石与岩石两种物资; 2. 产量大于销量的不平衡运输; 3. 在品位约束下矿石要搭配运输; 4. 产地、销地均有单位时间的流量限制; 5. 运输车辆每次都是满载,154吨/车次; 6. 铲位数多于铲车数意味着最优的选择不多于7个产地; 7. 最后求出各条路线上的派出车辆数及安排。
运输问题对应着线性规划,以上第1、2、3、4条可通过变量设计、调整约束条件实现;第5条使其变为整数线性规划;第6条用线性模型实现的一种办法,是从120710 C 个整数规划中取最优的即得到最佳物流;对第7条由最佳物流算出各条路线上的最少派出车辆数(整数),再给出具体安排即完成全部计算。
对于这个实际问题,要求快速算法,计算含50个变量的整数规划比较困难。
另外,这是一个二层规划,第二层是组合优化,如果求最优解计算量较大,现成的各种算法都无能为力。
于是问题变为找一个寻求近优解的近似解法,例如可用启发式方法求解。
调用120次整数规划可用三种方法避免:(1)先不考虑电铲数量约束运行整数线性规划,再对解中运量最少的几个铲位进行筛选;(2)在整数线性规划的铲车约束中调用sign 函数来实现;(3)增加10个0-1变量来标志各个铲位是否有产量。
这是一个多目标规划,第一问的目标有两层:第一层是总运量(吨公里)最小,第二层是出动卡车数最少,从而实现运输成本最小。
第二问的目标有:岩石产量最大;矿石产量最大;运量最小,三者的重要性应按此序。
合理的假设主要有:1. 卡车在一个班次中不应发生等待或熄火后再启动的情况;2. 在铲位或卸点处因两条路线(及以上)造成的冲突时,只要平均时间能完成任务即可,不进行排时讨论;3. 空载与重载的速度都是28km/h ,耗油相差却很大,因此总运量只考虑重载运量;4. 卡车可提前退出系统。
第二届研究生数学建模竞赛B题优秀论文(1).
全国第二届部分高校研究生数模竞赛题 目 B 题 空中加油问题摘 要:空中加油问题是在油料,时间和地点约束下的寻优问题。
论文将作战方案建模成二叉树结构,给出了计算二叉树各结点坐标的公式。
对问题1,2,论文给出二叉树穷举搜索和叶子结点生长两种搜索方法,能够计算任意n 架辅机的最优作战方案和最大作战半径。
证明了时,给出了上界n r n →∞n r →∞()211log 263n ++⎡⎤⎢⎥和下界()311lo +g 123n +⎢⎥⎣⎦。
对问题3,论文用试凑法得到的n=1~3的最大作战半径n R ,并给出一种加进松弛条件的次优搜索法,能够计算满足松弛条件的次优作战半径ˆnR 。
问题4,给出了任意一个基地辅机数量为n 时最优作战方案搜索方法,进而确定辅机在各基地的分配方案,并计算出此时的作战半径n R *。
下面给出n=1~5时各最大作战半径表。
n 1 2 3 4 5 n r 0.66667 0.83333 0.91667 1.000001.05556n R0.83333 1.00000 1.15694 ˆnR 0.83333 1.00000 1.15556 1.23889 1.26667 n R *1.500002.500002.944443.388893.72222参赛队号 1415空中加油问题的讨论一. 问题重述空中加油技术可以大大提高飞机的直航能力。
作战飞机称为主机,加油机称为辅机。
已知:(1)主机和辅机载油量、速度、单位时间的耗油量完全一样,且为常数;(2)飞机载油量可供飞行L 公里;(3)辅机可以给主机或其他辅机加油;(4)执行完任务后,所有飞机必须返回基地;(5)飞机的起飞、降落、转向、加油的耗时和主机执行任务的时间忽略不计。
A 空军基地有一架主机和n 架辅机,主机最大作战半径指主机在辅机加油协助下能飞到(并安全返回)离基地A 的最远距离。
有如下问题:问题1:每架飞机只能上天一次,求n=1,2,3,4时的最大作战半径。
数学建模美国赛1995AB.docx
AMCM-95问题・A单一螺旋线问题为向小型微主物工程公司提供帮助。
设计出“实时”求一条螺旋线与空间屮位于一般位置的平面(见图95A-1)所有交点的方法,证明方法的正确性并编程对算法进行数值检验。
图95A-1在计算机辅助几何设计(CAGD)中用类似程序可使工程人员观察到他们所设计物体的截面,例如,飞机引擎,汽车缓冲装置或者医疗器材等。
而且工程设计人员也许述能显示出诸如气流、压力、温度以及用颜色或水平线的编码。
进一步地,工程人员可以运过对整个物体的截面部分进行快速扫描以得到物体的三维视觉及其运动、受压和受热时的反应。
为达此目的,所用的计算机程序必须以尽可能快的速度和尽可能高的精度找出所需观察平面与所给物体每一部分的所有交点,一般所指的“问题求解”即为求此类点,但对特殊问题而言,特殊方法或许比通用方法更高效更准确。
特别地,通用的计算机辅助几何设计软件或许会由于速度太慢而不能完成实时计算,或者软件适用范围虽然广泛但并不适合公司所提出的医疗服务要求,基于上述考虑,公司捉岀下列问题。
问题设计、判断、编程并检验给定平面与螺旋线在空间小任意位置和方向上的交点。
例如,在化学或医疗器械屮,-•段螺旋线可表示为直立悬挂的弹簧或一小段纲管。
算法理论上的证明需要通过几种不同的角度來进行,例如,对算法进行数学上的证明并用已知例子的编程进行检验,另外,从事医疗服务的当事人进行检验和证实也是必要的。
AMCM95 题・B Aluacha Balaclava 学院Aluacha Balaclava学院聘用了一个新院长。
而任院长是由于教员工资问题而被迫辞职的,因此,新院长需要制定一个公平台理的工资系统方案,以树立其权威。
作为第一步,她聘请你们队作为顾问,设计一个能够反映以下背景及原则的工资系统。
背景教员共分四级:助教、讲师、副教授、教授。
博士毕业后任教的教员被聘为讲师。
在读的博士生被聘为助教,并且当毕业时门动升为讲师。
副教授通常须满七年后才能申报教授。
全国大学生数学建模竞赛—参考论文
路灯的更换策略摘要本文针对路灯的更换策略中最佳更换周期的确定做了深入的研究,根据路灯更换的周期对平均费用影响的分析可知该问题是一类基于概率模型的周期性更换策略问题。
对此,本文建立了微分方程模型进行讨论求解。
首先,我们采用数理统计的思想,利用题中给出了200个抽样灯泡的寿命,借助SPSS 应用统计软件和MATLAB软件工具箱对样本进行了假设检验以及参数估计,检验结果显示,样本中的灯泡的寿命均服从均值为4002.67,标准差为96.047的正态分布。
对于问题(1),先确定了以单位时间内路政部门所花费最小为判断指标,通过计算推导得到了单位时间所花费的平均费用关于周期的表达式,即单位时间内所花的平均费用为一个周期内所花的总费用除以一个周期的小时数,周期的总费用包括灯泡成本以及罚款费用。
然后对该函数进行微分求导,在导数为0的情况下求解最佳更换周期T的表达式,经化简,得到T为最佳周期时的等式。
对于问题(2),在问题(1)以及数据处理阶段的基础上,对模型进行了求解。
采用遍历的思想,用MATLAB对周期在某一范围内进行遍历代入问题(1)中求得的关系式进行计算,当(1)中关系式成立时,输出的周期T为最佳周期,即4314小时。
对于问题(3),在问题(1)的基础上,考虑更换下来的未损坏路灯的回收价值,对模型进行修改,在从费用中减去该部分的价格,按照问题(1)的推导的思路以及问题(2)中的算法对该问题进行分析求解,最佳更换周期为3926.5小时。
最后,本文对模型中涉及的罚款费用做了敏感性分析,并结合实际做了的优缺点进行了评价,提出了离散的时间模型的改进方案,对模型进行了简单的推广。
关键词:假设检验;周期性更换策略;微分方程模型;敏感性分析一、问题的提出和重述1.1问题的提出路灯的更换和维护是路政部门的一项重要的工作,在更换路灯时间的选择上,路政部门需要考虑到跟换的成本,灯泡的寿命等众多因素。
而在更换时,花费的精力和成本主要是要专用云梯车进行线路检测和更换灯泡,向相应的管理部门提出电力使用和道路管制申请,雇用的各类人员支付的报酬等,这些工作需要的费用往往比灯泡本身的费用更高,因此,灯泡坏一个换一个的办法是不可取的。
全国大学生数学建模竞赛B题全国一等奖论文
全国大学生数学建模竞赛B题全国一等奖论文IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】碎纸片的拼接复原【摘要】破碎文件的拼接在司法物证复原、历史文献修复以及军事情报获取等领域都有着重要的应用。
本文主要解决碎纸机切割后的碎纸片拼接复原问题。
针对第一问,附件1、2分别为沿纵向切割后的19张中英文碎纸片,本文在考虑破碎纸片携带信息量较大的基础上,利用MATLAB对附件1、2的碎纸片图像分别读入,以数字矩阵的方式进行存储。
利用数字矩阵中包含图像边缘灰度这一特征,本文采用贪心算法的思想,在首先确定原文件左右边界的基础上,以Manhattan 距离来度量两两碎纸片边界差异度,利用计算机搜索依次从左往右搜寻最匹配的碎纸片进行横向配对并达成排序目的。
最终,本文在没有进行人工干预,成功地将附件1、2碎纸片分别拼接复原,得到复原图片见附录、,纵切中文及英文结果表分别如下:心思想仍为贪心算法,整体思路为先对209张碎纸片进行聚类还原成11行,再对分好的每行进行横向排序,最后对排序好的各行进行纵向排序。
本文在充分考虑汉字与拉丁字母结构特征差异以及每块碎纸片携带信息减少的基础上,创新地提出一种特征线模型来分别描述汉字及拉丁文字母的特征用于行聚类。
对于行聚类后碎片的横向排序,本文综合了广义Jaccard系数、一阶差分法、二阶差分法、Spearman系数等来构建扩展的边界差异度模型,刻画碎片间的差异度。
对于计算机横向排序存在些许错误的情况,本文给出了人工干预的位置节点和方式。
对于横向排序后的各行,由于在一页纸上,文字的各行是均匀分布的,本文基于各行文字的特征线,在确定首行的位置后,估计出其他行的基准线位置,得到一页的基准线网格,并通过各行基准线在基准线网格上的适配实现纵向的排序。
最终,本文成功的将附件3、4碎纸片分别拼接复原得到复原图片及结果表见附录、、、,同时本文给出了横向排序中人工干预的位置节点和方式。
2004年全国大学生数学建模大赛B题全国一等奖论文
电力市场的输电阻塞管理摘要电网公司在组织交易、调度和配送时,要制订一个电力市场交易规则,按照购电费用最小的经济目标来运作。
我们采用多元线性回归的方法建立线路潮流值与各机组出力之间的近似方程,单目标规划确定机组分配预案,公平对待序内外容量建立阻塞费用计算规则,双目标规划确定机组调整分配方案,进行电力市场的输电阻塞管理。
问题一:首先,我们建立多元线性回归方程,采用SPSS软件求出线路上的潮流值与各个机组处理预案之间的近似方程,再根据求解出的复相关系数得出自变量与因变量之间的线性关系明显,用F检验与均方差检验判断近似方程回归较为精确,进一步提高了模型的严谨性。
问题二:为设计合理的阻塞费用计算规则,我们考虑了两种方法,方法一是直接将调整后的机组总出力与对应清算价之积与调整前的总费用相减差值作为阻塞费用,但根据题目要求需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,这两部分我们用清算价与对应报价之差来结算。
问题三:我们首先根据电力市场交易规则费用最小的交易要旨确定目标函数,根据清算价、系统负荷、爬坡速率的限制条件确定约束条件,建立单目标规划模型。
然后用MATLAB求解对应的系数分配矩阵与段容分配矩阵,得出分配预案如下:一、问题重述我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行。
2003年3月国家电力监管委员会成立,2003年6月该委员会发文列出了组建东北区域电力市场和进行华东区域电力市场试点的时间表,标志着电力市场化改革已经进入实质性阶段。
可以预计,随着我国用电紧张的缓解,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。
电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。
我国电力市场初期是发电侧电力市场,采取交易与调度一体化的模式。
电网公司在组织交易、调度和配送时,必须遵循电网“安全第一”的原则,同时要制订一个电力市场交易规则,按照购电费用最小的经济目标来运作。