穿越沙漠数学建模
2020数学建模b题赛题评析
2020数学建模b题赛题评析摘要:一、赛题概述1.赛题背景2.赛题类型3.赛题难度二、赛题解析1.问题一1.问题描述2.解题思路3.模型建立4.模型求解2.问题二1.问题描述2.解题思路3.模型建立4.模型求解3.问题三1.问题描述2.解题思路3.模型建立4.模型求解三、赛题评价1.赛题优点2.赛题缺点3.赛题启示四、结论正文:一、赛题概述2020 数学建模b 题以“穿越沙漠”为背景,要求参赛者在规定时间内根据地图和初始资金,购买一定数量的水和食物,并在沙漠中行走。
赛题类型为数据分析建模题,难度属于中上水平。
二、赛题解析1.问题一1.问题描述:如何在规定时间内到达终点,并保留尽可能多的资金?2.解题思路:首先,需要对赛题背景进行深入理解,然后根据游戏规则建立数学模型。
3.模型建立:通过分析游戏规则,建立时间、资金、资源消耗等多因素的数学模型。
4.模型求解:利用相关数学方法求解模型,得到最优解。
2.问题二1.问题描述:如何根据不同天气情况,调整行走路线和资源消耗?2.解题思路:分析不同天气对行走路线和资源消耗的影响,建立相应的数学模型。
3.模型建立:通过分析天气与资源消耗的关系,建立多元线性回归等数学模型。
4.模型求解:利用相关数学方法求解模型,得到最优解。
3.问题三1.问题描述:如何选择最佳的资源补充策略,以提高游戏胜率?2.解题思路:分析不同资源补充策略的优劣,建立相应的数学模型。
3.模型建立:通过分析资源补充策略与游戏胜率的关系,建立决策树等数学模型。
4.模型求解:利用相关数学方法求解模型,得到最优解。
三、赛题评价1.赛题优点:该赛题具有一定的实际意义,能够激发学生的创新思维和实际动手能力。
2.赛题缺点:赛题难度较高,对学生的基础知识和实际操作能力要求较高。
3.赛题启示:在平时的学习和实践中,要注重培养学生的创新思维和实际动手能力,提高学生的综合素质。
四、结论2020 数学建模b 题赛题具有一定的难度和挑战性,要求学生在理解赛题背景的基础上,建立合适的数学模型,并通过相关数学方法求解。
2020年数学建模b题穿越沙漠题目附件
2020年数学建模B题穿越沙漠题目附件1. 引言2020年数学建模B题穿越沙漠题目附件作为今年数学建模比赛的一大亮点,引起了广泛的关注和热议。
本文将对该题目进行深度和广度兼具的评估,并撰写一篇高质量的文章,帮助读者全面理解和思考这一主题。
2. 题目概述2020年数学建模B题穿越沙漠题目附件涉及了如何设计一种新型的无人机,以实现在恶劣沙漠环境中的长时间飞行和自主充电。
这一题目不仅涉及到机械设计和无人机技术,还有充电技术和能源管理等多个领域,具有较高的综合性和复杂性。
3. 深度评估在对该题目进行深度评估时,我们需要从多个角度进行思考和分析。
我们可以从机械结构和飞行原理的角度来探讨如何设计新型的无人机,以适应沙漠环境的特殊要求。
我们可以从能源管理和充电技术的角度来思考如何实现长时间飞行和自主充电,以提高无人机的续航能力和飞行效率。
我们可以从实际应用和环境适应性的角度来考虑无人机在沙漠中的实际操作和效果评估。
4. 广度评估在对该题目进行广度评估时,我们需要将视野拓展到相关的领域和前沿技术。
我们可以结合人工智能和自主控制的技术,来提高无人机在沙漠中的自主飞行和避障能力。
我们还可以借鉴生物学中动物的适应性和生存机制,来设计更加符合沙漠环境要求的无人机。
还可以考虑将太阳能光伏技术应用到无人机上,以实现更加环保和可持续的能源供应。
5. 具体实施针对该题目的具体实施方案,我们可以结合上述的深度和广度评估,来提出一系列切实可行的解决方案。
可以利用新型材料和结构设计,提高无人机的飞行效率和耐高温能力;可以采用最新的充电技术和能源管理系统,延长无人机的续航时间和飞行距离;可以借鉴生物原理和人工智能技术,提升无人机在沙漠中的自主感知和决策能力;可以结合太阳能光伏和风能发电技术,来实现无人机的长时间自主充电和能源供应。
6. 结论通过对2020年数学建模B题穿越沙漠题目附件的深度和广度评估,我们不仅可以全面了解该题目的要求和挑战,还可以深入思考和探讨相关的技术和领域。
2020年数学建模竞赛b题 穿越沙漠
2020年数学建模竞赛b题穿越沙漠一、背景介绍数学建模竞赛一直是各大高校和科研机构重视的学术竞赛项目,其重要性不言而喻。
2020年数学建模竞赛b题以穿越沙漠为主题,考察参赛者在实际问题中的数学建模能力。
穿越沙漠是一个充满挑战的任务,需要参与者结合地理、气象、物理等多方面知识进行综合分析和解决方案的制定。
本文将对该题进行深入分析和讨论,以期帮助参赛者更好地理解和应对这一挑战。
二、问题描述本次竞赛的题目为穿越沙漠,具体问题描述如下:在一个辽阔的沙漠中,有两座小山,分别标记为A点和B点。
假设小山A位于沙漠的西南角,而小山B位于沙漠的东北角。
现需要从A 点出发前往B点,但沙漠中没有任何导航设备,参赛者需要利用自己的数学模型和计算能力来制定一条最佳的路线,使得穿越沙漠的总时间和总能耗都能够最小化。
为了更具体地描述这个问题,我们需要给定一些额外的背景信息:1. 沙漠中存在着一些障碍物,例如沙丘、岩石、植被等,这些障碍物可能对行进路线产生影响。
2. 沙漠地形复杂,参赛者需要考虑坡度、平整度等地理因素。
3. 沙漠气候恶劣,需要考虑日温差、风速等气象因素。
4. 考虑能源供给问题,参赛者需要携带有限的能源资源来保证沿途的能量供给。
竞赛问题实际上可以分解为以下几个方面:路径规划、地形分析、气象预测、能源管理等多个子问题,其中每个子问题都需要参赛者进行深入的研究和分析。
三、解题思路面对如此复杂的竞赛问题,参赛者需要以全局的视角去考虑问题,全面分析各种因素,结合数学、物理、地理、气象等多方面的知识,构建出一个复杂的模型,然后再利用计算机进行模拟和优化。
针对路径规划问题,参赛者可以利用图论、最优化等数学模型,对沙漠中的各个位置进行分析和建模,找出最短路径,并考虑障碍物等因素对路径的影响。
需要参赛者对沿途地形和气候进行分析,建立地形模型和气象预测模型,以便更好地了解沙漠中的地理和气候特点,从而优化行进路线。
另外,参赛者还需要考虑能源管理问题,制定合理的能源携带方案,并在沙漠中合理利用能源,以保证整个穿越过程的顺利进行。
穿越沙漠数学建模
背景问题: 考虑以下小游戏: 玩家用地图购买一定数量的水和食物(包括食物和其他日常必需品) ,然后从沙漠出发步行。
路上会有不同的天气,矿山和村庄可以补充资金和资源。
游戏的基本规则如下:(1)以天为基本时间单位,游戏开始时间为第0天,游戏者在出发点。
运动员必须在最后期限之前或之前到达终点线,运动员的比赛将在到达终点线之后结束。
(2)穿越沙漠需要水和食物,其最小计量单位为箱。
运动员每天所拥有的水质和食物的总和不能超过负荷的上限。
如果你没有到达终点线,水或食物耗尽,这被认为是一个游戏失败。
(3)日天气为“晴天”、“高温”、“沙尘暴”天气,沙漠各地天气相同。
(4)每天,玩家可以从地图上的一个区域到达另一个邻近区域,或者呆在同一个地方。
沙尘暴天气必须保持不变。
(5)球员在原地停留一天所消耗的资源量称为基本消耗量,而行走一天所消耗的资源量为基本消耗量的两倍。
(6)在第0天,玩家可以用初始资金按基本价格购买水和食物。
玩家可以停留在起点或者返回起点,但是他们不能多次在起点购买资源。
到达终点线后,玩家可以归还剩余的水和食物,每个盒子的归还价格为基准价格的一半。
(7)参与者留在矿山,可以通过开采获得资金,开采一天获得的资金数额称为基本收入。
采矿的资源消耗量为基本消耗量的3倍,不采矿的资源消耗量为基本消耗量。
你不能在到达矿井的那天挖掘。
采矿也可以在沙尘暴天进行。
(8)当游戏者经过或停留在村庄时,他们可以随时使用从采矿获得的剩余初始资金或资金购买水和食物,而每盒价格是基准价格的两倍。
问题如下: 根据游戏的不同设置,请建立数学模型来解决以下问题: 假设只有一个玩家,而且整个游戏期间每天的天气情况都是事先知道的,试图给出玩家在正常情况下的最优策略。
解决附件中的“第一级”和“第二级”,并在result.xlsx2中填写相应的结果。
假设只有一个玩家,玩家只知道当天的天气情况,所以他可以决定当天的行动计划,尝试给出玩家在正常情况下的最佳策略,并在附件中详细讨论“第三级”和“第四级”。
高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 穿越沙漠
高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)B 题 穿越沙漠考虑如下的小游戏:玩家凭借一张地图,利用初始资金购买一定数量的水和食物(包括食品和其他日常用品),从起点出发,在沙漠中行走。
途中会遇到不同的天气,也可在矿山、村庄补充资金或资源,目标是在规定时间内到达终点,并保留尽可能多的资金。
游戏的基本规则如下:(1)以天为基本时间单位,游戏的开始时间为第0天,玩家位于起点。
玩家必须在截止日期或之前到达终点,到达终点后该玩家的游戏结束。
(2)穿越沙漠需水和食物两种资源,它们的最小计量单位均为箱。
每天玩家拥有的水和食物质量之和不能超过负重上限。
若未到达终点而水或食物已耗尽,视为游戏失败。
(3)每天的天气为“晴朗”、“高温”、“沙暴”三种状况之一,沙漠中所有区域的天气相同。
(4)每天玩家可从地图中的某个区域到达与之相邻的另一个区域,也可在原地停留。
沙暴日必须在原地停留。
(5)玩家在原地停留一天消耗的资源数量称为基础消耗量,行走一天消耗的资源数量为基础消耗量的2倍。
(6)玩家第0天可在起点处用初始资金以基准价格购买水和食物。
玩家可在起点停留或回到起点,但不能多次在起点购买资源。
玩家到达终点后可退回剩余的水和食物,每箱退回价格为基准价格的一半。
(7)玩家在矿山停留时,可通过挖矿获得资金,挖矿一天获得的资金量称为基础收益。
如果挖矿,消耗的资源数量为基础消耗量的3倍;如果不挖矿,消耗的资源数量为基础消耗量。
到达矿山当天不能挖矿。
沙暴日也可挖矿。
(8)玩家经过或在村庄停留时可用剩余的初始资金或挖矿获得的资金随时购买水和食物,每箱价格为基准价格的2倍。
请根据游戏的不同设定,建立数学模型,解决以下问题。
1. 假设只有一名玩家,在整个游戏时段内每天天气状况事先全部已知,试给出一般情况下玩家的最优策略。
求解附件中的“第一关”和“第二关”,并将相应结果分别填入Result.xlsx 。
2020年数学建模b题题目
2020年数学建模b题题目摘要:一、题目概述二、解题思路1.确定目标函数2.线性规划方法3.考虑天气和资源消耗4.矿山和村庄的资源补充5.计算结果和优化策略三、总结正文:一、题目概述2020 年数学建模国赛B 题的题目是“穿越沙漠”,这是一道有趣的游戏类题目。
题目描述如下:玩家凭借一张地图,利用初始资金购买一定数量的水和食物(包括食品和其他日常用品),从起点出发,在沙漠中行走。
途中会遇到不同的天气,也可在矿山、村庄补充资金或资源,目标是在规定时间内到达终点,并保留尽可能多的资金。
二、解题思路1.确定目标函数玩家的目标是在规定时间内到达终点,并保留尽可能多的资金。
因此,我们可以将目标函数定义为到达终点时剩余的资金。
2.线性规划方法玩家需要合理分配初始资金购买水和食物。
我们可以使用线性规划方法,根据每天的消耗和收益,制定一个最优的购买策略。
3.考虑天气和资源消耗在沙漠中行走,玩家需要考虑天气对资源消耗的影响。
例如,高温天气下,玩家需要消耗更多的水和食物来保持体力。
因此,我们需要在线性规划模型中加入天气因素。
4.矿山和村庄的资源补充在穿越沙漠的过程中,玩家可以在矿山和村庄补充资金或资源。
我们需要在模型中加入这些资源补充点,以便玩家在游戏中做出更优的决策。
5.计算结果和优化策略根据上述模型,我们可以使用求解器(如Matlab)计算出最优的购买策略和资源分配。
通过比较不同的策略和分配,玩家可以找到一种最优的策略来完成游戏。
三、总结2020 年数学建模国赛B 题的“穿越沙漠”问题,需要玩家合理分配初始资金购买水和食物,同时考虑天气、资源消耗和补充等因素。
通过线性规划方法,玩家可以找到一种最优的策略来完成游戏。
数学建模穿越沙漠matlab代码详细
数学建模穿越沙漠matlab代码详细摘要:一、数学建模简介1.数学建模的概念2.数学建模的重要性3.数学建模的应用领域二、穿越沙漠问题背景1.穿越沙漠的挑战2.数学建模在穿越沙漠问题中的应用三、Matlab 编程基础1.Matlab 简介2.Matlab 编程基本语法3.Matlab 编程实例四、Matlab 代码实现1.代码编写环境搭建2.代码编写思路与方法3.代码实现过程五、代码运行与结果分析1.代码运行步骤2.结果分析与解读3.结果的启示与意义六、展望与拓展1.数学建模在其他领域的应用2.穿越沙漠问题的未来研究方向3.Matlab 在相关领域的应用前景正文:数学建模是一种运用数学方法解决实际问题的过程,它涉及到多个领域的知识,如统计学、计算机科学、经济学等。
数学建模在现代社会具有重要的价值,能够帮助人们更好地理解和解决复杂问题。
在众多应用领域中,穿越沙漠问题是一个具有挑战性的问题,而数学建模为其提供了有力的工具。
穿越沙漠问题是指在给定的条件下,如何选择一条最优路径从起点穿越沙漠到达终点。
这个问题涉及到地理、气象、生态等多个方面的因素,需要综合运用多种数学方法进行求解。
Matlab 作为一种功能强大的数学软件,为穿越沙漠问题的求解提供了便利。
要使用Matlab 进行编程,首先需要了解Matlab 的基本语法和功能。
Matlab 的基本语法包括变量赋值、矩阵运算、条件判断、循环结构等。
通过这些基本语法,可以实现对数据的处理、算法的实现和结果的展示。
为了更好地掌握Matlab 编程,可以通过一些实例进行练习。
在实现穿越沙漠问题的Matlab 代码时,需要先搭建好代码编写环境,包括安装必要的工具箱和插件。
然后,根据问题背景和求解目标,设计代码编写思路和方法。
代码实现过程包括对数据的导入、处理和分析,以及对算法的编写和调试。
当代码编写完成后,需要运行代码并分析运行结果。
运行结果可以帮助我们了解模型的性能和效果,以及可能存在的问题和改进空间。
数学建模穿越沙漠matlab代码详细
数学建模穿越沙漠matlab代码详细
【最新版】
目录
1.引言
2.数学建模穿越沙漠的方法
3.MATLAB 代码的编写
4.代码的运行与结果分析
5.总结
正文
【引言】
在现实生活中,人们可能会遇到许多有趣的问题,例如如何穿越一片沙漠。
虽然这听起来像是一个简单的问题,但实际上它涉及到许多复杂的因素,如天气、水源、地形等。
为了解决这个问题,我们可以使用数学建模的方法,结合 MATLAB 代码来模拟这个过程,从而找到最佳的穿越方案。
本文将详细介绍如何使用 MATLAB 代码进行数学建模穿越沙漠。
【数学建模穿越沙漠的方法】
首先,我们需要明确穿越沙漠的目标,即在有限的时间内,从一个地点出发,到达另一个地点,同时尽可能地减少体力消耗。
为了实现这个目标,我们可以采用图论中的最短路径算法,如 Dijkstra 算法或 A*算法。
【MATLAB 代码的编写】
在编写 MATLAB 代码时,我们需要首先创建一个表示沙漠的地图,其中每个点表示一个地点,每个点之间的边表示两个地点之间的距离。
然后,我们可以使用 Dijkstra 算法或 A*算法来计算从起点到终点的最短路径。
【代码的运行与结果分析】
在运行代码后,我们可以得到从起点到终点的最短路径。
这条路径可以帮助我们在穿越沙漠时找到最佳的路线,从而减少体力消耗,更快地到达目的地。
【总结】
通过使用数学建模和 MATLAB 代码,我们可以有效地解决穿越沙漠的问题。
这种方法可以帮助我们在面对复杂的现实问题时,找到最佳的解决方案。
部分数学建模习题解答
第一章第5题一个男孩和一个女孩分别在离家2km和1km且方向相反的两所学校里上学,每天同时放学后分别以2km/h和1km/h的速度步行回家。
一只小狗以6km/h的速度由男孩奔向女孩,又从女孩处跑向跑回男孩处,如此往返的奔跑,直至回到家中。
问小狗总共奔波了多少路程?解:由于男孩、女孩与小狗跑的时间一样,所以把时间设为t,则有2t+1t=3,得到t=1h。
所以小狗跑了6km/h*1h=6km。
第一章10题一位探险家必须穿过一片宽度为800 km的沙漠,他仅有的交通工具是一辆每升汽油可行驶10km的吉普车.吉普车的油箱可装10升汽油。
另外吉普车上可携带8个可装5升汽油的油桶,也就是说,吉普车最多可带50升汽油(最多能在沙漠中连续行驶500 km)。
现假定在探险家出发地的汽油是无限充足的.问这位保险家应怎样设计他的旅行才能通过此沙漠?他要通过沙漠所需的汽油最少是多少升?为了穿越这片800km宽的沙漠,他总共需要行驶多少公里路程。
总共要花费多少升的汽油?思路:1、若沙漠只有500公里或者更短,这时很简单,一次搞定。
2、若沙漠有550km,怎么办?需要保证的是:车到了离沙漠终点还有500km的地方,能恰恰加满油且不会有多余。
方案可为:600-550=50,从起点处加5*3(升)=15升油,开出50km,设一加油站,存下5升,剩下5升刚好使得汽车返回起点。
再在起点处加满50升油,到加油站时,只乘45升了,把存放在那儿的5升油加上。
则可跑出沙漠。
(这样共加油15+50=65,总路程为150+500=650km)3、再看2的情况,符合这种情况的沙漠的最大距离是多少呢:答案是500*(1+1/3)公里。
即在起点准备100升油,第一次装50升,跑了500/3公里后存放50*1/3升油,然后返回起点,这时车里的油也正好用完,然后再在起点处装50升,跑了550/3公里后,车内剩下(50*2/3)升油,再加上存放的50*1/3升油,恰好为50升油,则可跑出沙漠。
穿越沙漠数学建模
穿越沙漠考虑以下小型游戏:拥有一张地图的玩家,使用初始资金购买了一定量的水和食物(包括食物和其他日常必需品),从起点开始,在沙漠中行走。
途中将遇到不同的天气,并且可以在矿山和村庄补充资金或资源。
目标是在指定的时间内到达目的地并保留尽可能多的钱。
游戏的基本规则如下:(1)以天为基本时间单位,游戏的开始时间为第0天,玩家处于开始点。
玩家必须在最后期限之前或之前到达目的地,并且玩家的游戏将在到达目的地后结束。
(2)穿越沙漠需要水和粮食资源,它们的最小计量单位是盒子。
运动员每天所拥有的水和食物的质量总和不能超过最大承重极限。
如果您还没到游戏结束,并且水或食物已经耗尽,则视为游戏失败。
(3)每天的天气是“晴天”,“高温”和“沙尘暴”三个条件之一,沙漠所有地区的天气都相同。
(4)每天,玩家都可以从地图的一个区域移至与其相邻的另一区域,或留在原地。
沙尘暴的日子必须留在原地。
(5)将在同一地点停留一天的玩家消耗的资源量称为基本消耗量,将一天步行所消耗的资源量称为基本消耗量的倍数。
(6)玩家可以在第0天的起始点用初始资金以基本价格购买水和食物。
玩家可以停留在起始点或返回起始点,但是他们不能在许多起始点购买资源次。
玩家到达目的地后可以归还剩余的水和食物。
每个盒子的价格是基准价格的一半。
(7)玩家留在矿山时,可以通过采矿获得资金。
在一天的采矿中获得的资本金额称为基本收入。
如果进行开采,则消耗的资源量是基本消耗的倍数;如果不是,则消耗的资源量是基本消耗。
到达矿山之日不允许采矿。
采矿也可以在沙尘暴当天进行。
(8)当玩家经过或留在村庄时,他们可以随时用剩余的初始资金或从采矿获得的资金购买水和食物。
每个盒子的价格是基准价格的两倍。
根据游戏的不同设置,建立数学模型来解决以下问题。
假设只有一名玩家,并且在整个游戏期间都提前知道了所有天气状况,请尝试总体上给出玩家的最佳策略。
解决附件中的“第一遍”和“第二遍”,并分别填写相应的结果Result.xlsx。
穿越沙漠数学建模
穿越沙漠以下面的小游戏为例:玩家拥有地图,用初始资金购买一定数量的水和食物(包括食物和其他生活必需品),从起点出发,在沙漠中行走。
你可以在路上遇到不同的矿山和资源。
我们的目标是在规定的时间内到达目的地,并尽可能节省资金。
游戏的基本规则如下:(1)日为基本时间单位,游戏开始时间为第0天,玩家处于起始点。
玩家必须在截止日期之前或之前到达目的地,到达目的地后游戏结束。
(2)穿越沙漠需要水和食物资源,他们最小的计量单位是一个盒子。
运动员每天的水和食物的总质量不能超过最大承重极限。
如果你还没有到游戏结束,水或食物已经用完,游戏将被视为失败。
(3)日常天气是“晴天”、“高温”、“沙尘暴”三种天气之一。
沙漠里到处的天气都一样。
(4)每天,玩家可以从地图的一个区域移动到另一个相邻的区域,或者呆在原地。
沙尘暴的日子必须保持不变。
(5)玩家在同一地点停留一天所消耗的资源量称为基本消耗量,行走一天所消耗的资源量称为基本消耗量的倍数。
(6)玩家可以在第0天开始时用初始资金以基本价格购买水和食物。
玩家可以停留在起点或返回起点,但不能在多个起点购买资源。
玩家到达目的地后,剩余的水和食物可以被归还。
每盒价格是基准价格的一半。
(7)当玩家留在矿上时,他们可以通过采矿获得资金。
开采一天所获得的资本额称为基本收入。
如果进行开采,则消耗的资源量是基本消耗量的倍数;如果没有,则消耗量是基本消耗量。
到达矿井当天不允许采矿。
你也可以在沙尘暴的那天开采。
(8)当玩家路过或留在村里时,他们可以随时使用剩余的初始资金或从采矿中获得的资金购买水和食物。
每盒的价格是基准价格的两倍。
根据游戏的不同设置,建立数学模型来解决以下问题。
假设只有一个玩家,并且游戏中所有的天气状况都是预先知道的,请尽量给玩家最好的策略。
解决附件中的“一次通过”和“第二次通过”,并填写相应的结果.xlsx分别。
假设只有一个玩家,玩家只知道当天的天气状况,他可以决定当天的行动计划,尝试给出最佳玩家策略,并在附件中讨论“第三层”和“第四层”。
穿越沙漠数学建模
穿越沙漠数学建模
画面
游戏的画面说不上很华丽,充满了浓郁的阿拉伯风情,背景和地图的沙漠画面都比较的细腻,但地图上的突兀的六角网格和商队骆驼棋子的刻画却显得有些粗糙,看起来很不搭调,不过对于游戏性倒是没有什么影响,只是影响一些美观。
音效
游戏的背景音乐也是充满了西亚风情的曲调,悠扬动听,一下就能把玩家带入到游戏中。
转到游戏中后,没有了背景音乐,一切显得那么的安静,只有时不时传来的沙海声和一些对局中的音效,但也只是简简单单的一些音效。
内容
游戏的玩法就是在一张地图中,以六角网格为基点,用自己颜色的骆驼占领尽量多的地方,要整个圈起来才算占领哦,但在边缘的地图,你只需要围住外面的地形,边缘地区直接算是玩家围起来的,所以游戏对边缘地图的争夺会比较激烈。
在游戏开始的时候会你选择跟人打还是电脑打,最多可支持4人同机游戏,在开始后事布局阶段,有5个领队的骆驼由玩家自由布局在地
图的位置上,一开始的布局很关键,就跟我们围棋开始的几子差不多,决定了后面的展开,同时你也可以看别人的布局,在关键位置插上一脚,阻扰对手。
布局时还要注意旁边的水资源和绿洲,这些在后面圈地的过程中能给玩家带来一些金币,水资源是一次性的,谁先占就是谁的,而绿洲是共有的,只要在旁边有自己的骆驼就能获得金币,但只能获得一次。
这些资源虽然能给玩家带来金币,但是也千万不要为了一个资源而浪费自己每轮的两个骆驼布局,最主要的还是要最大可能的圈地。
自己的骆驼队伍也是有分颜色的,只有相同颜色的骆驼圈起来才能算成功,但要注意不要过多的使用同一颜色的骆驼,因为当其中一种颜色的骆驼用完,游戏也就结束了,开始结算最后的分数,不过还有一种例外,如果你在开始占有很大的优势,也可以快速用完同颜色骆驼以便确定胜局。
针对穿越沙漠问题的最佳决策和最优策略的建模研究
1“穿越沙漠”问题的提出一名玩家在已知每天天气状况的条件下,给出30天之内到达终点的最优路径和资源分配的最佳方案。
玩家根据地图提示,从起点出发,利用初始资金购买资源在沙漠中行走。
路途中可能会遇到不同天气,若遇到沙暴天气玩家即可以停留在原地,也可以选择挖矿。
将停留在原地所消耗的资源数为基础消耗量,若在沙暴天气挖矿即为基础消耗量的3倍,但其可获得基础收益。
若玩家资源不充足可用剩余的初始资金或挖矿所得的资金购买,但是每箱价格为基准价格的2倍。
若到达终点时资源还有剩余可按每箱基准价格的一半退回。
目的是在满足上述条件下回到终点尽可能多的保留资金。
题目中提到的地图线路以及相关的各种信息提示,包括每天的天气状况、初始资金、资源的价格和质量、在不同天气不同行为条件下消耗的资源配比和挖矿的收益等信息,皆出自2020年全国大学生数学建模竞赛B题关于“穿越沙漠”问题的探讨,读者可根据所需自行查阅。
2整体思路的构想经分析认为,该问题为最短路径和最优决策问题。
从起点到终点有许多条路径可供选择,先用穷举法确定有限个最优路径方案,再用Dijkstra算法求出任意两个区域的最小距离,最后用定量分析购买水和食物数量的最佳方案。
在行走过程中由于天气变化、物资是否充足、挖矿天数和负重上限等因素均会影响最优路径的选择。
该问题为了达到最终剩余资金最大化的目的,基于资源的最佳分配下的最优路径,结合Dijkstra算法规划下最优路径的假设,对于此我们分开讨论。
3模型的建立与求解3.1Dijkstra算法规划下最优路径的假设由地图提出基于最佳资源配置下的最优路径的假设:起点→村庄→矿山→村庄→终点。
3.2针对最优路径假设的建模分析不考虑天气的情况下,在基于该路径的算法并结合题中提供的地图可得:(1)起点到村庄再到矿山也需要花费8天时间,其部分路线图规划方案如下:1-25-24-23-21-9-15(村庄)-13-12(矿山)1-25-24-23-21-9-15(村庄)-14-12(矿山)1-25-24-23-22-9-15(村庄)-13-12(矿山)1-25-24-23-22-9-15(村庄)-14-12(矿山) (2)从矿山到村庄的路径可以通过上述村庄到矿山的路径反向推出,从矿山到终点的路径基于Dijkstra 算法简化可以得出即:15(村庄)-9-21-27(终点)。
穿越沙漠数学建模
穿越沙漠数学建模穿越沙漠以下面的小游戏为例:玩家拥有地图,用初始资金购买一定数量的水和食物(包括食物和其他生活必需品),从起点出发,在沙漠中行走。
在路上你会遇到不同的天气,你可以在矿山和村庄补充资金或资源。
我们的目标是在规定的时间内到达目的地,并尽可能多地存钱。
游戏的基本规则如下:(1)日是基本时间单位,游戏开始时间为第0天,玩家处于起始点。
玩家必须在截止日期之前或之前到达目的地,到达目的地后游戏结束。
(2)穿越沙漠需要水和食物资源,他们最小的计量单位就是箱子。
运动员每天的水和食物的总质量不能超过最大承重极限。
如果你还没有到游戏结束,水或食物已经用尽,游戏将被视为失败。
(3)日常天气是“晴天”、“高温”、“沙尘暴”三种情况之一。
沙漠各地的天气都一样。
(4)每天,玩家可以从地图的一个区域移动到邻近的另一个区域,或者呆在原地。
沙尘暴的日子必须保持不变。
(5)玩家在同一地点停留一天所消耗的资源量称为基本消耗量,行走一天所消耗的资源量称为基本消耗量的倍数。
(6)玩家可以在第0天开始时用初始资金以基本价格购买水和食物。
玩家可以停留在起点,也可以返回起点,但不能在多个起点购买资源。
玩家到达目的地后,剩余的水和食物可以被归还。
每盒的价格是基准价格的一半。
(7)当玩家留在矿上时,可以通过采矿获得资金。
开采一天所获得的资本额称为基本收入。
如果进行了开采,则消耗的资源量是基本消耗量的倍数;如果没有,则消耗量是基本消耗量。
到达矿井当天不允许采矿。
也可以在沙尘暴当天进行采矿。
(8)当玩家路过或留在村里时,他们可以随时使用剩余的初始资金或从采矿中获得的资金购买水和食物。
每盒的价格是基准价格的两倍。
根据游戏的不同设置,建立数学模型来解决以下问题。
假设只有一个玩家,而且在整个游戏中所有的天气状况都是预先知道的,请尽量给玩家一个最好的策略。
解决附件中的“一次通过”和“第二次通过”,并填写相应的结果结果.xlsx分别。
假设只有一个玩家,玩家只知道当天的天气状况,他就可以决定一天的行动计划,试着给出最好的玩家策略,并在附件中讨论“第三层”和“第四层”。
基于马尔可夫决策的穿越沙漠游戏策略研究
基于马尔可夫决策的穿越沙漠游戏策略研究基于马尔可夫决策的穿越沙漠游戏策略研究一、引言沙漠是一个环境条件恶劣且资源匮乏的地区,其干燥、沙尘暴、极端温度等特点使得人类很难在其中生存。
然而,人类对于探索未知地区和挑战极限的好奇心驱使着人们去穿越沙漠。
为了提高穿越沙漠的安全性和成功率,在实际游戏中运用马尔可夫决策模型成为一种常见的策略。
本文旨在研究基于马尔可夫决策的穿越沙漠游戏策略,并分析其在实际游戏中的应用情况。
二、马尔可夫决策模型概述马尔可夫决策模型是一种基于状态、动作和奖励的决策模型。
在马尔可夫决策模型中,状态是指系统所处的特定情况;动作是指系统可以采取的行为;奖励是指在特定状态下采取特定动作所得到的回报。
马尔可夫决策模型的目标是找到一个策略,使得系统在给定状态下采取最优的动作,从而最大化总体回报。
三、穿越沙漠游戏策略的建模1. 状态的定义:穿越沙漠游戏中,状态可以包括当前位置的坐标、温度、湿度、食物和水的剩余量等信息。
这些信息可以被量化和离散化,形成状态空间。
2. 动作的定义:穿越沙漠游戏中,动作可以包括向前移动、向后移动、向左移动、向右移动、停止不动等。
根据当前状态和动作,智能游戏系统可以将用户移动到新的位置。
3. 奖励的定义:穿越沙漠游戏中,奖励可以根据当前状态和动作的不同而有所变化。
例如,如果当前状态为高温和无水源,采取向前移动的动作可能会导致暑热和严重脱水,此时应给予负向反馈;而如果当前状态为低温和有水源,采取向前移动的动作可能会导致身体得到滋润,此时应给予正向反馈。
4. 状态转移函数:穿越沙漠游戏中,状态转移函数描述了状态之间的转变关系。
例如,状态从当前位置到下一个位置的转变可以根据移动的方向和距离来确定。
四、马尔可夫决策模型的求解1. 基于价值迭代的求解方法:基于价值迭代的方法通过不断更新状态值函数,找到最优策略。
状态值函数表示在特定状态下采取最优策略的预期回报。
2. 基于策略迭代的求解方法:基于策略迭代的方法通过不断更新策略函数,找到最优策略。
基于分布优化模型的穿越沙漠游戏攻略
箱)→矿山(工作两天)→19 号区域(阻碍行进 9 天)→村庄(水 [J].科学技术创新,2020(17):75-77.
补充到 225 箱,食物补充到 225 箱)→矿山(工作 5 天)→终点。 [3]刘志威,杨莉琼,谢永胜,刘鹏,佘培培.基于改进 Dijkstra 算法的
情况六:出现在第四阶段(图 3 中 19→矿山 14)的村庄。 川藏铁路站房工程物资动态调运研究[J].建筑经济,2020,41(S1):
择一条路线进行标记(如图 3)。
情况九:出现在第六阶段(图 3 中矿山 18→23→24→终点
在众多路径当中会出现影响决策的路径,称为关键路径。 25)的从矿山出来到终点的行径。
假设天气最坏的情况发生在每一段关键路径上,作为决策判断
解决策略 8:最优的行进路线为起点→村庄(补充水到 240
的依据。连续几天集中发生沙暴为最坏的天气情况,以最坏的 箱)→矿山 (工作六天)→村庄 (补充水到 207 箱,食物补充到
结果作为依据,在关键点统计沙暴出现的结果对列举的几种情 207 箱)→矿山(工作一天)→在路径被阻碍 9 天→终点。
况进行匹配,按照符合的情况对购买水和食物和挖矿天数进行
2 求解结果
决策。 具体出现连续沙暴天气的情况:
对于第一关,因为 ωp>ωs,所以即使在 7 天全部是晴朗的 最好的天气情况下挖矿资源的消耗和跨区域移动消耗的物资
算法,得到不同沙暴出现次数的最优策略。最后,给出一般情况下玩家的最佳策略(见表 1)。
关键词:穿越沙漠;分步优化模型;Dijkstra 算法;最短路径算法
中图分类号:TP301.6
文献标识码:A
文章编号:2096-4390渊2021冤19-0104-02
基于数学规划模型的“穿越沙漠”路线最优策略的研究
基于数学规划模型的“穿越沙漠”路线最优策略的研究【摘要】本文主要针对“穿越沙漠”游戏在规定条件下,对数学规划模型的建立进行了相关研究。
通过MATLAB求解分析得到最优路线,通过结合分析在食物、水物资、天气、采矿收益、路线、补给日期的选择等多种条件相互约束下,利用0-1规划、线性规划建立在规定时间内最大收益的最优策略的数学规划模型。
【关键词】0-1规划,线性规划,最优路线基金:湖南文理学院2020年大学生创新性试验计划一般资助项目,项目编号:YB2005;根据该游戏规则,玩家拥有一张沙漠地图、10000元的初始资金。
资金可以在起点和村庄购买所需数量的水和食物,玩家拥有水和食物的重量不能超过玩家负重上限。
玩家在每天根据天气、活动的情况不同,所消耗的物资不同。
玩家在矿山可以选择挖矿赚取基础资金。
若在到达终点之前食物或水资源耗尽,则游戏失败。
在天气已知的情况下,玩家从起点出发,须在规定时间内到达终点,并保留尽可能多的资金。
1、问题分析游戏规定:可能有三种天气情况—晴朗、高温、沙暴,且每天的天气状况已知,若遇沙暴天气,则必须原地休息或挖矿。
从第0天开始,须在30天内到达终点,且每次行动只能从所在区域前往相邻区域或者在原地停留。
村庄的水和食物的价格为起点的2倍,玩家在原地停留一天消耗的资源数量称为基础消耗量,行走一天消耗的资源数量为基础消耗量的2倍,挖矿一天消耗的资源数量为基础消耗量的3倍。
2.1、模型的建立与求解首先结合游戏规则以及地图进行分析,发现两种相对较优的可行策略。
一是直接从起点到最终点,不进行采矿工作,力求行走过程中花费最少;二是从起点到矿场进行采矿获取资金,再回到终点,力求获取的资金尽可能多。
针对第一种策略,找到了一条最优路线。
针对第二种策略,利用0-1规划和线性规划建立模型,求得了一条最优路线。
比较两种策略下,回到终点剩余的总费用,最终决定采用哪种策略。
针对第一种策略:利用MATLAB软件求解起点到终点的最短路径,即1—25—26—27。
穿越沙漠数学建模
穿越沙漠数学建模
穿越沙漠是一项具有挑战性的任务,对于数学建模来说,这是一个重要的应用领域。
穿越沙漠需要考虑许多因素,如温度、湿度、风向、风速、地形等等。
数学建模可以帮助我们预测和优化穿越过程中的一些关键因素,从而提高成功率和安全性。
首先,温度和湿度是影响穿越沙漠的重要因素。
数学建模可以帮助我们预测沙漠中的温度和湿度变化趋势,以便我们能够合理安排行程和休息时间。
这种建模可以利用历史数据和气象模型来进行,从而提供准确的预测。
其次,风向和风速也是穿越沙漠时需要考虑的重要因素。
沙漠地区常常受到强风的影响,这会导致沙尘暴和能见度降低。
通过数学建模,我们可以预测沙漠中的风向和风速,从而更好地规划路线和调整行进速度,以避免沙尘暴的影响。
此外,地形是穿越沙漠时需要特别关注的因素之一。
数学建模可以帮助我们分析沙漠地形的复杂性,并为我们提供最佳路径规划和地形变化的预测。
这种建模可以利用地理信息系统(GIS)和地形数据来进行,从而提供详细的地形分析和可视化。
除了上述因素,数学建模还可以用于优化穿越沙漠的路线和行进速度。
通过建立数学模型,我们可以考虑到不同因素的相互作用,例如温度、湿度、风向、风速和地形等,并通过优化算法找到最佳的路线和速度,以最大程度地节省时间和能源。
总之,数学建模在穿越沙漠方面具有重要的应用价值。
通过预测和优化关键因素,我们可以提高穿越沙漠的成功率和安全性,为探险家和冒险家们的旅程提供有力的支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
情景非常具体,数据需要少,需紧密结合情景具体建模,不要硬套模型。
编
程能力要求高一点。
三问都是优化模型,注意模型之间的关联。
注意点:
1.对游戏规则摸清楚,不要急着建模。
2.涉及到路线、事件的选择,使用0-1 变量等定义模型。
3.最短路径基本可以数出来,考察的是最优路径以及路径前对资
源的购买(收益最大)。
4.论文中多一点路线示意图,条件分析图。
5.代码需要跑出来,国赛会检查。
6.一些选择上可设置小心机。
第一问:
在第一关和第二关的探险过程中,运用初始的资金对于资源进行合理的分配,可以通过线性规划,确定好在未来一段时间的消耗与收益,制定好合理的规划,通过MATLAB 计算出需要使用的资源。
第一问的地图可以使用TSP 算法,可以通过LINGO 和MATLAB 两个软件进行计算,选择出最优路径。
也可以使用神经网络算法,来对于路径的选择进行训练,最终也可以得到最优路径。
方法较多,仅供参考。
经过多次训练对比,最终计算出最优策略,对比资金数量。
第一问相对而言比较简单。
第二问:第二问与第一问相比提升了难度,如果玩家在进行策略安排的时候,
不知道天气的状况那么小伙伴们可以自己商讨给出何种方案,比如多买水,多买食物等等方法,再这之后通过选择最优路径进行合理的方法选择并讨论,解题方法相对比较固定。
也可以使用神经网络算法进行训练,并给出一般的情况说明。
第三关和第四关相对来说,地图位置更加复杂,需要通过LINGO 算法对其进行合理编排,编写代码是一项比较困难的工作。
第三问:
(1)对于n 名相同的初始资金,且同时从起点出发的玩家来说,游戏规则需要进一步注意规范,为了保证多方共赢,在天气状况已知的情况下,可以通过先前MATLAB 中的神经网络算法算出的最优旅行路线,计算多次的结果进行对比,保证不会出现重复的状况,剔除掉重复出现的
次数。
觉得次数比较慢,可以通过遗传算法、蚁群算法等来对其进行优化,体现模型的创新性。
因为天气状况已知,所以相对比较好安排合理的路线,对于安排好的路线分别进行编号,再依次进行合理的计算,最终确定结果,
(2)对于n 名相同的初始资金,且同时从起点出发的玩家来说,游戏规则
需要进一步注意规范,为了保证多方共赢,在天气状况未充分被知晓的
情况下,可以通过先前MATLAB 中的神经网络算法算出的最优旅行路线,分别对其进行最终受益进行计算,选择出比较合理的解决方案,在一般情况下,第六关的地图也相对较为复杂,通过LINGO 进行编
码,再带入模型中进行计算,再对理想化结果进行对比,确定两者之间的差距,对于自身的资源进行调整,对于不同的地图,携带的资源往往也会发生不同,那么就需要对其进行合理的解释即可实现题目要求。