数学建模竞赛中常用软件的操作
数学建模常用软件功能介绍
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1 Mathematica简介Mathematica是美国Wolfram公司开发的一套符号计算系统。
本章简要介绍windows平台下Mathematica5.0的基本操作。
Mathematica功能强大,内容丰富的函数覆盖了初等数学,微积分和线性代数等众多的数学领域,包含了数学多方向的新方法和新技术。
同时, Mathematica具有异常强大的作图函数,是非常好的可视化的工具。
Mathematica具有自由的集成环境和优良的系统开放性,吸引了众多的用户,在科研院所和高等学校非常流行。
Mathematica使用C语言编写,它吸收了不同类型的软件特点:•具有简单的Basic的交互方式操作;•具有类似于Matlab,MathCAD的强大的数值计算功能;•具有Maple那样强大的符号计算功能;•具有类似C和Pascal那样的结构化程序设计。
2 LINGO和LINDO简介LINGO和LINDO是专门用于求解数学规划问题的软件包。
由于执行速度快,而且能够方便地输入、求解和分析数学规划问题,因此在教学、科研和工业界得到广泛应用。
使用LINDO和LINGO,能够迅速的求解规划问题的最优决策,省去了大量难以想象的人工计算。
3 MATLAB简介MATLAB是由美国Mathworks公司开发,是一个交互式的以矩阵计算为基础的科学和工程计算软件。
其编程效率高,计算功能强,使用非常方便,并且易于扩充,绘图功能强大,并且提供了各种工具箱,为工程实践提供了强大的支持。
4 MATYPE简介MathType是一个强大的数学公式编辑器,与常见的文字处理软件和演示程序配合使用,能够在各种文档中加入复杂的数学公式和符号。
可以与常见文字处理工具紧密结合,支持OLE (对象的链接与嵌入),可以在任何支持OLE 的文字处理系统中调用(从主菜单中选择"插入->对象" 在新对象中选择"MathType Equation" ),帮助用户快速建立专业化的数学技术文档。
数学建模软件的基本操作教程
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数学建模软件的基本操作教程第一章:数学建模软件概述数学建模软件是一种专业的工具,用于解决实际问题中的数学建模。
它通过模拟、仿真、优化等方法,将实际问题转化为数学模型,并使用数值计算方法进行求解。
本章将介绍数学建模软件的基本概念和功能。
1.1 数学建模软件的定义数学建模软件是一种为数学建模而设计的软件工具,它提供了数学建模所需的各种功能和工具,如模型构建、模拟仿真、数据处理、结果分析等。
1.2 数学建模软件的特点数学建模软件具有以下几个特点:(1)集成性:数学建模软件提供了一系列的工具和功能,使得用户可以在同一个平台上完成从模型构建到结果分析的全部过程。
(2)可视化:数学建模软件通常支持图形化界面,通过图形化展示模型和结果,方便用户理解和分析。
(3)灵活性:数学建模软件不仅提供了一些常用的建模方法和模型库,还支持用户自定义模型和算法,以适应不同问题的需求。
第二章:数学建模软件的安装和设置本章将介绍数学建模软件的安装和设置过程,以保证软件可以正常运行。
2.1 软件的安装(1)下载软件安装包:从官方网站或其他可靠来源下载数学建模软件的安装包。
(2)运行安装包:双击安装包文件,按照提示完成软件的安装过程。
(3)选择安装路径:根据个人需求选择软件的安装路径,最好选择一个空闲的硬盘分区。
2.2 软件的设置(1)语言设置:根据个人使用习惯选择软件的语言版本。
(2)字体设置:根据屏幕分辨率和个人习惯选择适合的字体和字号。
(3)常用配置:根据个人需求设置一些常用的配置,如默认保存路径、单位制等。
第三章:数学建模模型的构建本章将介绍数学建模模型的构建方法和技巧。
3.1 参考现有模型在构建数学建模模型时,可以先参考相关领域的现有模型,了解其基本思路和结构,并根据实际问题的特点进行适当修改和扩展。
3.2 数据采集和处理在构建模型之前,需要进行数据的采集和处理,包括数据的获取、清洗、筛选等工作。
可以利用软件提供的数据处理功能,对数据进行预处理和分析。
数学建模常用软件介绍
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1.2.1 主菜单
主菜单上有9个菜单项。点击菜单项会弹出下拉式 菜单。
File菜单中的New、Open、Close、Save、Save As命 令分别用于新建、打开、关闭、保存、另存为,功能与 其它常用软件类似。File菜单中还有一个比较常用的选 项Palettes,当鼠标指向它时,会弹出下一级子菜单, 用来打开各种基本输入模版。
Tanh[x] 双曲正切函数; Coth[x] 双曲余切函数。
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2.2 自定义函数
Mathematic允许用户使用自己定义的函数, 定义方法有 2.2.1初等函数 例
结果为 27 + E^3
注意:定义函数时自变量后面一定要加下划线。冒号是 只运行不显示
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(3)输入键盘上没有的字符或数学记号,可以点击File 菜单中Palettes 项里的“Basic Input”,打开特殊符号 表单。 (4)Mathematica中的标点符号必须要切换到英文状态 下输入。引号“;”放在一行命令后,表示执行运算但 不显示结果。圆括号( )仅用来改变运算次序,花 括号{ }则用于命令中的选项或表示集合,注意各种 括号必须成对出现。
(1)系统的所有函数(命令)都必须以大写英文字母开 头,并注意区分大小写,自变量要放在方括号[ ]内。 变量名最好用小写字母,否则容易与软件内部函数 (命令)名冲突,比如大写字母C和D都不能用来作为 变量名。 (2)Mathematica中常用的运算符号有5个(加、减、乘、 除、乘方):+、-、*(或空格)、/、^,空格的用法 比较特殊,要特别注意。
数学建模竞赛中常用软件的操作
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数学建模竞赛中常用软件的操作本节主要介绍数学建模竞赛中常用软件MATLAB和Lingo的一些基本操作。
一、Desktop简介在桌面双击MA TLABb图标,或双击安装目录C:\Program Files\MATLAB\ R2012a\bin 下的MATLAB文件。
启动后默认界面如下图。
图1 Desktop操作桌面的外貌1. Command Window该窗口是进行MATLAB各种操作的主要窗口。
在该窗内可以输入各类指令、函数、表达式;显示除了图形外所有的运算结果,错误时,给出相关出错提示。
指令输入完后只有按回车键【Enter】才能执行;如果输入的指令不含赋值号,计算结果被赋于默认的变量ans。
变量名和函数名对大小写敏感,变量第一个字符必须是英文字母,最多包含63个字符(英文、数字和下划线),不能包括空格、标点、运算符;不能使MA TLAB的关键词和自用的变量名(eps,pi等)函数名(sin,exp等)、文件夹名(rwt,toolbox等)。
在Matlab中有一些固定变量,例如(1) ans:在没有定义变量名时,系统默认变量名为ans;(2) eps:容许误差,非常小的数;(3) pi:即圆周率 ;(4) i, j:虚数单位;(5) inf:表示正无穷大,由1/0运算产生;(6) NaN(Not A Number):表示不定值,由inf/inf或0/0运算产生;(7) nargin:函数的输入变量数目;(8) nargout:函数的输出变量数目。
在MA TLAB中,控制流关键字if, for, end等用蓝色字体表示;输入指令中的非控制指令、数字显示为黑色字体;字符串显示为紫色字体;注释为绿色字体;警告信息为红色字体。
2 工作空间浏览器工作空间(Workspace)窗口用于浏览MATLAB中的变量。
在工作空间窗口内,用户可以方便地查看、编辑存储的数据变量。
表1 工作空间浏览器主要功能及其操作方法工作空间常用的管理指令有:(1)who及whos:查询指令(2)clear:清除工作空间中的所有变量clear var1 var2:清除工作空间中的变量var1和var2(3)save FileName :把全部内存变量保存为Filename.mat文件save FileName v1 v2:把变量v1和v2保存为Filename.mat文件save FileName v1 v2 –append :把变量v1和v2添加到Filename.mat 文件 (4)load FileName:把Filename.mat 文件中全部变量调入内存load FileName v1 v2:把Filename.mat 文件中v1 , v2调入内存 3. Current Folder用户保存文件时,如果不专门指定目录名,则所存文件将保存在当前文件夹下。
R软件对数学建模中定性数据的处理应用
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R软件对数学建模中定性数据的处理应用R软件是一种流行的统计分析工具,广泛应用于数学建模和数据分析领域。
在数学建模中,定性数据是指描述性质、特征或品质的数据,通常以文字形式表达,而不是数值。
R软件提供了一些常用的方法来处理定性数据。
下面将介绍一些常见的方法和应用。
1. 数据的整理和清洗定性数据通常以文字形式保存,首先需要对数据进行整理和清洗。
R软件提供了各种函数和工具来对数据进行排序、去重、删除重复项、删除缺失数据等操作。
2. 数据的可视化R软件提供了丰富的数据可视化函数和包,可以将定性数据转化为图形化表达,帮助人们更直观地理解数据。
比如可以使用条形图、饼图、雷达图等来显示定性数据的分布和比例。
3. 数据的统计分析R软件提供了多种统计分析函数和包,可以对定性数据进行各种统计分析。
比如可以计算定性数据的频数和频率,进行卡方检验和Fisher精确检验等,用于描述和分析数据的特征和相互关系。
4. 数据的建模和预测定性数据有时也可以用于建立预测模型。
R软件提供了多种机器学习和预测建模方法,可以根据定性数据对未知数据进行分类和预测。
比如可以使用决策树、朴素贝叶斯分类器、随机森林等进行分类和预测分析。
5. 文本挖掘和自然语言处理R软件提供了丰富的文本挖掘和自然语言处理函数和包,可以对定性数据中的文字信息进行处理和分析。
比如可以进行文本分词、词频统计、情感分析等,用于挖掘文字信息中的隐藏模式和关系。
R软件提供了丰富的工具和函数来处理定性数据,可以进行数据整理、数据可视化、统计分析、建模预测、文本挖掘等操作。
这些功能可以帮助人们更好地理解和利用定性数据,为数学建模提供支持和帮助。
Excel在数学建模中的应用
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第四步:将条形图转换成标准直方图
(如图所示)
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二、用Excel绘制图表 (以文件“图表”为例)
图表是数据表现的另一种形式。数据的图表化就是将单 元格中的数据以各种统计图的形式显示。
1.图表种类 (1)独立的图表:单独占据一个工作表,打印时也将与数据 表分开打印。 (2)附属于工作表的嵌入式图表:它和数据源放置在同一张 工作表中,同时打印。
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绘图实例: 用Excel绘制任意一元函数的图像
以 y 2sin x ln(1 x2 ) 为例介绍:
40
三、用Excel进行相关与回归分析 1、用Excel计算描述统计量 2、用Excel进行相关分析 3、用Excel进行回归分析
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三-1、用Excel计算描述统计量 (1)用函数计算描述统计量 (2)描述统计菜单项的使用
6
函数的引用
手工输入:在编辑栏或单元格内输入 引用单元格地址:
7
相对引用
利用单元格间的相对位置关系引用单元格内容。公式中 的相对引用随单元格的移动而修改,但原来的位置不变。
例:打开文件“数据编辑”,在工作表“电视机的销售 统计表” 的G3中输入“=E3*F3,则可在G4、G5、G6、 G7、G8中填入相应公式来计算商品的销售金额。 绝对引用
3
自动输入数据
自动填充鼠标拖动填充柄向下、右拖数字 增量为1,向上、左拖增量为-1 .
自定义序列 ① 工具——选项——新序列——输入序列 内容,每个序列间按回车键——添加 ② 选中序列区域——工具——选项——导 入——确定
4
5
公式的使用
用公式计算 所有的公式运算均以“=”开头。错误的公式以#开头。 (1)数学运算符: +、-、*、/、^、%(计算准则:先乘方,再乘、除,
了解数学建模常用软件的概况及功能

景德镇陶瓷学院实验报告课程名称数学建模姓名钟书教师胡祎专业班级 10计科学号201030457132日期2013.11.20实验名称:数学建模网站实验目的:了解数学建模实验要求:了解数学建模常用软件的概况及功能实验数据记录:MatlabMathematicalingoSAS这四种软件最常用实验内容:数学建模软件介绍一般来说学习数学建模,常用的软件有四种,分别是:matlab、lingo、Mathematica和SAS 下面简单介绍一下这四种。
MATLAB的概况MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.2.Mathematica的概况Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者 Stephen Wolfram 成立于1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品。
Mathematica 是一套整合数字以及符号运算的数学工具软件,提供了全球超过百万的研究人员,工程师,物理学家,分析师以及其它技术专业人员容易使用的顶级科学运算环境。
Lingo软件在数学建模竞赛中的应用
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2010年8月 十堰职业技术学院学报 Aug.,2010第23卷第4期 Journal of Shiyan T echnical Institute V ol.23No.4L ingo软件在数学建模竞赛中的应用金晶晶(福建交通职业技术学院基础部,福建福州350007)[摘 要] 针对三道全国大学生数学建模竞赛赛题,利用Ling o软件对模型进行求解,并分析了Lingo软件在求解较大规模数学规划模型所发挥的作用。
[关键词] Ling o软件;数学建模;数学规划;曲线拟合[中图分类号] O141.4 [文献标识码] A [文章编号] 1008 4738(2010)04 0085 04数学建模(Mathem atical M odeling)是对现实世界的一个特定对象,为了一个特定目的,根据特有的内在规律,作出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构的过程[1]。
Lingo是Linear Interactive and General Opti m izer的缩写。
Ling o软件是美国芝加哥大学的Li nus Schrag e教授于1980年前后开发出来的一套专门用于求解最优化问题的软件包,即 交互式的线性和通用优化求解器,包括功能强大的建模语言,建立和编辑问题的全功能环境,读取和写入Excel和数据库的功能,以及一系列完全内置的求解程序。
使用者甚至不需要指定或启动特定的求解器,因为Lingo会读取方程式并自动选择合适的求解器。
目前Lingo产品已经有Lingo8.0版本,新版本的求解规模都在原有基础上得到进一步加强。
Ling o软件的最大特色在于其具有的快速建构模型、轻松编辑数据、强大求解工具、交互式模型或建立完成应用、丰富的文件支持。
纵观近几年全国大学生数学建模竞赛赛题,参赛者大都需要处理较复杂的数学规划和曲线拟合等问题,模型的建立与求解较为复杂、计算量大,而m atlab、mathm atica等软件语法比较复杂不易掌握。
2023数学建模c题数据处理excel
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2023数学建模c题数据处理excel在数学建模比赛中,数据处理是非常重要的一部分,尤其是在2023年的数学建模C题中。
使用Excel软件可以很好地处理和分析大量的数据,让我们来看看如何在Excel中进行数据处理。
首先,我们需要将原始数据导入Excel中。
在Excel的工作表中,我们可以将数据逐行逐列地输入,或者直接将数据复制粘贴到表格中。
在导入数据后,我们可以进行数据清洗,去除重复数据、筛选数据等操作,确保数据的准确性和完整性。
接着,我们可以利用Excel的函数和公式进行数据的计算和分析。
例如,我们可以使用SUM函数计算数据的总和,AVERAGE函数计算数据的平均值,COUNT函数统计数据的数量等。
通过这些函数和公式,我们可以快速准确地分析数据,得出有用的结论。
另外,Excel还提供了数据透视表的功能,可以帮助我们更直观地分析数据。
通过数据透视表,我们可以快速对数据进行分组、汇总和计算,从而更清晰地了解数据的分布和规律,为后续的建模和分析提供便利。
此外,Excel还支持数据的可视化展示,例如制作图表、图形等。
通过图表,我们可以直观地展示数据的趋势和关系,更直观地向他人展示数据分析的结果,提高数据分析的可视化效果和说服力。
在数据处理的过程中,我们还需要注意数据的保密性和安全性。
在Excel中,我们可以设置数据的保护密码,限制数据的修改和访问权限,确保数据的安全和保密性,避免数据泄露和损坏。
综上所述,Excel是一个功能强大的数据处理工具,可以帮助我们高效地处理和分析数据,为数学建模C题的数据处理提供有力的支持。
通过熟练掌握Excel的各种功能和操作,我们可以更好地完成数据处理的任务,为建模和分析的顺利进行奠定基础。
希望以上内容对您的数据处理有所帮助,祝您在2023年的数学建模比赛中取得优异的成绩!。
数学建模竞赛常用软件
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数学建模竞赛软件
31
Matlab解法
m ax z 7 2 x1 6 4 x2
x1 x2 5 0
s
.t
.
1
2
x1 3
8x x1
2
1
4 00
8
0
x 1 0 , x 2 0
• 转化为最小值问题,用linprog求解
c=[-72 -64];A=[1 1;12 8;3 0];b=[50;480;100]; [x,f]=linprog(c,A,b,[],[],zeros(2,1))
数学建模竞赛软件
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随机模拟
• rand - [0,1]区间均匀分布随机数 • randn - 标准正态分布随机数 • randperm - 1...n 随机排列 • normrnd – 一般正态分布随机数 • normpdf –正态分布概率密度函数 • normcdf –正态分布分布函数 • norminv –正态分布逆分布函数(分位数) • …….均匀分布,二项分布, 泊松分布等
• 数据分析和作图 • 统计分析(估计、检验、回归等)
1. 工具菜单:加载宏“分析工具库” 2. 工具菜单:数据分析
• 数学规划(最优化)
1. 工具菜单:加载宏“规划求解” 2. 工具菜单:规划求解
数学建模竞赛软件
5
Excel求解回归分析例题.xls
• 2004年竞赛B题: 电力市场的输电阻塞管 理
• 从因子载荷矩阵f看出:因子1代表第一组元素2, 4,7,8;因子2代表第2组元素3,6;因子2代表 元素1.从Stats.p可见模型解释了方差的28.51%
数学建模竞赛软件
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最优化方法
• linprog - 线性规划 • fminbnd - 一元函数极值 • fminuc - 多元函数极值拟牛顿法 • fminsearch - 多元函数极值单纯形搜索法 • fmincon - 非线性规划 • quadprog - 二次规划
数学建模常用软件
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一、MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。
二、LINGO是Linear Interactive and General Optimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,功能十分强大,是求解优化模型的最佳选择。
LINGO在教育、科研和工业界得到广泛应用. LINGO主要用于求线性规划、非线性规划、二次规划、整数规划和动态规划问题,也可用于一些线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根等。
三、DPS:Data Processing System 的缩写。
表示:数据统计处理系统。
DPS=Excel+SPSS ,既有Excel那样方便的在工作表里面处理基础统计分析的功能,又实现了SPSS高级统计分析的计算。
DPS提供的十分方便的可视化操作界面,可借助图形处理的数据建模功能为您处理复杂模型提供了最直观的途径。
四、SPSS(Statistical Product and Service Solutions),“统计产品与服务解决方案”软件。
SPSS提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法,比如数据的探索性分析、统计描述、列联表分析、二维相关、秩相关、偏相关、方差分析、非参数检验、多元回归、生存分析、协方差分析、判别分析、因子分析、聚类分析、非线性回归、Logistic回归等。
数学建模问题求解的工具
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数学建模问题求解的工具数学建模作为一种综合运用数理知识和计算机技术的方法,能够帮助我们解决复杂的实际问题。
为了高效地进行数学建模,我们需要借助各种工具和软件来辅助求解。
本文将介绍数学建模问题求解过程中常用的工具及其功能。
一、数学软件工具1. MATLABMATLAB是一种强大的数学软件工具,它提供了丰富的数值计算、绘图和数据分析功能。
在数学建模问题求解中,我们可以利用MATLAB进行数值解法的实现,如差分法、积分法和线性规划等。
此外,MATLAB还具备绘制各类图表和数据可视化的能力,便于对数学模型的结果进行分析和展示。
2. MathematicaMathematica是一款综合的数学软件系统,广泛应用于科学计算、数据可视化和工程分析。
它提供了强大的符号计算能力,能够精确求解代数方程、微分方程等数学模型,并支持在各个领域进行建模和求解。
Mathematica还具备高级绘图功能,可以生成精美的图像,方便展示研究结果。
3. MapleMaple是一种常用的数学建模软件,它提供了丰富的数学函数库和符号计算功能。
Maple的特点是可以将建模问题转化为数学表达式,并进行符号推导和求解。
此外,Maple还支持二维和三维绘图,可以将数学模型的结果可视化,有助于更好地理解和分析问题。
二、优化建模工具1. GurobiGurobi是一个强大的数学规划求解器,能够解决线性规划、整数规划、二次规划等数学优化问题。
它具有高效的求解算法和优化引擎,能够在较短时间内求解大规模和复杂的优化问题。
Gurobi还提供友好的用户界面和多种编程接口,使得建模者能够方便地使用其功能进行建模求解。
2. AMPLAMPL是一种专业的建模语言和环境,适用于各类数学建模问题。
通过AMPL,建模者可以将数学模型表达为简洁的语句,并结合各种优化算法进行求解。
AMPL还提供了丰富的建模库和示例,方便初学者快速上手。
此外,AMPL支持与各种求解器的接口,可以与Gurobi、CPLEX等优化工具进行配合使用。
全国大学生数学建模竞赛系统使用手册-学校账号(主账号)
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全国大学生数学建模竞赛支撑平台使用手册(学校账号-主账号)2018年7月同方知网(北京)技术有限公司第一部分总体说明 (1)1 系统业务流程 (1)2 系统功能架构 (1)第二部分系统使用说明 (2)1 登录 (2)1.1用户登录 (2)1.2 激活 (2)1.3忘记密码 (3)1.4查看通知公告 (3)1.5下载竞赛题目 (4)2 首页 (4)2.1 下载使用手册 (5)2.2 检索 (5)2.3 竞赛专题 (8)2.4 研读学习 (9)2.4.1创建专题 (9)2.4.2 添加文献 (10)2.4.3 在线阅读 (13)2.4.3.1 XML文献阅读 (13)2.4.3.2 Pdf文献阅读 (17)2.4.4 多种类型笔记 (17)2.4.5 笔记汇编 (29)2.4.6 学习成果 (33)2.5创作投稿 (34)2.5.1 新建创作 (35)2.5.2 选择模板 (35)2.5.3内容编写 (36)2.5.4 版本管理 (39)2.5.5文档下载 (40)2.5.6成果投稿 (41)2.6 我的 (41)3 账号管理 (43)3.1 管理员账号管理 (43)3.1.1 添加子账号 (43)3.1.2 编辑子账号 (44)3.1.3 删除子账号 (44)4 本校参赛队伍管理 (45)5 注意事项 (46)5.1 系统账号 (46)5.2 修改密码 (46)5.3 群组学习 (46)5.4 账号管理 (46)5.5 参赛队导入模板说明 (47)第一部分总体说明1 系统业务流程2 系统功能架构学校管理员账号管理管理员账号管理主账号管理子账号管理本校参赛队伍管理导入导出参赛队、清空参赛队第二部分系统使用说明1 登录1.1用户登录访问,输入用户名、密码(默认密码为您在竞赛系统中所使用手机号的后6位)、验证码登录。
右侧展示全国联系人、赛区联系人、学校联系人的联系方式。
建议使用谷歌、火狐、IE10以上浏览器访问。
2023数学建模c题数据处理excel
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2023数学建模C题数据处理excel一、引言在数学建模竞赛中,数据处理是一个非常重要的环节。
而Excel作为一个强大的数据处理工具,被广泛运用于数学建模中。
本文将以2023数学建模C题为例,介绍如何使用Excel进行数据处理和分析。
二、数据导入1. 打开Excel软件,并新建一个工作表。
2. 将C题所提供的原始数据导入到Excel中。
可以使用“数据” tab页的“来自文本”或“来自其他源”功能,将数据导入到Excel中。
三、数据清洗1. 去除重复数据- 选中需要去重的数据范围。
- 点击“数据” tab页中的“删除重复项”,选择需要去除重复的字段,并点击确定即可。
2. 去除空白行- 选中数据范围。
- 在“开始” tab页中的“编辑”组中,点击“查找和选择”,选择“转到特殊”。
- 在弹出的对话框中选择“空白行”,点击确定即可将空白行删除。
3. 格式规范化- 对于不同的数据类型,可以利用Excel的格式化功能进行规范化处理。
- 将日期统一格式化为“年-月-日”的形式,将货币格式化为“¥1,000.00”的形式等。
四、数据分析1. 描述性统计- 利用Excel的函数和工具,可以方便地进行数据的描述性统计。
- 可以使用SUM、AVERAGE、MAX、MIN等函数来计算数据的总和、平均值、最大值和最小值等。
2. 数据可视化- 利用Excel的图表功能,可以将数据以直观的图表形式展现出来。
- 可以选择合适的图表类型,如柱状图、折线图、饼图等,展示数据的分布和趋势。
3. 数据筛选和排序- 利用Excel的筛选功能,可以按照指定的条件筛选数据。
- 也可以利用排序功能对数据进行排序,以便更好地进行分析。
五、数据导出和报告1. 数据导出- 在数据处理和分析完成后,可以将结果数据导出到其他文件格式中,如CSV、PDF等。
- 可以使用“另存为”功能,选择需要保存的文件格式,并进行保存。
2. 报告撰写- 在数据分析的基础上,可以撰写数据分析报告,对数据处理和分析的过程进行总结和描述。
数学建模竞赛培训之编程MATLAB实用教程
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数学建模竞赛培训之编程MATLAB实用教程在当今的学术和工程领域,数学建模竞赛越来越受到重视,而MATLAB 作为一款强大的数学计算和编程软件,在其中发挥着至关重要的作用。
如果你正在为数学建模竞赛做准备,那么掌握 MATLAB 的编程技巧将为你在竞赛中取得优异成绩提供有力的支持。
接下来,让我们一起开启 MATLAB 编程的实用教程之旅。
一、MATLAB 基础首先,我们来了解一下 MATLAB 的基本操作界面。
当你打开MATLAB 时,会看到一个命令窗口,这是我们输入命令和查看结果的地方。
变量是编程中的重要概念,在 MATLAB 中,变量无需事先声明类型,直接赋值即可使用。
例如,我们可以输入`x = 5` ,此时`x` 就被赋值为 5 。
MATLAB 支持多种数据类型,如数值型(包括整数和浮点数)、字符型、逻辑型等。
二、矩阵操作矩阵在数学建模中经常用到,MATLAB 对矩阵的操作非常方便。
可以通过直接输入元素来创建矩阵,比如`A = 1 2 3; 4 5 6` 就创建了一个 2 行 3 列的矩阵`A` 。
矩阵的运算也十分简单,加法、减法、乘法等都有相应的运算符。
例如,两个矩阵相加可以直接使用`A + B` 。
三、函数的使用MATLAB 拥有丰富的内置函数,大大提高了编程效率。
比如求矩阵的行列式可以使用`det()`函数,求矩阵的逆可以使用`inv()`函数。
我们还可以自己定义函数,语法如下:```matlabfunction output_args = function_name(input_args)%函数体end```四、绘图功能在分析数据和展示结果时,绘图是必不可少的。
MATLAB 能够绘制各种类型的图形,如折线图、柱状图、饼图等。
以绘制简单的折线图为例,使用`plot()`函数,如`plot(x,y)`,其中`x` 和`y` 是数据向量。
五、数值计算在数学建模中,常常需要进行数值计算,如求解方程、求积分等。
R软件对数学建模中定性数据的处理应用
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R软件对数学建模中定性数据的处理应用R软件是一种功能强大的统计分析和数据可视化工具,它在数学建模中的应用广泛。
在数学建模过程中,处理定性数据是一个重要的环节。
定性数据是指用语言描述的数据,通常表示某种性质、特征或状态,而非数值。
在数学建模中,处理定性数据需要进行合适的转换和分析,以便能够在模型中使用。
本文将介绍R软件在处理定性数据方面的应用,包括定性数据的导入、转换和可视化。
一、定性数据的导入在使用R软件处理定性数据之前,首先需要将数据导入到R环境中进行处理。
R可以导入各种格式的数据,包括文本文件、Excel文件、数据库数据等。
对于定性数据,通常采用文本文件或Excel文件进行导入。
在R中,可以使用read.table函数或read.csv函数来导入文本文件,使用readxl包来导入Excel文件。
导入数据后,可以使用str函数或summary函数来查看数据的结构和概况,以便进行后续的处理和分析。
二、定性数据的转换定性数据通常需要进行适当的转换和整理,以便能够在数学建模中使用。
在R中,可以使用一系列函数和包来对定性数据进行转换和整理。
常用的方法包括:1. 因子化:将定性变量转换为因子变量,以便进行分组和分类分析。
在R中,可以使用as.factor函数将字符变量转换为因子变量。
2. 编码:对定性变量进行编码,通常使用0和1表示两个水平。
在R中,可以使用ifelse函数进行编码,也可以使用相关包来进行独热编码等方式。
3. 排序:对定性变量进行排序,以便进行排序分析和相关分析。
在R中,可以使用order函数对定性变量进行排序。
4. 类别转换:将定性变量进行类别转换,通常通过相关包来进行处理,比如使用dplyr包进行类别转换。
通过上述转换和整理,可以使定性数据适应不同的数学建模需求,为后续的分析和建模提供基础。
三、定性数据的可视化定性数据的可视化是理解数据特征和规律的重要手段。
在R中,可以使用一系列函数和包来对定性数据进行可视化。
数学建模软件的高级功能介绍
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数学建模软件的高级功能介绍第一章简介数学建模软件是一种专门用于解决复杂数学问题的工具。
它不仅可以对数学模型进行建立和求解,还具备许多高级功能,可以提高建模过程的效率和精确度。
第二章数据分析和预处理功能数学建模软件提供了多种数据分析和预处理功能,例如数据可视化、数据清洗、数据归一化等。
通过这些功能,用户可以更好地理解数据的特征和规律,为后续的数学建模工作提供有效的输入。
第三章模型建立和参数调整功能数学建模软件具备动态建模和静态建模的能力。
在动态建模过程中,软件能够根据实时采集到的数据自动调整模型参数,实现对实际情况的实时反馈。
在静态建模过程中,软件提供了参数调整功能,用户可以根据实际情况手动调整模型参数,以获得更精确的模型。
第四章模型求解和分析功能数学建模软件提供了多种模型求解算法,如线性规划、非线性规划、整数规划等。
用户可以根据实际问题选择合适的求解算法,并优化模型求解过程。
同时,软件还提供了对模型求解结果的分析功能,用户可以对模型的可行性、鲁棒性进行评估。
第五章优化和优化算法功能数学建模软件还具备优化和优化算法功能。
通过这些功能,用户可以对模型进行参数优化、约束优化等操作,以达到最佳解的目标。
软件提供了常用的优化算法,如遗传算法、模拟退火算法等,用户可以根据实际情况选择合适的算法进行优化。
第六章模型可视化和报告功能为了更好地理解和展示模型结果,数学建模软件提供了多种模型可视化功能。
用户可以通过绘制图表、绘制3D模型等方式,直观地展示模型的结果。
同时,软件还提供了报告功能,用户可以将模型结果导出为报告,方便与他人共享和交流。
第七章模型验证和验证功能数学建模软件提供了模型验证和验证功能。
通过这些功能,用户可以对模型的正确性和可靠性进行评估。
软件提供了多种验证方法和工具,例如交叉验证、误差分析等,用户可以选择适合的方法进行验证。
第八章高级模型和定制功能为了满足用户更高级和定制的需求,数学建模软件还提供了高级模型和定制功能。
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数学建模竞赛中常用软件的操作本节主要介绍数学建模竞赛中常用软件MATLAB和Lingo的一些基本操作。
一、Desktop简介在桌面双击MA TLABb图标,或双击安装目录C:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin下的MA TLAB文件。
启动后默认界面如下图。
图1 Desktop操作桌面的外貌1. Command Window该窗口是进行MATLAB各种操作的主要窗口。
在该窗内可以输入各类指令、函数、表达式;显示除了图形外所有的运算结果,错误时,给出相关出错提示。
指令输入完后只有按回车键【Enter】才能执行;如果输入的指令不含赋值号,计算结果被赋于默认的变量ans。
变量名和函数名对大小写敏感,变量第一个字符必须是英文字母,最多包含63个字符(英文、数字和下划线),不能包括空格、标点、运算符;不能使MA TLAB的关键词和自用的变量名(eps,pi等)函数名(sin,exp等)、文件夹名(rwt,toolbox等)。
在Matlab中有一些固定变量,例如(1) ans:在没有定义变量名时,系统默认变量名为ans;(2) eps:容许误差,非常小的数;(3) pi:即圆周率 ;(4) i, j:虚数单位;(5) inf:表示正无穷大,由1/0运算产生;(6) NaN(Not A Number):表示不定值,由inf/inf或0/0运算产生;(7) nargin:函数的输入变量数目;(8) nargout:函数的输出变量数目。
在MA TLAB中,控制流关键字if, for, end等用蓝色字体表示;输入指令中的非控制指令、数字显示为黑色字体;字符串显示为紫色字体;注释为绿色字体;警告信息为红色字体。
2 工作空间浏览器工作空间(Workspace)窗口用于浏览MATLAB中的变量。
在工作空间窗口内,用户可以方便地查看、编辑存储的数据变量。
表1 工作空间浏览器主要功能及其操作方法工作空间常用的管理指令有:(1)who及whos:查询指令(2)clear:清除工作空间中的所有变量clear var1 var2:清除工作空间中的变量var1和var2(3)saveFileName :把全部内存变量保存为Filename.mat文件saveFileNamev1v2:把变量v1和v2保存为Filename.mat 文件saveFileNamev1v2–append :把变量v1和v2添加到Filename.mat 文件(4)loadFileName :把Filename.mat 文件中全部变量调入内存loadFileNamev1v2:把Filename.mat 文件中v1 , v2调入内存3. Current Folder用户保存文件时,如果不专门指定目录名,则所存文件将保存在当前文件夹下。
注意尽量不要把MATLAB 所在的根目录或其任何子目录作为当前目录,以免破坏MATLAB 原有文件的完整性。
4. 向量与矩阵的产生MATLAB 的操作对象为矩阵。
标量被看作是1×1的矩阵,维行向量或列向量可看作是或维矩阵。
行向量生成基本格式:start: step: end (step 缺省时为1)例如:在命令窗口中提示符>>后输入,x=1:5,按回车【Enter 】后,显示输出结果如下: x =1 2 3 4 5Matlab 的每条命令后,若为逗号“,”或无标点符号,则显示命令的结果;若命令后为分号“;”,则禁止显示结果,用“%”来实现注释功能。
利用下面两个函数也可以产生向量。
linspace :线性等分向量,例如,a=linspace(0,2*pi,100)。
logspace :对数等分向量,例如,a=logspace(0,2*pi,100)。
100为插入点数(99等分),默认值为100。
在矩阵的输入中,约定:(1) 元素之间用空格或逗号隔开;(2) 用中括号方[ ]把所有元素括起来;(3) 用分号(;)说明行结束。
在命令窗口,输入矩阵时,按Shift+Enter 键表示开始输入新的一行,且要求所有的行具有相同的列。
例如:a=[1 2 3; 4,5 6; 7 8,9]该矩阵一直保存在工作空间,直至被修改。
二、M 文件与编程1. M 文件M 文件有两种类型:脚本类M 文件和函数类脚本文件。
脚本类M 文件是一串按照用户意图排列而成的Matlab 指令集合。
脚本文件运行后,产生的所有变量都驻留在Matlab 的基本工作空间(base workspace )中。
只有用clear 清除或n 1n ⨯1n ⨯关闭指令窗清除,否则一直保留。
基本工作空间随Matlab的启动而产生,只有当Matlab关闭时,基本空间才被删除。
函数类M文件的第一行总是以function引导的函数申明行,还包括函数与外界交换数据的全部标称输入\输出量(可有可无)。
Matlab允许使用比标称数目少的输入\输出量,实现对函数的调用。
运行函数文件时,Matlab开辟一个临时工作空间,称之为函数工作空间(function workspace),所有中间变量都存放在工作空间中,该函数文件运行结束后,该函数临时工作空间及其中间变量立即删除。
在函数文件中,对某脚本文件的调用而产生的所有变量也存放于函数工作空间,而不存放在基本工作空间。
函数工作空间随M函数文件的被调用而产生,调用结束后删除,可产生任意多个,相对于基本工作空间而言是独立的、临时的。
2. 编程MATLAB程序的编写主要有以下几种控制结构。
(1)if-else-end条件控制表2 if-else-end分支结构的使用方法expr为控制分支的条件表达式,通常为关系、逻辑表达式,其运算结果为“标量逻辑值1或0”。
也可以为一般代数表达式,则任何非0值均等同于“逻辑1”。
expr也可以进行数组间的关系、逻辑运算,其运算结果为逻辑数组,只有该数组不包含任何0元素时,expr控制的分支才被执行。
expr可为空数组,Matlab认为条件为“假”,分支不被执行。
(2)switch-case控制结构表3 switch-case控制结构的使用方法【说明】switch后的表达式expr的值只能是标量数值或标量字符串。
对于标量数值,比较:表达式==检测值i;对于字符串,利用strcmp(表达式,检测值i)比较。
case后的检测值不仅可以是一个标量数值或字符串,还可以是一个胞元数组。
此时将expr和胞元数组中每一个元素比较,如与某一胞元数组元素相等,认为比较结果为真,从而执行与该检测值相应的一组命令。
(3)for循环和while循环表4 循环结构的使用三、读写Excel文件现在竞赛的附件大多是以Excel电子表格的形式给出,所以读写Excel电子表格文件的方法就显得十分重要。
MATLAB提供了读取excel文件(后缀为.xls)的函数xlsread,其调用格式有:num = xlsread('filename'):从工作文件夹中,从A1单元格开始读取filename文件,把数据返回给num。
num = xlsread('filename', sheet):选择所在的sheet,比如说'sheet1'。
num = xlsread('filename',range):所在的单元格范围,比如说range='A1:A8'。
num = xlsread('filename', sheet, range):sheet和单元格范围同时限制。
[num,txt]= xlsread('filename', ...) :把返回的数据与文本分开保存。
[num,txt,raw] = xlsread('filename', ...):分开保存的同时,有把num和txt保存到raw里,形成一个单一变量。
输出结果num中存储的是数据,txt存储的是文本,raw为所有的数据和文件。
例如2011年全国大学生数学建模竞赛的A题《城市表层土壤重金属污染分析》中的附件,可以按如下的方法读取附件数据。
读取cumcm2011A附件_数据.xls中附件1中有关取样点位置及其所属功能区数据:A=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls','附件1','B4:E322')读取附件2中8种主要重金属元素的浓度数据:format short gB=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls','附件2','B4:I322')读取附件3中8种主要重金属元素的背景值(平均值,标准偏差和范围):C=xlsread('cumcm2011A 附件_数据.xls','附件3','B4:C11')MATLAB 提供了读取excel 写入的函数xlswrite ,其调用格式有:[status,message] = xlswrite('filename', array, sheet, range)其中array 为要保存的数据矩阵,sheet 为工作表,range 制定存储的区域,例如'C1:C2'。
status 为返回完成状态值,如果写入成功,则status 为1;反之写入失败,则status 为0。
message 包括了错误、警告信息和标识信息。
例如:将数据写入testdata.xls 文件的Sheet1。
>>xlswrite('testdata.xls', [12.7, 5.02, -98, 63.9, 0, -.2, 56])将文本和数值混合数据从E1单元格开始写入testdata.xls 文件的Sheet2:>>d = {'Time','Temperature'; 12,98; 13,99; 14,97};xlswrite('testdata.xls', d, 2, 'E1')在testdata.xls 中新建表格Temperature :>>[status,msginfo] = xlswrite('testdata.xls', d,'Temperatures', 'E1')在程序中,经常要对数据进行排序,常有以下函数。
(1)sort 函数sort(A):若A 是列(或行)向量,默认对A 进行升序排列,而sort(A,'descend')是降序排序。