2016五一数学建模b题论文完整版
《2024年2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》范文
《2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》篇一一、引言2016年全国大学生数学建模竞赛B题,是一道涉及复杂系统分析与优化的实际问题。
该题目要求参赛者运用数学建模的方法,对给定的问题进行深入分析,并寻求最优解决方案。
本文将对B 题的解题过程进行详细分析,并总结经验教训。
二、题目概述B题主要围绕某大型网络公司的员工分配问题展开。
公司需根据员工的能力、需求以及项目的要求,合理分配员工到各个项目组,以实现公司整体效益的最大化。
该问题涉及到多目标决策、优化算法以及复杂系统分析等多个方面。
三、解题分析1. 问题理解:首先,我们需要对题目进行深入理解,明确问题的背景、目标和约束条件。
在这个阶段,我们需要对员工的能力、需求以及项目的要求进行详细的分析,为后续的建模打下基础。
2. 数学建模:根据问题的特点,我们选择建立多目标决策模型。
模型中,我们将员工的能力、需求以及项目的要求作为决策变量,以公司整体效益作为目标函数。
同时,我们还需要考虑各种约束条件,如员工数量的限制、项目需求的满足等。
3. 算法设计:在建立模型后,我们需要设计合适的算法来求解模型。
在这个阶段,我们选择了遗传算法和模拟退火算法进行求解。
遗传算法能够在大范围内搜索最优解,而模拟退火算法则能够在局部范围内进行精细搜索,两种算法的结合能够更好地求解该问题。
4. 求解与优化:在算法设计完成后,我们开始进行求解与优化。
首先,我们使用遗传算法对模型进行粗略求解,得到一组初步的解决方案。
然后,我们使用模拟退火算法对初步解决方案进行优化,以得到更优的解决方案。
在优化过程中,我们还需要不断调整模型的参数和算法的参数,以获得更好的求解效果。
5. 结果分析:在得到求解结果后,我们需要对结果进行分析。
首先,我们需要对结果进行验证,确保结果的正确性和有效性。
然后,我们需要对结果进行敏感性分析,分析各种因素对结果的影响程度。
最后,我们需要提出一些管理建议和改进措施,以帮助公司更好地解决实际问题。
2016年全国数学建模竞赛论文
2016年数学建模优秀论文B题
关键词:投影寻踪
模拟退火算法
微分方程模型
元胞自动机
Breass 检验
1
一 问题的重述
1.1 引言 《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》文件的出台,引起了社会各 界广泛的关注和热议,小区开放究竟是利大于弊还是弊大于利,每个人都有自己独特的 见解。一方面封闭式小区,堵塞了城市“毛细血管” ,增加了交通的压力,阻碍着城市 可持续发展; 另一方面小区开放后, 也会遇到一系列的问题, 比如业主权利侵犯的问题, 安全问题等。那么小区开放对道路通行会产生怎样的影响呢? 1.2 问题的提出 (1)通过选取构建恰当的评价指标体系,评价小区开放对其周围道路所产生的影响。 (2)通过建立车辆通行的模型,以此为基础分析小区开放对道路通行的影响。 (3)小区开放产生的效果,与诸多因素相关,通过考虑不同类型的小区,在你们构建 的模型的基础上,对各类型小区开放前后对交通产生的影响进行定量分析。 (4)依据研究结果,基于交通通行的角度考虑,对城市规划和交通管理部门,提出你 们的合理化建议。
4
t 0.5T 1 g T d t 1 min 1, x g T
其中 T 表示信号周期长度, t g 表示有效绿灯时间, x 表示饱和度 (5)车头间距 车头间距是位于同一车道上处于行驶状态下, 对前后邻近两辆车辆的车头之间一种距离 的度量。我们根据车头时距来计算车头间距,其计算公式如下: h hs t V 3.6 其中 hs m 表示车头间距, ht s 表示车头时距, V km / h 表示车辆行驶速度 (6)车辆平均速度 车辆平均速度表示单位时间内车辆的行驶快慢程度和运动方向,其计算公式如下: s v t 5.1.3 评价指标体系的构建 小区开放使交通量增加,作用于周边路网,从而使周围路段的服务水平发生变化以 及影响交叉口的交通状况[3]。三者之间存在关联性,进而各自所选取的指标之间也相互 影响、相互制约,共同作用形成一个有机的整体,因此我们构建的小区交通影响度评价 指标体系如下:
2016年全国数学建模竞赛B题一等奖论文1
5.1.4 评价指标体系的建立 综上所述,道路通行状态评价指标体系如图所示:
7
图 1 道路通行状态评价指标体系
5.2 问题二的分析与建模
5.2.1 基于 MSA 算法下的平衡分配模型
针对问题三,通过网络搜集和交通仿真软件得到小区开放前后的模型参数, 并基于模型一对各类型小区进行定量分析,判断小区开放对周边道路通行能力的 影响;其次基于模型二,对小区开放前后的车速进行作图分析,直观地反映出小 区开放前后道路通行能力的变化。
针对问题四,结合了问题一的指标和问题二的模型以及问题三中的研究结果, 从交通通行的角度向城市规划和交通管理部门提出了关于小区开放的合理化建 议。如向城市规划提出(1)在小区内适当建设公交站点;(2)不同类型的小区 应用不同的开放程度等,向交通管理部门提出(1)限制车辆在小区内的行驶速 度;(2)多处设置交通信号和交警等建议。
1
一. 问题重述
1.1 问题背景 改革开放以来,我国经济快速发展,城市化进程加速,人均汽车拥有量不断
增长,但是由于道路资源和格局的制约,城市交通问题日益严峻。而交通对于国 家的经济发展具有重要的意义。传统的封闭式小区因其用地性质的特殊性,将城 市土地分割成不规则的块状格局,降低了支路网密度,形成稀疏的道路网络,使 城市道路的通行能力下降。在交通问题备受关注的背景下,小区的开放问题引起 了广泛的讨论。
3
xij
路段 i 至路段 j 的流量
l
流量
密度
v
速度
sn'
车距
un'
《2024年2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》范文
《2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》篇一一、引言2016年全国大学生数学建模竞赛(CUMCM)是面向全国各高校学生的大型数学建模类比赛。
在众多赛题中,B题以其复杂的实际问题背景和深入的应用数学知识引起了广泛关注。
本文旨在针对B题的解题过程进行详细分析,并做出相应的总结。
二、题目概述B题主要描述了一个实际生活中遇到的问题:基于网络平台的交通流量预测。
题目要求参赛者根据历史交通流量数据,分析交通流量的变化规律,并建立数学模型进行预测。
三、解题分析1. 数据收集与预处理首先,我们需要收集相关的历史交通流量数据。
这些数据可能包括时间、地点、交通流量等信息。
收集到的原始数据需要进行清洗和预处理,例如去除异常值、缺失值等,以获得更为准确的数据。
2. 建立数学模型根据数据的特点和问题需求,我们选择合适的数学模型进行建模。
考虑到交通流量与时间的关系较为密切,我们可以选择时间序列分析模型,如ARIMA模型等。
此外,考虑到不同地点之间的交通流量可能存在相互影响,我们还可以引入空间相关性分析,如空间自回归模型等。
3. 模型优化与验证建立数学模型后,我们需要对模型进行优化和验证。
这包括调整模型的参数、对模型进行诊断分析等。
我们可以通过对比模型的预测值与实际值,计算误差指标(如均方误差、平均绝对误差等)来评估模型的性能。
同时,我们还可以使用交叉验证等方法来验证模型的稳定性。
4. 模型应用与结果展示最后,我们将建立的数学模型应用于实际问题中,对未来的交通流量进行预测。
我们将预测结果以图表等形式进行展示,方便评委和观众理解。
同时,我们还可以对结果进行解释和讨论,说明模型的优点和局限性。
四、总结通过本文总结:经过详细的分析与探讨,针对2016年全国大学生数学建模竞赛B题,我们采取了有效的解决策略。
从数据收集与预处理到模型建立与优化,每一步都紧密联系实际,充分考虑了交通流量数据的特性和问题需求。
在建模过程中,我们选择了合适的时间序列分析模型和空间相关性分析模型,旨在捕捉交通流量的变化规律。
2016数学建模国赛B题
用方格因子影响模型探究小区开放对道路通行的影响摘要目前我国人口增长,各种大型小区增多,各小区家庭拥有小汽车量也在增多,根据我国的道路交通设计和城市规划设计,我国的道路交通存在着严重问题,所以对交通的通行能力有着较大需求,本题将要分析的是,如果常规的封闭性小区开放,那周边道路通行会出现怎样的变化。
关于第一问,本文选取五个交通参数,道路通行能力、道路网的饱和度、车道交通流量比、车辆的延误时间、饱和流量;可以由各个指标来衡量小区开放以后对周围道路的交通状况的影响。
关于第二问,先将城市交通道路网格化,再建立方形小区内点对之间的最优路径寻模型,通过分析交通网格化下的封闭性小区开放之后,小区内的各个点对之间的各个路径中,最优路径是否存在,同时可以计算得出小区的面积及位置对点对间交通便捷度影响因子的影响,通过因子分析法来计算并寻找最优路径,从而判断周边道路的交通状态,是否会因为小区的开放而得到缓解。
关于第三问,分析其开放前后小区对周边道路的交通通行带来的影响;从参考资料中选取一个城市小区,通过对小区结构以及道路结构对其道路通行能力的分析。
同时构建一个方形小区,通过假设其开放前和开放后的各类数据,进行一个辅助比较,通过这两种类型的小区,并应用第一问与第二问中的模型,发现打破一个封闭小区,可以使得周边道路上车辆的通行能力增加,即使得交通状况有所改善。
第四问要求从交通通行的角度提出建议,通过以上三问对开放性小区评价指标、周边道路交通体系、长沙市某具体小区与构建的虚拟小区等的研究结果,向相关部门提出了对小区开放的合理建议。
关键字:小区开放;道路通行能力;最优路径;饱和流量;交通便捷度影响因子一、问题重述近几年,我国经济飞速发展,在GDP上升的同时,封闭型的小区也越来越多,政府、开发商、居民等也越来越多的居住于封闭型小区,同时私家车在我国城市居民家庭中的数量越来越多,逐步普及。
这给各个道路的交通,以及小区周边的道路交通造成了巨大压力,可以说城市道路交通拥堵的问题变得不容忽视。
2016年数学建模竞赛B题参考答案(只做了一半)
2011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”)A题城市表层土壤重金属污染分析随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。
对城市土壤地质环境异常的查证,以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价,研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式,日益成为人们关注的焦点。
按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,分别记为1类区、2类区、……、5类区,不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查。
为此,将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土(0~10 厘米深度)进行取样、编号,并用GPS记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析,获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。
另一方面,按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样,将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。
附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息,附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度,附件3列出了8种主要重金属元素的背景值。
现要求你们通过数学建模来完成以下任务:(1) 给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布,并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。
(2) 通过数据分析,说明重金属污染的主要原因。
(3) 分析重金属污染物的传播特征,由此建立模型,确定污染源的位置。
(4) 分析你所建立模型的优缺点,为更好地研究城市地质环境的演变模式,还应收集什么信息?有了这些信息,如何建立模型解决问题?题 目 A 题 城市表层土壤重金属污染分析摘 要:本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题,建立了求解警车巡逻方案的模型,并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。
在设计整个区域配置最少巡逻车辆时,本文设计了算法1:先将道路离散化成近似均匀分布的节点,相邻两个节点之间的距离约等于一分钟巡逻路程。
《2024年2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》范文
《2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》篇一一、引言全国大学生数学建模竞赛是具有广泛影响力的学术竞赛活动,旨在培养大学生的创新能力、实践能力和团队协作精神。
本文将针对2016年竞赛中的B题进行详细的解题分析与总结,以期为参赛者提供有益的参考。
二、题目概述B题主要涉及城市空气质量预测问题。
题目要求参赛者根据历史数据,建立数学模型预测未来一段时间内某城市的空气质量指数(AQI)。
此题重点考察参赛者的数据处理能力、模型构建能力以及预测精度。
三、解题分析1. 数据收集与预处理首先,我们需要收集该城市的历史空气质量数据,包括但不限于PM2.5、PM10、SO2、NO2等污染物的浓度数据,以及气象数据(如温度、湿度、风速等)。
对收集到的数据进行清洗,去除异常值和缺失值,并进行归一化处理,以便进行后续分析。
2. 模型构建根据数据的特性,我们选择时间序列分析方法进行建模。
具体而言,可以采用自回归积分滑动平均模型(ARIMA)或其变体如SARIMA等。
这些模型能够较好地捕捉时间序列数据的变化规律,并预测未来趋势。
在建模过程中,我们需要通过交叉验证等方法确定模型的参数。
3. 模型验证与优化建立初步模型后,我们需要用验证集对模型进行验证,计算预测值与实际值之间的误差。
根据误差情况,对模型进行优化,如调整参数、引入其他影响因素等。
同时,我们还可以尝试使用其他模型进行对比,如神经网络、支持向量机等,以找到最优的预测模型。
四、模型应用与结果分析经过优化后的模型可以用于预测未来一段时间内该城市的空气质量指数。
我们可以通过绘制预测曲线、计算预测值的置信区间等方式对预测结果进行分析。
同时,我们还可以根据预测结果提出相应的空气质量改善措施和建议。
五、总结与展望通过对2016年全国大学生数学建模竞赛B题的分析与求解,我们掌握了空气质量预测的基本方法和技巧。
在未来的学习和工作中,我们可以将所学知识应用到更广泛的领域,如气候变化预测、经济预测等。
《2024年2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》范文
《2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》篇一一、引言2016年全国大学生数学建模竞赛B题,以其独特的实际应用背景和复杂的数学建模需求,吸引了众多参赛者的关注。
本文旨在分析该题目的解题思路、方法及过程,并总结经验教训,以期为后续参赛者提供参考。
二、题目概述B题主要围绕“空气质量预测与治理”展开,要求参赛者建立数学模型,对某城市的空气质量进行预测,并探讨治理措施的效果。
题目既涉及数学建模的理论知识,又具有实际应用价值。
三、解题分析1. 数据收集与预处理在解题过程中,首先需要收集该城市的历史空气质量数据,包括PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物的浓度数据,以及气象数据、交通流量等影响因素数据。
对收集到的数据进行清洗、整理和标准化处理,以便进行后续的建模分析。
2. 模型选择与建立根据题目要求和数据特点,可以选择时间序列分析模型、多元线性回归模型、神经网络模型等。
在建立模型时,需要考虑各种影响因素的相互作用,以及模型的预测精度和泛化能力。
同时,还需要对模型进行参数估计和假设检验,以确保模型的可靠性。
3. 模型应用与验证将建立的模型应用于实际数据,进行空气质量预测。
通过对比预测值与实际值的差异,评估模型的预测精度和效果。
此外,还需要探讨治理措施对空气质量的影响,评估治理措施的效果。
四、解题方法与技巧1. 多角度综合分析在建模过程中,需要从多个角度综合分析问题。
既要考虑空气质量的主要影响因素,又要考虑各因素之间的相互作用;既要关注模型的预测精度,又要考虑模型的泛化能力。
只有综合考虑各种因素,才能建立更加准确、可靠的数学模型。
2. 合理选择模型与方法根据问题的特点和数据的特点,选择合适的模型与方法。
不同的模型与方法有不同的适用范围和优缺点,需要根据实际情况进行选择和调整。
同时,还需要对所选模型与方法进行充分的了解和掌握,以确保建模过程的顺利进行。
3. 注意数据的处理与分析数据是建模的基础,数据的处理与分析对建模的结果具有重要影响。
2016数学建模B题一等奖论文
小区开放对道路通行影响评价模型摘要本文主要研究了封闭式小区开放对其周围路段交通通行影响的问题,针对不同方面产生的影响建立了相应评价指标,使用VISSIM仿真、MATLAB软件计算,得出了不同条件下小区开放对周围道路交通的定量影响。
针对问题一,本文采用主成分分析方法,选取路段情况、路网情况、交通便捷性和网络脆弱性四个评价机制下的12个评价指标作为小区开放对周围道路影响的分析因子。
基于北京10个小区的抽样调查,用MATLAB进行计算分析,通过其贡献率高低的排序筛选出综合评价的标准,即得到完整的评价指标体系。
针对问题二,本文选取整体评价机制中评价交通流量优劣的出行时间总和评价模型,来对比研究小区开放前后对于车辆通行的影响。
本文又选择了长沙一小区的开放前附近交通量数据,并按照其内部改造规划和网络流分配原理用VISSIM仿真出了开放后交通量的数据,使用出行时间总和评价模型比较前后总的车行时间和,得出该小区的开放改建是有利于提高周边道路通行速度的。
针对问题三,本文将小区结构、周边道路结构和车流量分别抽象为小区开放不同数量的出入口、小区位于节点度不同的路网和具备不同复杂程度的内部结构三个参数,并赋予它们相互关联的数值。
利用VISSIM仿真软件在控制变量的基础上进行数据分析,并使用节点度方差指标评价仿真的结果。
将不同小区开放后内外整体网络脆弱性高低的指标作为对道路通行影响的评价机制,得出以下结论:小区结构对周围交通的影响依赖于道路结构;小区周围道路的结构越简单,对小区开放后周围交通运行更有利;车流量越小对小区开放后的周围交通越有利,且一定阈值内交通性能提升与开放程度正相关。
本文所建立的各模型之间联系紧密,且理论性强,涵盖面广,能体现真实情况,也保证了一定的可靠性。
对城市道路的评价及交通出行研究都具有一定的参考价值。
关键词:封闭小区开放主成分分析网络流节点度方差交通仿真1.问题的简述1.1题目所给的信息封闭住宅小区的逐步开放,对交通情况的改善能力如何,成为当今的热点话题之一。
《2024年2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》范文
《2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》篇一一、引言2016年全国大学生数学建模竞赛(以下简称国赛)是中国大学最为盛大的数学建模比赛,汇集了来自全国各高校顶尖的数学建模团队。
在本次比赛中,B题题目独特且挑战性强,使得各队参赛选手展现出了超凡的建模和解决实际问题的能力。
本文旨在深入探讨该题的解题思路与总结,以便于为其他数学建模爱好者提供借鉴和参考。
二、B题概述题目B涉及到了金融领域的风险管理问题,主要考察了参赛选手在金融领域的数学建模和解决问题的能力。
具体来说,题目要求通过构建数学模型来分析不同类型股票之间的价格关系,以及在给定市场条件下如何确定风险阈值并有效地控制投资风险。
三、解题思路(一)明确问题在分析B题时,我们首先明确了题目的要求和目的,确定了对金融领域相关概念和理论的研究方向。
我们认识到这是一个典型的金融风险管理问题,需要运用数学建模的方法来分析股票价格之间的关系以及风险控制策略。
(二)数据收集与处理在收集了相关股票的历史数据后,我们进行了数据清洗和预处理工作,以确保数据的准确性和可靠性。
这包括剔除异常数据、填补缺失值、对数据进行归一化处理等。
(三)构建模型针对题目要求,我们选择了合适的方法和模型来分析股票价格之间的关系。
首先,我们使用相关性分析来探究不同股票之间的价格关系;其次,我们运用回归分析来建立股票价格与风险之间的数学模型;最后,我们利用蒙特卡洛模拟等方法来模拟市场环境并确定风险阈值。
(四)模型验证与优化在构建了数学模型后,我们通过实际数据对模型进行了验证和优化。
我们比较了模型的预测结果与实际市场数据,不断调整模型参数以优化模型的性能。
四、解题方法与技巧(一)熟悉金融领域相关知识在解决B题时,我们需要对金融领域的相关知识有充分的了解,包括股票价格的形成机制、风险控制策略等。
这有助于我们更好地理解题目要求并选择合适的建模方法。
(二)合理选择数学建模方法针对不同的金融问题,我们需要选择合适的数学建模方法。
2016年B题数学建模论文
小区开放对道路通行的影响摘要本文对“小区开放对道路通行能够产生积极的影响”做出了详细的证明,从多方面进行论证在最终的出结论。
对于问题一,我们通过查阅资料得知道路通行能力的影响因素,我们进行建立模型。
通过查阅地图,我们发现石家庄市二环的小区大多在(0.5km*0.5km)内,我们一次为例进行计算,最终我们通过比较小区开放前后的K即道路通畅度,小区开放前K0=17.28,小区开放后的K1=22.4通过比较我们的出,小区开放对道路的通行有着积极意义,缓解了交通,方便了人们的出行。
对于问题二,为了建立车辆通行模型,用以研究小区开放对周边道路通行的影响,我们通过查阅资料,得知道路通行的评价体系并且我们通过Vissi软件做出了道路通行的演示,如图本文图2、图3,对于小区开放前后道路通行的比较。
小区道路开放前的饱和度C20=0.70,小区道路开放后的饱和度C20=0.42,开放后的叉路口交通为一级,道路顺畅。
路段饱和度比开放前小,故开放性小区均对道路交通有积极影响。
对于问题三,我们将小区模型简化为十字型小区路网、环形路网两种类型,分别探究两种小区开放前后对交通道路的影响。
我们通过第一问、第二问的方法可知,对两个小区的模型进行计算,最终得出两个小区道路开放后的道路通畅度分别为高于小区没开方时的道路通畅度。
关键词:道路通畅度、饱和度、Vissim模拟、车辆通行量1.问题重述与问题分析1.1.问题重述2016年2月21日,国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,其中第十六条关于推广街区制,原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见,引起了广泛的关注和讨论。
除了开放小区可能引发的安保等问题外,议论的焦点之一是:开放小区能否达到优化路网结构,提高道路通行能力,改善交通状况的目的,以及改善效果如何。
一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构,堵塞了城市“毛细血管”,容易造成交通阻塞。
2016五一数学建模b题论文完整版
承诺书我们仔细阅读了五一数学建模联赛的竞赛规则。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与本队以外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料(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,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们愿意承担由此引起的一切后果。
我们授权五一数学建模联赛赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。
我们参赛选择的题号为(从A/B/C中选择一项填写):我们的报名参赛队号为:参赛组别(研究生或本科或专科):所属学校(请填写完整的全名)参赛队员(打印并签名) :1.2.3.日期:年月日获奖证书邮寄地址:邮政编码:收件人姓名:联系电话:编号专用页竞赛评阅编号(由竞赛评委会评阅前进行编号):裁剪线裁剪线裁剪线竞赛评阅编号(由竞赛评委会评阅前进行编号):参赛队伍的参赛号码:(请各参赛队提前填写好):题目城市工业企业评价及能源分配优化设计摘要本文旨在研究能源总量控制下的城市工业企业的评价及能源分配的优化设计。
量化分析产业结构及能源消费特征,就此进行工业企业发展水平进行综合评价;基于不同的要求,能源总量控制下对合理能源分配的方案设计与优化。
在问题一中,从题目中所给的附件中工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的数据中挖掘与发现,从中分析出量化产业结构及能源消费特征的指标参数。
产业结构的量化指标:产业人员分配结构向量、产业生产结构向量、产业最终产品结构向量及产业消耗结构向量;能源消费的量化指标:产业消耗结构向量、产业人均能耗结构向量,并进行量化,从而两者结合充分量化能源消耗的量化趋势,在向低消耗的可持续协调化经济模式趋近,且其特征值大于1,综合指数为75.35,综合水平较高,可持续发展性高。
《2024年2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》范文
《2016年全国大学生数学建模竞赛B题解题分析与总结》篇一一、引言全国大学生数学建模竞赛是衡量我国高等院校学生数学应用能力和创新意识的重要比赛。
在众多题型中,B题因其对实际问题的深刻解析与数学知识结合,往往能引发广泛关注。
本文将针对2016年B题进行详细的解题分析与总结,以期为今后的学习和研究提供参考。
二、题目概述B题主要围绕某大型零售商的库存管理问题展开,要求参赛者根据历史销售数据和库存数据,建立数学模型,优化库存策略。
问题涵盖了数学建模、统计分析以及实际应用的多个方面。
三、解题分析(一)数据准备与分析首先,对给定的历史销售和库存数据进行清洗与整理,以得到一个清晰的、可以用于分析的数据集。
在处理数据的过程中,要注意对数据的完整性和准确性的校验,以确保模型建立的准确性。
(二)模型建立根据数据的特性,选择合适的数学模型进行建模。
对于库存管理问题,常用的模型包括预测模型、优化模型等。
在建立模型时,要充分考虑数据的时效性、商品之间的关联性以及库存成本等因素。
(三)模型求解与验证使用数学软件或编程语言对模型进行求解,并利用实际数据进行验证。
在求解过程中,要注意模型的复杂度与求解效率的平衡,同时要确保模型的准确性。
在验证阶段,可以通过对比模型的预测结果与实际结果,来评估模型的性能。
(四)策略制定与优化根据模型的求解结果,制定相应的库存管理策略。
同时,要考虑到策略的灵活性和可操作性。
在策略实施后,要定期对策略进行评估和优化,以适应市场变化和需求变化。
四、解题总结(一)关键点把握在解决B题时,关键在于对数据的准确理解和处理、选择合适的数学模型以及模型的求解与验证。
同时,要充分考虑到实际应用的场景和需求,确保模型的实用性和可操作性。
(二)团队协作的重要性数学建模竞赛不仅是对个人能力的考验,更是对团队协作能力的检验。
在解题过程中,团队成员要充分发挥各自的专业优势,相互协作、共同探讨,才能取得好的成绩。
(三)创新意识的体现在解决实际问题时,要注重创新意识的体现。
2016年全国数学建模大赛B题小区开放对道路通行的影响
根据数学期望的定义,利用离散型数学变量 的数学期望为:
3
ห้องสมุดไป่ตู้ E
i 0
i Pi
10
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (1)
2
目标层 A
居住小区对周边道路 影响的评价指标体系
准则层 B 周边路网影响 汇流节点数 主干道和小区距离
方案层 C
路 段 高 峰 小 时 饱 和 度 C1
交 叉 口 高 峰 小 时 饱 和 度 C2 表 4.1
道 路 合 流 C3
小 区 内 街 道 数 C4
车 道 宽 度 C5
街 道 状 况 C6
=0.0123<0.1,即周边路网的影响、主干道和
小区的距离、汇流节点数关于居住小区对周边道路通行影响的评价指标体系的权 重为(0.5695,0.0974,0.3331) 。 (注:软件计算结果见附录 1) (二)符号说明
aij :第 i 种因素,第 j 种指标
M :待评物元
X :每个评价指标对应的量值
4
G2
1 1 1 2 1 1 1 = 2 2 2 1
道路合流、小区内街道数、交叉口高峰小时饱和度、路段高峰小时饱和度、车道 宽度、街道状况(C3、C4、C2、C1、C5、C6)对 B3 重要性的判断矩阵为:
1 4 8 G3 8 1 2 1 2 1 4 1 6 6 1 1 2 1 8 1 6 1 1 1 7 1 6 1 8 1 6 1 1 1 7 1 6 2 2 3 2 7 6 7 6 1 2 1 1 2
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。
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我们参赛选择的题号为(从A/B/C中选择一项填写):我们的报名参赛队号为:参赛组别(研究生或本科或专科):所属学校(请填写完整的全名)参赛队员(打印并签名) :1.2.3.日期:年月日获奖证书邮寄地址:邮政编码:收件人姓名:联系电话:编号专用页竞赛评阅编号(由竞赛评委会评阅前进行编号):裁剪线裁剪线裁剪线竞赛评阅编号(由竞赛评委会评阅前进行编号):参赛队伍的参赛号码:(请各参赛队提前填写好):题目城市工业企业评价及能源分配优化设计摘要本文旨在研究能源总量控制下的城市工业企业的评价及能源分配的优化设计。
量化分析产业结构及能源消费特征,就此进行工业企业发展水平进行综合评价;基于不同的要求,能源总量控制下对合理能源分配的方案设计与优化。
在问题一中,从题目中所给的附件中工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的数据中挖掘与发现,从中分析出量化产业结构及能源消费特征的指标参数。
产业结构的量化指标:产业人员分配结构向量、产业生产结构向量、产业最终产品结构向量及产业消耗结构向量;能源消费的量化指标:产业消耗结构向量、产业人均能耗结构向量,并进行量化,从而两者结合充分量化能源消耗的量化趋势,在向低消耗的可持续协调化经济模式趋近,且其特征值大于1,综合指数为75.35,综合水平较高,可持续发展性高。
针对问题二,建立单目标加权模型,当目标为工业企业产值受到的影响最小时,产值:利税:从业人员≈5:3:2;当目标为工业企业利税受到的影响最小时,产值:利税:从业人员≈5:3:2;当目标为工业企业从业人员受到的影响最小时,产值:利税:从业人员≈3.5:2.5:4;权重确定代入各工业企业能源分配方案的计算表达式,从而确定各工业企业能源分配。
针对问题三,建立模糊多目标加权模型,当目标为工业企业产值、利税、从业人员受到的影响同时最小时,工业企业产值、利税、从业人员的权值进行优化比较,得出最优解为产值:利税:从业人员≈3:1:6;权重确定后代入各工业企业能源分配方案的计算表达式,从而确定各工业企业能源分配。
针对问题四,建立灰色预测模型进行各工业企业能源分配的预测,得到预测计算表达式,从而实现能源的分配。
最优方案的利税定量评估,得出结论利税逐年递增,且增幅大于5%。
针对问题五,在能源总量控制的前提下,对城市工业企业进行合理的能源分配,以提高能源利用效率和质量,并阐述合理的政策建议。
关键词:能源分配优化综合评价单目标加权模型模糊多目标加权模型灰色预测模型1 问题重述1.1问题背景能源是国民经济的重要物质基础,是工业企业发展的动力,但是过度的能源消耗,会破坏资源和环境,不利于经济的可持续发展。
目前我国正处于经济转型的关键时期,而经济的发展离不开能源,国家十三五发展规划中明确提出了要控制能源的消费。
对每个工业企业来讲,能源消耗对工业企业的产值、利税等具有直接的影响,同时工业企业的自身发展也有利于社会稳定。
如何在控制能源消耗总量的条件下,为工业企业合理配置能源,使得工业企业充分利用能源,并获得较高的产值和利税,是一个具有现实意义的问题。
1.2 提出问题附件是某城市C上一年度工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的统计数据。
请根据这些数据,分析解决以下问题:问题1:对城市C的产业结构及能源消费特征进行定量分析,并建立数学模型对城市C的工业企业发展水平进行综合评价。
问题2:假设城市C要求本年度能源消耗总量比上一年度下降5%,请分别建立数学模型,给出使该市的工业企业产值、利税、从业人员受到的影响最小的各工业企业能源分配方案。
问题3:如果城市C要求本年度能源消耗总量比上一年度下降5%,请建立数学模型,给出城市C的各工业企业能源分配方案,使该市的工业企业产值与利税、从业人员受到的综合影响最小。
问题4:如果城市C要求在未来2年,每年能源消耗总量比上一年度下降5%,请建立数学模型,给出该市的各工业企业能源分配方案,使得工业企业产值总量增速不低于8%,并就这一方案对城市C未来2年的利税水平进行定量评估。
问题5:结合上述研究,给城市C的能源管理部门写一封信,谈谈如何在能源总量控制的前提下,对城市工业企业进行合理的能源分配,以提高能源利用效率和质量,并阐述你的政策建议。
2 问题分析问题一的关键在于从城市C上一年度工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的统计数据中找出主要量化指标,从而对城市C的产业结构及能源消费特征进行定量分析;在定量分析的基础上结合已有的统计数据,建立适当的数学模型,对城市C的工业企业发展水平进行综合评价。
问题二的关键在于在本年度能源消耗总量比上一年度下降5%的前提下,建立使该市的工业企业产值受到的影响最小的各工业企业能源分配方案;建立使该市的工业企业利税受到的影响最小的各工业企业能源分配方案;建立使该市的工业企业从业人员受到的影响最小的各工业企业能源分配方案。
由此可知在以产值、利税、从业人员为核心时其权重的适当放大,从而可使其核心受到的影响降到最小。
问题三的关键在于在本年度能源消耗总量比上一年度下降5%的前提下,由于在此产值、利税、从业人员同等重要,它们的权重的应由各自的比重得出,从而可使该市的工业企业产值与利税、从业人员受到的综合影响最小。
问题四的关键在于在未来2年,每年能源消耗总量比上一年度下降5%,且使工业企业产值总量增速不低于8%的目标下,建立模型给出该市的各工业企业能源分配方案;就选定的方案对城市C 未来2年的利税水平进行定量评估。
结合上述研究及解决方案,如何在能源总量控制的前提下,对城市工业企业进行合理的能源分配,以提高能源利用效率和质量,并阐述你的政策建议。
3 模型假设(1)附件中的每个工业企业各代表着不同的产业,且只生产一种产品。
(2)在第一问中指标的确定只从附件中的数据分析及加工,忽略其他未体现的干扰因素。
(3)加权优化时只考虑产值、利税及从业人员,忽略其他指标。
4 符号说明iW : 各工业企业的工作人员的人数;i L : 各工业企业的产值; i Y : 各工业企业的利税; iZ : 各工业企业的综合能耗; i w : 各工作人员的人数/总人数;i l : 各企业现价产值/总产值; iy : 各企业利税/总利税;iz : 各企业综合能耗/总能耗; w : 产业人员分配结构向量; l : 产业生产结构向量;y : 产业最终产品结构向量; z : 产业消耗结构向量; iv : 人均能耗数;v : 产业人均能耗结构向量; ijp : 标准化后所得值; ijM : 指标实际值; ()j H M : 参评指标熵值;jh : 指标差异系数; jd : 参评指标权数; ()ij F k : 指标标准化数值; ()ij M k : 指标原始值; max()ij M k : 指标的最大值;min()ij M k : 指标的最小值;jA : 综合指数;E : 本年度能源消耗量; e : 上年度能源消耗; iE : 本年度各企业能源分配量; iC : 工业企业产值; iR : 从业人员; iO : 工业企业综合消耗; GiP : 在相应权重下的能源分配量; dP : 在权重下能源消耗量; rcP : 未分权重的能源消耗量; GiminP : 在相应权重偏低下的能源分配量; GimaxP : 在相应权重偏高下的能源分配量; oic : 在相应指标最小化的最优值; i α: 指标权重; (0)x : 原始数据列;(1)x : 一次累加数据列; ˆa: 最优解向量; 1i C ∑: 去年各企业产值之和; 2i C ∑: 今年各企业产值之和; 3i C ∑: 明年各企业产值之和;5 模型的建立及求解5.1 问题一的分析问题一的关键在于从城市C 上一年度工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的统计数据中找出主要量化指标,从而对城市C 的产业结构及能源消费特征进行定量分析;在定量分析的基础上结合已有的统计数据,建立适当的数学模型,对城市C 的工业企业发展水平进行综合评价。
5.1.1 基于量化指标对产业结构及能源消费特征的定量分析由从城市C 上一年度工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的统计数据出发,从基本的统计数据分析出量化产业结构和能源消费的相关指标,从而进行量化处理。
产业结构的量化指标由各工业企业的工作人员的人数/总人数、现价产值/总产值、企业利税/总利税及综合能耗/总能耗确定;能源消费的量化指标由各工业企业的综合能耗/总能耗及人均能耗数。
(1)量化指标的函数表达1)产业结构的量化指标在此令W i ,L i ,Y i ,Z i 分别为各工业企业(产业)的工作人员的人数、现价产值、企业利税、综合能耗。
相应的产业结构量化指标各工业企业的工作人员的人数/总人数 w i ,各企业现价产值/总产值l i ,各企业利税/总利税y i ,各企业综合能耗/总能耗z i 函数的表达式27271/i i i i w W W ==∑ 27271/i i i i l L L ==∑ 27271/i i i i y Y Y ==∑ 27271/i i i i z Z Z ==∑则 122727(,,,)w w w w = 122727(,,,)l l l l = 122727(,,,)y y y y = 122727(,,,)z z z z =分别为产业人员分配结构向量、产业生产结构向量、产业最终产品结构向量及产业消耗结构向量。
2)能源消耗的量化指标在此令W i ,Z i 分别为各工业企业(产业)的工作人员的人数、及综合能耗。
从而能源消耗的量化指标为各工业企业的综合能耗/总能耗w i 及人均能耗数v i ,其函数表达式为:27271/i i i i z Z Z ==∑ /i i i v Z W =则 122727(,,,)z z z z = 122727(,,,)v v v v =分别为产业消耗结构向量、产业人均能耗结构向量。
(1)产业结构及能源消费的定量分析[1]1)产业结构的定量分析通过对城市C 上一年度工业企业能源消耗、产值、利税、员工人数的统计数据的分析及处理,得到产业人员分配结构向量、产业生产结构向量、产业最终产品结构向量及产业消耗结构向量的具体数值,如下:w =(0.000440 ,0.000605 ,,0.002684) l =(0.000064 ,0.000040 ,,0.000529) y =(0.000084 ,0.000046 ,,0.000525) z =(0.000004 ,0.000004 ,,0.000316)在向量w,x,y,z中的各企业指标的相关比值计算完毕,在此简化特征计算,用区间值的中数代替各个数值,由各个数值占的区间比重进行量化,从而定量分析。