全国大学生数学建模竞赛
tion of America的缩写)主持,于每年12月的第一个星期六分两试进行,每年一次。在国际上产生很大影响,现已成为国际性的大学生的一项著名赛事。该竞赛每年2月或3月进行。
我国自1989年首次参加这一竞赛,历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明,中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开,1990年先由中国工业与应用数学学会后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛(简称CMCM),该项赛事每年9月进行。
数学模型竞赛与通常的数学竞赛不同,它来自实际问题或有明确的实际背景。它的宗旨是培养大学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析,模型的假设和建立,计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛,同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高,而且在团结合作发挥集体力量攻关,以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。
Ⅲ、数学建模方法:
一、机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。
1. 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。
2. 代数方法--求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。
3. 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用。
4. 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式。
5. 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。
二、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型。
1. 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2… n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。
2. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法。
3. 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2…n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。
4. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法。
三、仿真和其他方法
1. 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验。① 离散系统仿真--有一组状态变量。 ② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图。
2. 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构。
3. 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统。
(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)
Ⅳ、题型:
赛题题型结构形式有三个基本组成部分:
一、实际问题背景 1. 涉及面宽--有社会,经济,管理,生活,环境,自然现象,工程技术,现代科学中出现的新问题等。 2. 一般都有一个比较确切的现实问题。
二、若干假设条件 有如下几种情况: 1. 只有过程、规则等定性假设,无具体定量数据; 2. 给出若干实测或统计数据; 3. 给出若干参数或图形; 4. 蕴涵着某些机动、可发挥的补充假设条件,或参赛者可以根据自己收集或模拟产生数据。
三、要求回答的问题 往往有几个问题(一般不是唯一答案): 1. 比较确定性的答案(基本答案); 2. 更细致或更高层次的讨论结果(往往是讨论最优方案的提法和结果)。
Ⅴ、竞赛答卷:
提交一篇论文,基本内容和格式大致分三大部分:
一、标题、摘要部分:
1.题目--写出较确切的题目(不能只写A题、B题)。
2.摘要--200-300字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。
3.内容较多时最好有个目录。
二、中心部分:
1.问题提出,问题分析。
2.模型建立:
①补充假设条件,明确概念,引进参数;
②模型形式(可有多个形式的模型);
③模型求解;
④模型性质;
3.计算方法设计和计算机实现。
4.结果分析与检验。
5.讨论--模型的优缺点,改进方向,推广新思想。
6.参考文献--注意格式。
三、附录部分:
1.计算程序,框图。
2.各种求解演算过程,计算中间结果。
3.各种图形、表格。
Ⅵ、竞赛题汇集:
中国大学生建模竞赛题目汇集
1992年 (A) 施肥效果分析问题(北京理工大学:叶其孝)
(B) 实验数据分解问题(华东理工大学:俞文此; 复旦大学:谭永基)
1993年 (A) 非线性交调的频率设计问题(北京大学:谢衷洁)
(B) 足球排名次问题(清华大学:蔡大用)
1994年 (A) 逢山开路问题(西安电子科技大学:何大可)
(B) 锁具装箱问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
1995年 (A) 飞行管理问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
(B) 天车与冶炼炉的作业调度问题(浙江大学:刘祥官,李吉鸾)
1996年 (A) 最优捕鱼策略问题(北京师范大学:刘来福)
(B) 节水洗衣机问题(重庆大学:付鹂)
1997年 (A) 零件参数设计问题(清华大学:姜启源)
(B) 截断切割问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
1998年 (A) 投资的收益和风险问题(浙江大学:陈淑平)
(B) 灾情巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康)
1999年 (A) 自动化车床管理问题(北京大学:孙山泽)
(B) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋)
(C) 煤矸石堆积问题(太原理工大学:贾晓峰)
(D) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋)
2000年 (A) DNA序列分类问题(北京工业大学:孟大志)
(B) 钢管订购和运输问题(武汉大学:费甫生)
(C) 飞越北极问题(复旦大学:谭永基)
(D) 空洞探测问题(东北电力学院:关信)
2001年 (A) 血管的三维重建问题(浙江大学:汪国昭)
(B) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光)
(C) 基金使用计划问题(东南大学:陈恩水)
(D) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光)
2002年 (A) 车灯线光源的优化设计问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
(B) 彩票中的数学问题(解放军信息工程大学:韩中庚)
(C) 车灯线光源的优化设计问题(复旦大学:谭永基,华东理工
我国自1989年首次参加这一竞赛,历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明,中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开,1990年先由中国工业与应用数学学会后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛(简称CMCM),该项赛事每年9月进行。
数学模型竞赛与通常的数学竞赛不同,它来自实际问题或有明确的实际背景。它的宗旨是培养大学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析,模型的假设和建立,计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛,同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高,而且在团结合作发挥集体力量攻关,以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。
Ⅲ、数学建模方法:
一、机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。
1. 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。
2. 代数方法--求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。
3. 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用。
4. 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式。
5. 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。
二、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型。
1. 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2… n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。
2. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法。
3. 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2…n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。
4. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法。
三、仿真和其他方法
1. 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验。① 离散系统仿真--有一组状态变量。 ② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图。
2. 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构。
3. 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统。
(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)
Ⅳ、题型:
赛题题型结构形式有三个基本组成部分:
一、实际问题背景 1. 涉及面宽--有社会,经济,管理,生活,环境,自然现象,工程技术,现代科学中出现的新问题等。 2. 一般都有一个比较确切的现实问题。
二、若干假设条件 有如下几种情况: 1. 只有过程、规则等定性假设,无具体定量数据; 2. 给出若干实测或统计数据; 3. 给出若干参数或图形; 4. 蕴涵着某些机动、可发挥的补充假设条件,或参赛者可以根据自己收集或模拟产生数据。
三、要求回答的问题 往往有几个问题(一般不是唯一答案): 1. 比较确定性的答案(基本答案); 2. 更细致或更高层次的讨论结果(往往是讨论最优方案的提法和结果)。
Ⅴ、竞赛答卷:
提交一篇论文,基本内容和格式大致分三大部分:
一、标题、摘要部分:
1.题目--写出较确切的题目(不能只写A题、B题)。
2.摘要--200-300字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。
3.内容较多时最好有个目录。
二、中心部分:
1.问题提出,问题分析。
2.模型建立:
①补充假设条件,明确概念,引进参数;
②模型形式(可有多个形式的模型);
③模型求解;
④模型性质;
3.计算方法设计和计算机实现。
4.结果分析与检验。
5.讨论--模型的优缺点,改进方向,推广新思想。
6.参考文献--注意格式。
三、附录部分:
1.计算程序,框图。
2.各种求解演算过程,计算中间结果。
3.各种图形、表格。
Ⅵ、竞赛题汇集:
中国大学生建模竞赛题目汇集
1992年 (A) 施肥效果分析问题(北京理工大学:叶其孝)
(B) 实验数据分解问题(华东理工大学:俞文此; 复旦大学:谭永基)
1993年 (A) 非线性交调的频率设计问题(北京大学:谢衷洁)
(B) 足球排名次问题(清华大学:蔡大用)
1994年 (A) 逢山开路问题(西安电子科技大学:何大可)
(B) 锁具装箱问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
1995年 (A) 飞行管理问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
(B) 天车与冶炼炉的作业调度问题(浙江大学:刘祥官,李吉鸾)
1996年 (A) 最优捕鱼策略问题(北京师范大学:刘来福)
(B) 节水洗衣机问题(重庆大学:付鹂)
1997年 (A) 零件参数设计问题(清华大学:姜启源)
(B) 截断切割问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
1998年 (A) 投资的收益和风险问题(浙江大学:陈淑平)
(B) 灾情巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康)
1999年 (A) 自动化车床管理问题(北京大学:孙山泽)
(B) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋)
(C) 煤矸石堆积问题(太原理工大学:贾晓峰)
(D) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋)
2000年 (A) DNA序列分类问题(北京工业大学:孟大志)
(B) 钢管订购和运输问题(武汉大学:费甫生)
(C) 飞越北极问题(复旦大学:谭永基)
(D) 空洞探测问题(东北电力学院:关信)
2001年 (A) 血管的三维重建问题(浙江大学:汪国昭)
(B) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光)
(C) 基金使用计划问题(东南大学:陈恩水)
(D) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光)
2002年 (A) 车灯线光源的优化设计问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)
(B) 彩票中的数学问题(解放军信息工程大学:韩中庚)
(C) 车灯线光源的优化设计问题(复旦大学:谭永基,华东理工