金融数据分析与数学建模教学大纲

1、金融数据分析与数学建模教学大纲（Financial Data Analysis and Mathematical Modeling）一、课程概况课程代码：0805610学 分：3 学 时：3周先修课程：MATLAB与统计实验、Python与金融计算。适用专业：数学与应用数学 建议教材：数学建模算法与应用，司守奎等，国防工业出版社课程归口：理学院课程的性质与任务：本课程是数学与应用数学专业的一门专业实验课程，讲授数学建模的方法和应用。通过本课程的学习教育引导学生树牢“四个意识”，坚定“四个自信”，坚决做到“两个维护”，立志肩负起民族复兴的时代重任。通过本课程的学习使学生学会常用的数学建模方法，学

2、会用数学的思想方法和数学语言去近似的刻画一个实际研究对象、构建一座沟通现实世界与数学世界的桥梁，并以计算机为工具应用现代化计算技术解决各种实际问题。通过本课程的教学培养学生的创新意识，提升学生的数学素养，锻炼学生应用数学工具解决实际问题的能力，为毕业设计和将来从事相关工作打下必要的基础。二、课程目标目标1. 熟悉线性规划、整数规划、非线性规划等常见规划模型，学会常见规划模型的MATLAB求解方法，学会用数学规划知识对实际问题建立模型并进行分析，知道多目标规划的求解方法。目标2. 知道图的基本概念与数据结构，熟悉最短路径、最小生成树、网络最大流等常见图与网络模型，学会最短路经、最小生成树、网络最

3、大流等模型的MATLAB求解方法，学会通过分析相关实际问题建立模型并求解。目标3. 熟悉微分方程模型，知道灰色预测模型，熟悉回归分析预测方法，知道差分方程预测，知道马尔科夫预测，知道时间序列预测，熟悉神经元网络，能熟练应用至少两种预测模型解决实际问题。目标4. 理想解法、模糊综合评判法、数据包络分析法、灰色关联分析法、主成分分析法、秩和比综合评价法，学会常用评价方法的MATLAB算法，能熟练应用其中两种模型解决实际问题。本课程实验支撑专业人才培养方案中毕业要求4-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、毕业要求6-2。毕业要求指标点课程目标目标1目标2目标3目标4毕业要求4-1毕业要求4-

4、2毕业要求5-1毕业要求5-2毕业要求5-3毕业要求6-1毕业要求6-2三、课程内容与要求（一）数学规划模型1.教学内容线性规划、整数规划、非线性规划等常见规划模型常见规划模型的MATLAB求解方法用数学规划知识对实际问题建立模型并进行分析多目标规划的求解方法2.基本要求熟悉线性规划、整数规划、非线性规划等常见规划模型学会常见规划模型的MATLAB求解方法学会用数学规划知识对实际问题建立模型并进行分析知道多目标规划的求解方法（二）图与网络模型1.教学内容图的基本概念与数据结构最短路径、最小生成树、网络最大流等常见图与网络模型最短路经、最小生成树、网络最大流等模型的MATLAB求解方法通过分析相

5、关实际问题建立模型并求解2.基本要求知道图的基本概念与数据结构熟悉最短路径、最小生成树、网络最大流等常见图与网络模型学会最短路经、最小生成树、网络最大流等模型的MATLAB求解方法学会通过分析相关实际问题建立模型并求解（三）预测模型1.教学内容微分方程模型灰色预测模型回归分析预测方法差分方程预测马尔科夫预测时间序列预测神经元网络常见预测方法的MATLAB算法2.基本要求熟悉微分方程模型知道灰色预测模型熟悉回归分析预测方法知道差分方程预测知道马尔科夫预测知道时间序列预测熟悉神经元网络能熟练应用至少两种预测模型解决实际问题（四）评价与决策模型1.教学内容理想解法、模糊综合评判法、数据包络分析法、灰

6、色关联分析法、主成分分析法、秩和比综合评价法常用评价方法的MATLAB算法2.基本要求理想解法、模糊综合评判法、数据包络分析法、灰色关联分析法、主成分分析法、秩和比综合评价法学会常用评价方法的MATLAB算法能熟练应用其中两种模型解决实际问题四、教学内容与课程目标的对应关系及学时分配本课程实验时间为3周（15天），安排在第4学期。教学内容与课程目标的对应关系及建议时间分配如表所示。序号教学内容支撑的课程目标支撑的毕业要求指标点时间分配/天教学形式1数学规划模型目标14-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指导2图与网络模型目标24-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6

7、-24指导3预测模型目标34-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-24指导4评价与决策模型目标44-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-24指导合 计15四、课程实施（一）根据课程特点，帮助学生熟悉模型的原理、算法、程序，以及应用，认真完成实验，写出完整实验报告。（二）建立课程讨论QQ群，鼓励学生在讨论群里踊跃发言，并作为平时成绩评定的依据。（三）加强科学精神和工匠精神教育，在教育过程中强调价值观的同频共振，使课程教学的过程成为引导学生学习知识、锤炼心志和养成品行的过程。教育学生养成良好的学习风气，认真独立完成实验报告。对每次实验报告使用专门软件进行查重，彻底杜绝学生的

8、抄袭行为。（四）主要教学环节的质量要求如表所示。主要教学环节质量要求1.数学规划模型熟悉线性规划、整数规划、非线性规划等常见规划模型，学会常见规划模型的MATLAB求解方法，学会用数学规划知识对实际问题建立模型并进行分析，知道多目标规划的求解方法，并将实验过程写成实验报告。2.图与网络模型知道图的基本概念与数据结构，熟悉最短路径、最小生成树、网络最大流等常见图与网络模型，学会最短路经、最小生成树、网络最大流等模型的MATLAB求解方法，学会通过分析相关实际问题建立模型并求解，并将实验过程写成实验报告。3.预测模型熟悉微分方程模型，知道灰色预测模型，熟悉回归分析预测方法，知道差分方程预测，知道马

9、尔科夫预测，知道时间序列预测，熟悉神经元网络，能熟练应用至少两种预测模型解决实际问题，并将实验过程写成实验报告。4.评价与决策模型理想解法、模糊综合评判法、数据包络分析法、灰色关联分析法、主成分分析法、秩和比综合评价法，学会常用评价方法的MATLAB算法，能熟练应用其中两种模型解决实际问题。，并将实验过程写成实验报告。五、课程考核考核资料要求1.实验报告（电子版实验报告必须按规定时间提交）。2.实验讨论过程（课程QQ群讨论记录）。3.考勤记录。（二）成绩评定要求本课程实验成绩分优、良、中、及格和不及格五个档次。课程实验考核方式：采用平时表现、课程实验报告。课程总评成绩=平时成绩10% +实验成

10、绩90%。具体内容和比例如表所示。成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则对应的毕业要求指标点平时成绩学生出勤情况及实验态度，与教师和同学的交流讨论情况等。10%重点考核：学生的出勤情况，以及遇到问题是能否与同学与老师讨论交流。8-1、10-1实验成绩实验报告的格式，内容等。90%重点考核：学生能够根据实验任务要求完成实验，写出实验报告。对学生的实验报告做相似度检验，相似度超过30%的实验报告记0分。4-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-2所有课程目标均需大于等于0.6，否则总评成绩不及格，需要重修。每个课程目标达成度计算方法如下：式中：Ai=平时成绩占总评成绩的权重课程目标i在平时成绩中的权重Bi=实验成绩占总评成绩的权重课程目标i在实验成绩中的权重六、有关说明（一