数学建模实践报告研究

数学建模实践报告一、实践目的1.体验数学的魅力2019年暑期短学期我有幸参加了数学建模培训，创新的数学思维，严格的教学管理，使我颇受良多。很早就想参加数学建模大赛，在这次暑期数学建模培训与实践中我和我的队员相互合作，分工明确深刻感受到了数学的魅力，清楚的认识到了数学的重要性并学会了如何使用数学的思维与计算机的框架相结合来解决实际生活问题，从错综复杂的生活中用数学进行细化与简化实际问题，从中找到最优且最佳的答案，从而用数学来指导实际生活。2.学习新课程本次的暑期实践活动由培训期与模拟期组成，培训期期间短学期实践周老师给我们教授了《MATLAB教程》、《LINGO教程》、《SPASS教程》、《离散模型》等等课程。3.将数学与生活相结合我们小时候一直以为学习数学没有什么太大的作用，基本不能应用于实际生活。可是自从上了大学，随着自己知识面的增广和深入，发现我们生活中的大多数问题都是数学问题，正式因为数学的理论知识和实践，社会中存在的许多问题得以解决。两千年前创建的欧几里得几何，17世纪牛顿发现的万有引力公式，这些都是数学建模的体现也是数学发展史上数学建模成功的典范。在当今的社会，数学建模同样起着不容忽视的作用。大到航天航海航空，小到策略安排小区垃圾箱安放公交车站牌安排，生活中的各类事情已经离不开数学建模。当然这些模型一位正在影响着我的生活。4.能力型人才培养参加数学建模竞赛不仅是对我们数学和计算机知识的考验，而且也在我们各方面成长也发挥了重要作用。特别是能力的提升，目的在于激励我们学习数学的积极性，开拓知识，培养创新精神和合作意识。并通过此项活动的开展，推动各个高等教育规模的扩大。二、实践内容实践内容分为二大部分：（1）教学内容（2）优秀论文赏析学习MATLAB、LINGO、SPSS、R等语言的编写，离散等各种数学模型。模拟真实数学建模的过程。优秀论文赏析：这个模块需要两周的时间来完成，因为要完成一篇优秀的论文，需要不停的修改和学习研究。这个不断完善的过程靠的就是平时的积累以及借鉴别人的独特方法。认真研究整个建模体系，吸取精华，成长自己。三、实践过程2019年暑假短学期实践我有幸报名参加了数学建模的培训，在数学建模培训中，我和我们自己组建的小组成员们一起学习数学建模的知识，一起模拟数学建模竞赛，分工明确的相互合作，解决问题。我们深刻感受到了数学竞赛的魅力，了解了数学的重要性和如何以数学思维为基础来实际解决实际生活问题，从复杂的生活中用数学知识进行解决，找到最优、最简的答案，来优化我们的实际生活。这次的数学建模实践活动先进行一周的培训，老师给我们教授MATLAB、LINGO、SPSS、R等语言的编写，离散等各种数学模型。学院安排了非常丰富的课程来对我们进行教学，来提高我们对建模的了解和运用，打下了数学建模的基础，对我们数学建模模拟有很重要的帮助作用。之后便是第一次模拟竞赛。和竞赛一样，学院给了我们三天的时间去解决攻克一个实际问题。我和我的队友每天早上八点吃完早饭，就到实验楼去慢慢解决问题，到晚上十点左右才走出实验室回到寝室去休息，每天都非常的累，但是每天都过得非常的充实与快乐。我们在一起讨论问题，每一天都过得非常的快。在此期间，我们运用培训所学到的知识，也自行查阅资料自己去学习未知的知识去解决问题。在第一次模拟中，我的位置是在小组中负责编程，运用老师的教学，再加上网络上资料的查阅，我们相互讨论，负责建模的同学给出基本的思路，我按照着模型进行编程实现运算，在网上查阅大量的资料，学习了粒子群，遗传，蚁群的各种智能优化算法来进行运算，拟合函数来进行数据模拟。我们在一起讨论模型建立的优点与缺点，不断的进行改进，我们小组之间不断的磨合，慢慢懂得了该如何合作高效率的解决问题。第二次模拟有了第一次的经验，我们之间的配合就变得非常的有默契，进行得井井有条，效率非常高的解决了第二个问题。我们组内队长袁帮阳负责建模，我负责编程，组员张艳芝负责写作与建模，我们三个人分工明确，并且在做好分内工作的同时可以渗透到其他人的工作中并帮助其他组员的工作，不仅对分内工作了解还对组员工作得到熟知从而达到对数学建模的了解。第一次的模拟期间负责建模的袁帮阳同学与我在对老师讲解的MATLAB进行了巩固的情况下对MATLAB进行了深刻学习，掌握了数据拟合函数，优化算法，灰色预测，负责写作的张艳芝同学在构思写作的同时辅助我进行模型的构建，我帮助张艳芝同学进行WORD排版，相互协作。在正式进行模拟中，队长袁帮阳组织我们两名队员，比如队长袁帮阳在进行层次分析法时，我就用MATLAB进行计算特征值与特征向量，并将其归一化处理，袁帮阳同学会将我需要的矩阵写好给我进行操作，张艳芝同学需要数据图，代码等会直接向我们要，我们会第一时间为她做，需要什么方法如果我们不会在知网上查，论坛上询问，图书馆查取相关文献，进而将这些可以帮到我们的知识转化为自己的材料将其运用。我们一共进行了两次模拟，第一次模拟是轮船调度问题，第二次模拟是房价问题。在轮船调度问题中我们组内讨论最终规划为线性规划问题与排队论问题，运用MATLAB进行编程，用粒子群算法进行求解，从中求得最优解与最大值。在房价问题中，我们使用线性回归模型与灰色模型对未来房价进行预测和对房价对经济的影响进行分析，运用层次分析法进行决策，运行MATLAB得出结果。为了学会这些方法我们在各类网站中找代码，学习代码从而学会改代码。从图书馆借书找模型学习模型，找专业术语专业定理理解从而利用这些方法与知识指导我们的论题。四、实践体会在这几次的模拟中我们组内有讨论过，争论过，争吵过，打过，骂过，欢笑过，彼此也曾气的面红耳赤，但都将矛盾一一化解，因为我们唯一的目的就是建立一个好的模型得出最好的结论，做出一份质量佳效果棒的论文。我们齐心协力，拧成绳子，朝着目标努力。如果你将每个人与一滴水进行比较，一滴水就不能成为水流。只有每个人在一起，你才能形成源源不断的河流。他告诉我们只有团结才能产生好的结果。从这次的暑期数学建模培训与模拟中我们受益良多，只有大家做好自己分内的事情才可以合作共赢，共同奔向问题的新方向。这就好比在建模中，三个人如果都不上心，哪怕就两个人上心，一人不上心这个问题都是很难解决的。只有三人同心方可取得胜利的宝冠。两者是团结的，他们的利润被打破了;三个尖头，顶部诸葛亮。团结是新力量的源泉。通过凝聚个体的力量，形成合力，从而实现从数量积累到质量的飞跃。人民的心是一样的，泰山动起来了。团结的力量来自于团结的目标。共同的理想，一致的追求会导致各种力量聚集在一起，并在相同的方向上积累，真正做到了一个地方，力量使一个地方，扭曲成绳。团结的力量来自合理的工。早在报名参见这次比赛之前，我们组在成立的时候就已经明确了各自的工作。我还清楚的记着在成立的时候我们就给自己立了一个目标。我们是为了参加九月的全国大学生数学建模比赛而来的不是为了混短学期学分而来的，我们这么大费周折就是要在九月的比赛中获奖，也正是这个目标一直激励着我组。给予我们很大的动力。数学建模虽然是一次理论指导实际的学术比赛，但他对我们平日的生活却产生了深远的影响。王明宇王老师在建模大赛动员大会上说过，数学建模的这种解决方法以及你去尝试解决数学问题的过程会对你以后的工作起到很大帮助。的确是这个样子，在平日的生活中、学习中也正是这种思维与方法。遇到问题先在表层观察它，几个人一起思考我们需要准备什么材料，需要学习那种解决方法，然后在深入内层，依据我们之前找到的资料来解决这个问题。解决了问题我们在验证自己的方法与思路是否符合逻辑、是否正确，最后给出成果。一件事情只有在井井有条的情况下方可得到解决，这也正是数学建模的精髓所在。对于学习和工作来说，做事有条理同样是非常重要的。一个人做事有条有理，在学习上就不会浪费时间，学习效率也极高，时间必须足够，一切都必须按照预定的计划进行。就像厨师在平底锅里煎鱼一样，时不时地转动鱼的身体，会使鱼碎裂，看起来很糟糕。相反，如果只有一边被油炸，而不是翻转，它会粘在锅底或烧焦。最好的方法是在适当的时候摇动锅，或者用铲子轻轻翻转鱼，直到鱼完全煮熟。我们的学习与工作不也正是这做鱼的道理？道理所在，精神所思，值得我们思考。数学建模具有很大的优势，特别是在培养创新意识和创新能力、培养快速获取信息和资料的能力、培养快速理解和掌握新知识的技能、培养团队合作意识和团队精神、提高写作能力和排版能力等方面。ng技能，获得国家级奖项，有利于保障研究生和获得国际奖项。有利于申请留学，更重要的是，培养人们的逻辑思维和开放的思维方法尤为突出。数学作为研究现实世界的数量关系和空间形态的学科，在其产生和发展的漫长历史中，一直与人类生活的实际需要密切相关。作为解决数学模型实际问题的第一步，数学建模自然具有与数学一样长的历史。两千年前创建的欧几里得几何，17世纪牛顿发现的万有引力公式，这些都是数学建模的体现也是数学发展史上数学建模成功的典范。在当今的社会，数学建模同样起着不容忽视的作用。大到航天航海航空，小到策略安排小区垃圾箱安放公交车站牌安排，生活中的各类事情已经离不开数学建模。当然这些模型一位正在影响着我的生活。（1）在一般工程技术领域，数学建模仍然大有用武之地在以声、光、热、电这些物理学科为基础的诸如机械、电机、土木、水利等工程技术领域，数学建模的普遍性和重要性不言而喻，即使这里些领域的基础模型很多前辈已经提出并已经验算过了，但是在依据这些基础模型下我们可以创造出更新颖同样更适合当今社会的方法，比如优化算法中的遗传算法与免疫算法，遗传算法是20世纪六七十年代美国密歇根大学的HOLLAND教授创立，该方法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物净化过程的计算模型，而免疫算法正是对这种算法的优化出的算法，这正是在前辈的基础上优化的算法。这不正是牛顿所说过“我之所以站得高是因为我站在巨人的肩膀上”。在当今的社会将数学建模与计算机编程相结合在大大减少了人工计算的同时也大大发展了其的优势。这种结合具有快速、经济、方便等优点，在很大程度上取代了传统工程设计中的现场试验和物理模拟手段。（2）在高新技术领域，数学建模几乎是必不可少的工具无论是通信、航天、微电子、自动化等高科技自身的发展，还是传统产业利用高科技创造新产业、开发新产品，计算机技术支持的建模和建模往往都是一种有效的手段。数学建模，数值计算和计算机图形相结合形成的计算机软件已在产品中得到巩固，并在许多高科技领域发挥着核心作用。它已被公认为高科技的特色之一。在这里的意义数学已经不再是一门学科了，它已经变成了学多技术的基础。（3）数学建模进入新领域，为数学建模开拓了许多新的处女地马克思曾经说过，一门科学只有成功地应用数学，才能达到完美的水平。也正如马克思说的，数学就是学科之父。而在我觉得数学只有运用了数学建模，才算到达了完善的地步。在当今大学的课程设计中，随着数学的发展，数学已经与众多学科交叉产生许多交叉学科，比如我们学校统计学院开设的统计学，金融数学。经济学院开设的计量经济学。许多工科院校开设的应用数学，数学生态学等等，这些都是数学在新领域的应用。而数学建模与随着这些领域的开拓也得到了较为广泛的认知、认可和发展。在这些领域中，建立了不同类型的模型，不同的方法，不同的深度模型。数学建模的参加与培训，培养了我们创新意识和创造能力，训练我们快速获取信息和资料的能力，锻炼了我们快速了解和掌握新知识的技能，培养团队合作精神，增强写作能力与计算机水平。让书面枯燥的理论与习题变得活灵活现变成了顺手便可以使用的工具，拉近了我们与数学的距离，改变了我们对数学20年的认识。同时也将数学这门工具且理论的学科带进了实验室，用实际操作便可以看到数学的规律，让我们感受到数学的魅力，从而走进数学的世界，将复杂而难理解的数学变得有条须，易理解，易上手，好操作。进而解决出题组给出的建模题目。以上这些正是数学建模的意义所在。短学期的培训与模拟在不知不觉中已经悄然离去，暑期收假后便是2019年全国大学生数学建模比赛，在这次的比赛中我们一定会弘扬数学建模的精神运用自己在模拟比赛中培养的学习能力，积累的数学知识全力以赴的为这次比赛，为自己同样也为了辅导老师的努力以及学校的培养拼一次。本次的暑期短学期培训让我懂得很多道理，团结，合作，拼搏，有组织，有能力，这些名词已经在我的心中烙下了深深的烙印。团队合作更有利于提高决策效率。该团队与一般团队不同。团队数量相对较少。这有助于减少沟通过程中缺乏信息，促进团队成员之间的沟通，并有助于提高成员参与团队决策的积极性。同时，团队领导者的概念在团队中相对薄弱，在团队成员中相对扁平，有利于建模决策规范化的形成。团队合作在实现既定目标方面具有诸多优势，与其他团队一起发挥着不可替代的作用，也是团队合作的重要组成部分。所以我们必须学会与他人合作，学会成为一