數學建模主要方法與常用演算法概括

2021-10-06 04:39:21 字數 1728 閱讀 2912

規劃類方法:有約束條件求最優解;eg:利用現有資源安排生產以取得最大經濟效益;

圖與網路:某具體事物之間的聯絡;

排隊論:也稱隨機服務系統理論,解決性態問題、最優化問題、排隊系統的統計推斷;

對策論:又稱博弈論、競賽論,具有競爭性的問題,每方都力求選取對自己最有利的方案,找到乙個最合理的方案並求解;

層次分析法:略;

插值與擬合:插值,求過已知有限個資料點的近似函式;擬合,已知有限個資料點,求近似函式,不要求過已知點,只求某種意義上偏差最小;

方差分析:用數理統計的方法分析實驗結果,鑑別各影響因素對結果的影響程度,關心的試驗結果稱之為指標,可以控制的條件稱為因素或因子,因素所處的狀態稱之為水平,方法有單因素、多因素方差分析;

回歸分析:對擬合問題做出的統計分析,由曲線擬合所得到的函式為點估計,應進行假設檢驗或進行區間估計,也可通過方差分析評價優劣;eg:依據經驗建立回歸模型、可信度檢驗、判斷某變數對 y 的影響程度、診斷回歸模型是否符合資料、利用回歸模型對 y 進行預設/控制;

微分方程建模:實際問題描述導致的求解微分方程的定解問題;

差分方程:離散狀態轉移的數學工具,可將連續的模型離散化;

穩定狀態模型:建模的主要目的並不是要尋求動態過程每個瞬時的性態,而是研究某種意義 下穩定狀態的特徵,特別是當時間充分長以後動態過程的變化趨勢的問題;

常微分方程的數值解法:離散化;

偏微分方程的數值解法:差分法、泊松、拉普拉斯;

馬氏鏈模型:一種特殊隨機序列,研究隨機現象變化過程中的概率規律性,未來時刻的變化只與現在有關;

動態優化模型:求最優控制函式使得某個泛函達到極值,有變分法、最優控制理論法;

神經網路模型:用以模式識別、影象處理、智慧型控制、組合優化、金融**與管理、通訊、機械人及專家系統等;

目標規劃:實際中的多目標問題(目標有不同地位),求解有加權重係數法、優先順序法、有效解法;

模糊數學模型:解決一些分類無明顯界限的問題;

現代優化演算法:啟發式演算法,求解np-hard問題,主要有禁忌搜尋、模擬退火、遺傳演算法、人工神經網路;

時間序列模型:按時間順序排列的、隨時間變化且相互關聯的資料序列即時間序列,分析時間序列的方法,有加法模型、乘法模型、混合模型;

存貯論:研究存貯系統的性質、執行規律及尋找最優策略的學科,有確定性跟隨機性之分,輸入->存貯->輸出;

經濟與金融方面的優化問題:主要涉及 lingo 的使用;

生產與服務運作管理中的優化問題:eg:裝置問題、下料問題、面試順序;

灰色系統理論及應用:與白箱問題相對,對於無法研究清楚內部機理的問題,依據某種思維邏輯與推斷構造模型。研究在大量資訊缺乏或紊亂的情況下實際問題的解決;

支援向量機:克服「維數災難」和過學習等困難的強有力的方法;

排序理論與方法:生產過程中的作業安排問題。

蒙特卡羅演算法(隨機性模擬演算法):在計算機**時,用於隨機性模擬;

資料處理演算法(資料擬合、引數估計、插值等):影象處理、資料走勢;

規劃類演算法:一般解決最優化問題,可用 lindo 、lingo 求解;

圖論演算法:包括最短路、網路流、二分圖、dijkstra、floyd、prim、bellman-ford,最大流,二分匹配等演算法;

計算機演算法:用於演算法設計;

最優化理論的三大經典演算法:模擬退火、神經網路、遺傳演算法,解決較困難的最優化問題;

網格演算法與窮舉法:暴力搜尋,重點討論模型本身輕視演算法的問題;

連續資料離散化演算法:運用差分代替微分、求和代替積分思想;

數值分析演算法:matlab 已內建;

數學建模常用演算法

數學建模中常用的方法 模擬法 二分法 差分法 變分法 圖論法 層次分析法 資料擬合法 回歸分析法 數學規劃 線性規劃,非線性規劃,整數規劃,動態規劃,目標規劃 機理分析 排隊方法 對策方法 決策方法 模糊評判方法 時間序列方法 灰色理論方法 現代優化演算法 禁忌搜尋演算法,模擬退火演算法,遺傳演算法...

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《數學建模演算法與應用》方法概述

數學建模演算法與應用 方法概述 序言 學習司守奎 數學建模演算法與應用 第2版過程中,給出乙個內容的提綱,希望可以在回憶複習時快速建立知識結構。包含了數學建模所需用到的一些方法和常見問題型別。其中前半部分 方法類 為一些常用數學建模方法,單獨拿出來介紹 後半部分為總結的 問題類 主要為規劃 分類 優...