与数学建模有关的软件有哪些
数学建模介绍 1. 什么是数学建模? 数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。
这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包涵抽象的现象 比如顾客对某种商品所取的价值倾向。
这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容 我们也可以这样直观地理解这个概念:数学建模是一个让纯粹数学家(指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家)变成物 理学家,生物学家,经济学家甚至心理学家等等的过程。
2. 什么是数学模型? 数学模型是指用数学语言描述了的实际事物或现象。
它一般是实际事物的一种数学简化。
它常常是以某种意义上接近实际事物 的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别。
要描述一个实际现象可以有很多种方式,比如录音,录像,比喻,传言等 等。
为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是 数学。
使用数学语言描述的事物就称为数学模型。
有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际 物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。
3. 为什么要建立数学模型? 在科学领域中,数学因为其众所周知的准确而成为研究者们最广泛用于交流的语言--因为他们普遍相信,自然是严格地演化 着的,尽管控制演化的规律可以很复杂甚至是混沌的。
因此,人们常对实际事物建立种种数学模型以期通过对该模型的考察来描述 解释,预计或分析出与实际事物相关的规律。
top 数学建模软件介绍 一般来说学习数学建模,常用的软件有四种,分别是:matlab、lingo、Mathematica和SAS下面简单介绍一下这四种。
1.MATLAB的概况 MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处 理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等 语言完相同的事情简捷得多. 当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具 包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强 的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类. 开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改 或加入自己编写程序构造新的专用工具包. 2.Mathematica的概况 Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者 Stephen Wolfram 成立于 1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品。
Mathematica 是一套整合数字以 及符号运算的数学工具软件,提供了全球超过百万的研究人员,工程师,物理学家,分析师以及其它技术专业人员容易使用的顶级 科学运算环境。
目前已在学术界、电机、机械、化学、土木、信息工程、财务金融、医学、物理、统计、教育出版、OEM 等领域广 泛使用。
Mathematica 的特色 ·具有高阶的演算方法和丰富的数学函数库和庞大的数学知识库,让 Mathematica 5 在线性代数方面的数值运算,例如特征向量、 反矩阵等,皆比Matlab R13做得更快更好,提供业界最精确的数值运算结果。
·Mathematica不但可以做数值计算,还提供最优秀的可设计的符号运算。
·丰富的数学函数库,可以快速的解答微积分、线性代数、微分方程、复变函数、数值分析、机率统计等等问题。
·Mathematica可以绘制各专业领域专业函数图形,提供丰富的图形表示方法,结果呈现可视化。
·Mathematica可编排专业的科学论文期刊,让运算与排版在同一环境下完成,提供高品质可编辑的排版公式与表格,屏幕与打印的 自动最佳化排版,组织由初始概念到最后报告的计划,并且对 txt、html、pdf 等格式的输出提供了最好的兼容性。
·可与 C、C++ 、Fortran、Perl、Visual Basic、以及 Java 结合,提供强大高级语言接口功能,使得程序开发更方便。
·Mathematica本身就是一个方便学习的程序语言。
Mathematica提供互动且丰富的帮助功能,让使用者现学现卖。
强大的功能,简 单的操作,非常容易学习特点,可以最有效的缩短研发时间。
3.lingo的概况 LINGO则用于求解非线性规划(NLP—NON—LINEAR PROGRAMMING)和二次规则(QP—QUARATIC PROGRAMING)其中 LINGO 6.0学生版最多可版最多达300个变量和150个约束的规则问题,其标准版的求解能力亦再10^4量级以上。
虽然LINDO和 LINGO不能直接求解目标规划问题,但用序贯式算法可分解成一个个LINDO和LINGO能解决的规划问题。
模型建立语言和求解引擎的整合 LINGO是使建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具。
LINGO提供强大的语言...
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常用数学工具软件2009-05-11 22:42做数学建模用哪些软件?matlab lingo mathmatic,还有SAS,SPSS,lindo 运筹学和数值分析很重要,尤其是运筹学,用到的概率很大,运筹学的一些问题如规划和图与网络问题完全可以用Excel解决,所以要精通EXCEL 另外就是要掌握数理统计的知识,推荐看多元统计分析,时间序列分析和回归分析,实验设计,如果想涉及马尔科夫模型还要简单的看一下随机过程,对应的软件就是spss,sas 其它的模型可以用C语言或MATLAB处理,给你一个经验,选程序员时一定要选同时数学也好的,上次我们组就吃亏选了一个数学不好但编程好的人身上。
你现在里比赛时间还长,推荐看一下姜启员,谢金星的《数学模型》1.具备相应的数学知识. 2.具备相应建模对象的知识.例如物理学,社会学等等. 3.有计算机应用基础,至少掌握一门计算机语言.要会MATLAB软件 最优化理论(规划) 微分方程 差分方程 图论中的最短路径 图论中的网络流 但上述的这些很多都要用到计算机进行计算。
一般选MATLAB,如果碰到一些整数规划等问题,一般要用lingo,lindo 有一些书籍可以看一下 数学建模(Mathematical Modelling)是一种数学的思考方法,是“对现实的现象通过心智活动构造出能抓住其重要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符号的表示。
”从科学,工程,经济,管理等角度看数学建模就是用数学的语言和方法,通过抽象,简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学工具。
顾名思义,modelling一词在英文中有“塑造艺术”的意思,从而可以理解从不同的侧面,角度去考察问题就会有不尽的数学模型,从而数学建模 的创造又带有一定的艺术的特点。
而数学建模最重要的特点是要接受实践的检验,多次修改模型渐趋完善的过程。
竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过普通高校的数学课程。
题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力。
参赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文(即答卷)。
竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。
竞赛的步骤 建模是一种十分复杂的创造性劳动,现实世界中的事物形形色色,五花八门,不可能用一些条条框 框规定出各种模型如何具体建立,这里只是大致归纳一下建模的一般步骤和原则:1)模型准备:首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,收集各种必要的信息.2)模型假设:为了利用数学方法,通常要对问题做必要的、合理的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面。
3)模型构成:根据所做的假设以及事物之间的联系,构造各种量之间的关系把问题化4)模型求解:利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题,此时往往还要作出进一步的简化或假设。
为数学问题,注意要尽量采用简单的数学工具。
5)模型分析:对所得到的解答进行分析,特别要注意当数据变化时所得结果是否稳定。
6)模型检验:分析所得结果的实际意义,与实际情况进行比较,看是否符合实际,如果不够理想,应该修改、补充假设,或重新建模,不断完善。
7)模型应用:所建立的模型必须在实际应用中才能产生效益,在应用中不断改进和完善。
首先我认为数学建模是一个很好的工具,对日常生活的几乎所有领域都可以有实际运用。
我不清楚你的教育背景情况,但我想要参加数学建模的比赛,或者以后在工作中用到这些知识,你需要对数学有一个比较广的认识和学习,我是指数学的不同分支学科。
因为数学建模虽然对分析问题的思路有很高的要求,但同时也涉及到不同类型的学科知识。
其实数学建模可以分得比较细,比如一些经济领域的线性规划模型,理工科方面的微分模型,还有很多生活实际中的概率模型,另外还有离散模型等等。
所以论要做准备的话,我建议你对数学的多个分支学科有一个比较全面的了解,不求有很深入的研究,但要知道基本的方法,否则就无从下手,或者建立了模型你也没法得到正确的结论,或者建立了错误的模型。
论资料的话,我想你如果有了一定的数学基础,去外面看看一些建模的实例分析会有好处。
这种书很多,大学的课程里也会推荐。
另外如果撇开比赛不谈,在实际的工作运用中,很多都依靠计算机完成最后的模型分析,比如用matlab,你也可以去看看这方面的书,在计算之前,它也会给出一些建模的简单分析过程。
准备一些基本知识吧,比如线性规划、运筹学方面的东西、随即过程、微分方程的定性理论等等,技术方面学一学matlab、spss、stata、sas、maple、c/c++等等。
找一本关于数学建模的书看看吧,大概可以知道有些什么样的题目。
这样的书挺多的,写的大同小异。
不过建模竞赛书上所讲的东西都是些很基本的建模方法,真正建模竞赛的题目要综合运用这些方法来解决的。
看这些书可以有一个初步的认识。
据我所知,数学建模大赛是三人参加的,其中至少要有一个会编程,一个语言文字功底好,一...
有关数学建模的软件请问除了matlab以外,还有什么比较好的建模
即使与图形无关,对于有些问题非常有帮助、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,但是算法的实 现比较困难,论文中也应该 要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab 进行处理) 作用,很多场合可以用到竞赛中) 6、网络流,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之,同时也是十分困难的一步、数据拟合、参数估计,对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调 用) 10、图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,最好 使用一些高级语言作为编程工具) 8、一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的:应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步、网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,而处理数据的关键就在于这些算法、数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,需慎重使用) 7:模拟退火法。
参考资料:http,是数学在各个领械广泛应用的媒介,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题 属于最优化问题,数据可以是连续的,而计算机只 认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。
这就需要深厚扎实的数学基础,敏锐的洞察力和想象力,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视。
建立教学模型的过程、抽象为合理的数学结构的过程,通常使用Matlab作为工具) 3、线性规划、求和代替积分等思想是非 常重要的) 9,是比赛时必用的方法) 21、蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算 法、神经网络、遗传算法(这些问题是 用来解决一些较困难的最优化问题的算法.baidu://baike,那一些数值分析中常 用的算法比如方程组求解、矩阵运算、二分图等算法,涉 及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备) 5,包括最短路。
要通过调查、整数规划、多元规划、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要 处理、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计 中比较常用的方法、动态规划、回溯搜索,是把错综复杂的实际问题简化.com/view/133261、最优化理论的三大非经典算法,在很多竞赛 题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、 Lingo软件实现) 4、图论算法(这类算法可以分为很多种
数学模型,温氏数学那种小模型是用什么软件制作的,填入数据就出结...
FEMLAB数学软件概括;GERMS/,Mathematica和Maple以符号运算、公式推导见长 (2)专用数学包包括: 绘图软件类:MathCAD,Tecplot,IDL,Surfer,S-Spline,Lindo,Lingo,O-Matrix,Algor:linpack/IMSL/CXML 有限元计算类:ANSYS, MARC,PARSTRAN: (1)常见的通用数学软件包包括:Matlab和Mathematica和Maple,其中Matlab以数值 计算见长,Origin,SmartDraw,DSP2000 数值计算类:Matcom,DataFit,FlexPDE,Scilab,Octave 数值计算库,Scientific Nootbook 计算化学类;lapack/BLAS/, FLUENT,COSMOS, ABAQUS,ADINA 数理统计类:GAUSS ,ScientificWorkplace,SPSS,SAS, Splus 数学公式排版类:MathType,MikTeX
与数学建模有关的软件有哪些
目前已在学术界。
·可与 C、C++ ,可视化建模仿真和实时控制等功能。
■ 方便的数据输入和输出选择 LINGO建立的模型可以直接从数据库或工作表获取资料。
同样地, LINGO可以将求解结果直接输出到数据库或工作表。
■ 强大的求解引擎 LINGO内建的求解引擎有线性、非线性(convex and nonconvex)、二次、二次限制和整数最佳化。
■ Model Interactively or Create Turn-key Applications LINGO提供完全互动的环境供您建立、求解和分析模型。
LINGO也提供DLL和OLE界面可供使用者由撰写的程序中呼叫。
■ 广泛的文件和HELP功能 LINGO提供的所有工具和文件可使你迅速入门和上手。
LINGO使用者手册有详细的功能定义。
4.SAS软件概况 SAS系统全称为Statistics Analysis System,最早由北卡罗来纳大学的两位生物统计学研究生编制,并于1976年成立了SAS软件研究所,正式推出了SAS软件。
SAS是用于决策支持的大型集成信息系统,但该软件系统最早的功能限于统计分析,至今,统计分析功能也仍是它的重要组成部分和核心功能。
SAS现在的版本为9.0版,大小约为1G。
经过多年的发展,SAS已被全世界120多个国家和地区的近三万家机构所采用,直接用户则超过三百万人,遍及金融、医药卫生、生产、运输、通讯、政府和教育科研等领域。
在英美等国,能熟练使用SAS进行统计分析是许多公司和科研机构选材的条件之一。
在数据处理和统计分析领域,SAS系统被誉为国际上的标准软件系统,并在96~97年度被评选为建立数据库的首选产品。
堪称统计软件界的巨无霸。
在此仅举一例如下:在以苛刻严格著称于世的美国FDA新药审批程序中,新药试验结果的统计分析规定只能用SAS进行,其他软件的计算结果一律无效!哪怕只是简单的均数和标准差也不行!由此可见SAS的权威地位。
SAS系统是一个组合软件系统,它由多个功能模块组合而成,其基本部分是BASE SAS模块。
BASE SAS模块是SAS系统的核心,承担着主要的数据管理任务,并管理用户使用环境,进行用户语言的处理,调用其他SAS模块和产品。
也就是说,SAS系统的运行,首先必须启动BASE SAS模块,它除了本身所具有数据管理、程序设计及描述统计计算功能以外,还是SAS系统的中央调度室。
它除可单独存在外,也可与其他产品或模块共同构成一个完整的系统。
各模块的安装及更新都可通过其安装程序非常方便地进行。
SAS系统具有灵活的功能扩展接口和强大的功能模块,在BASE SAS的基础上,还可以增加如下不同的模块而增加不同的功能:SAS/STAT(统计分析模块)、SAS/GRAPH(绘图模块)、SAS/QC(质量控制模块)、SAS/ETS(经济计量学和时间序列分析模块)、SAS/OR(运筹学模块)、SAS/IML(交互式矩阵程序设计语言模块)、SAS/FSP(快速数据处理的交互式菜单系统模块)、SAS/AF(交互式全屏幕软件应用系统模块)等等。
SAS有一个智能型绘图系统,不仅能绘各种统计图,还能绘出地图。
SAS提供多个统计过程,每个过程均含有极丰富的任选项。
用户还可以通过对数据集的一连串加工,实现更为复杂的统计分析。
此外,SAS还提供了各类概率分析函数、分位数函数、样本统计函数和随机数生成函数,使用户能方便地实现特殊统计要求。
参考资料:、OEM 等领域广 泛使用。
Mathematica 的特色 ·具有高阶的演算方法和丰富的数学函数库和庞大的数学知识库,让 Mathematica 5 在线性代数方面的数值运算,可视化建模仿真. 2.Mathematica的概况 Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者 Stephen Wolfram 成立于 1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品、化学、土木。
1.MATLAB的概况 MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。
除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处 理,传言等 等,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改 或加入自己编写程序构造新的专用工具包. 什么是数学模型? 数学模型是指用数学语言描述了的实际事物或现象。
它一般是实际事物的一种数学简化。
它常常是以某种意义上接近实际事物 的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别。
要描述一个实际现象可以有很多种方式,比如录音,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似。
·Mathematica可编排专业的科学论文期刊。
·丰富的数学函数库,可以快速的解答微积分、了解和修改,使得程序开发更方便.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具 包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是 数学。
使用数学语言描述的事物就称为数学模型. 当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3,FORTRAN等 语言完相同的事情简捷得多,结果呈现可视化、以及 Java 结合,提供强大高级语言接口功能。
Mathematica 是一套整合数字以 及符号运算的数学工...