建模概論
2009-08-31 11:01:07網(wǎng)絡(luò )來(lái)源
數學(xué)模型、數學(xué)建模及其過(guò)程
數學(xué)模型:對于現實(shí)中的原型,為了某個(gè)特定目的,作出一些必要的簡(jiǎn)化和假設,運用適當的數學(xué)工具得到一個(gè)數學(xué)結構。也可以說(shuō),數學(xué)建模是利用數學(xué)語(yǔ)言(符號、式子與圖象)模擬現實(shí)的模型。把現實(shí)模型抽象、簡(jiǎn)化為某種數學(xué)結構是數學(xué)模型的基本特征。它或者能解釋特定現象的現實(shí)狀態(tài),或者能預測到對象的未來(lái)狀況,或者能提供處理對象的最優(yōu)決策或控制。
數學(xué)建模:(MathematicalModelling)把現實(shí)世界中的實(shí)際問(wèn)題加以提煉,抽象為數學(xué)模型,求出模型的解,驗證模型的合理性,并用該數學(xué)模型所提供的解答來(lái)解釋現實(shí)問(wèn)題,我們把數學(xué)知識的這一應用過(guò)程稱(chēng)為數學(xué)建模。
數學(xué)建模的幾個(gè)過(guò)程:
模型準備:了解問(wèn)題的實(shí)際背景,明確其實(shí)際意義,掌握對象的各種信息。用數學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述問(wèn)題。
模型假設:根據實(shí)際對象的特征和建模的目的,對問(wèn)題進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化,并用精確的語(yǔ)言提出一些恰當的假設。
模型建立:在假設的基礎上,利用適當的數學(xué)工具來(lái)刻劃各變量之間的數學(xué)關(guān)系,建立相應的數學(xué)結構。(盡量用簡(jiǎn)單的數學(xué)工具)
模型求解:利用獲取的數據資料,對模型的所有參數做出計算(估計)。
模型分析:對所得的結果進(jìn)行數學(xué)上的分析。
模型檢驗:將模型分析結果與實(shí)際情形進(jìn)行比較,以此來(lái)驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實(shí)際較吻合,則要對計算結果給出其實(shí)際含義,并
進(jìn)行解釋。如果模型與實(shí)際吻合較差,則應該修改假設,在次重復建模過(guò)程。
模型應用:應用方式因問(wèn)題的性質(zhì)和建模的目的而異。
學(xué)習數學(xué)建模的目的:
(1)體會(huì )數學(xué)的應用價(jià)值,培養數學(xué)的應用意識;
(2)增強數學(xué)學(xué)習興趣,學(xué)會(huì )團結合作,提高分析和解決問(wèn)題的能力;
(3)知道數學(xué)知識的發(fā)生過(guò)程,培養數學(xué)創(chuàng )造能力。