关于数学建模的实践报告

我的暑假有建模陪伴 又是一个酷热难耐的暑假，骄傲的太阳俯瞰着大地，几次零星的小雨丝毫撼不动炎热的主题。蓊蓊郁郁的济大校园里有这样一些行色匆匆的学子，他们忙碌着，早出晚归；他们埋头苦干着，废寝忘食；他们做着自己的事情，紧张有序——他们默默等待着一场未知的洗礼。他们，就是参加暑假数学建模辅导的同学。 我很荣幸地成为了这支队伍中的一员，本来平淡无奇的暑假，因为参加了数学建模而变得丰富多彩。 先说说数学建模吧。数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程，已经成为不同层次数学教育重要和基本的内容。数学建模是数学学习的一种新的方式，它为学生提供了自主学习的空间，有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用，体验数学与日常生活和其他学科的联系，体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程，增强应用意识；有助于激发学生学习数学的兴趣，发展学生的创新意识和实践能力。数学建模与数学实验开创了大学生把数学理论和专业知识有机结合的新途径，是培养学生分析问题、解决问题和使用计算机进行科学计算的有效方法，是培养学生创新能力和实践能力的有效手段。 中国科学院王梓坤院士在《今日数学及其应用》一文中指出“精确定量思维是对21世纪科技人员的素质要求。所谓定量思维就是人们从实际问题中提炼数学问题，抽象化为数学模型，用数学计算此模型的解或近似解，然后回到现实中进行检验，必要时修改模型使之更切合实际，最后编制解决问题的软件包，以便得到更广泛的方便的应用”。这一精辟的论述阐明了在解决工程实际问题中数学建模与数学实验是相互依赖、相辅相成、互不可分的。数学建模与数学实验是以数学知识为基础，以各个领域的实际问题为载体，以计算机为手段，以数学软件为工具，培养学生深入理解数学建模的思想与方法，熟悉常用的科学计算软件，如Mathematica、MATLAB，并在此基础上，根据所要解决的数学问题进行程序设计，培养学生运用所学知识建立数学模型，使用计算机解决实际问题的能力，以及综合应用能力和创新能力。 建模前的准备。首先，要完善自己。只有解决了自身的问题，才能克服其他的问题。如果连自己都没把握好，那么，做任何事都会漏洞百出。要完善自己，首先要明确态度，记得中国前任国足教练米卢说过：“态度决定一切”。明确自己为什么要参加数学建模竞赛，参加的目的是什么，是抱着学习的态度参加呢还是其他呢？只有态度明确了，才能在这个前提下，进行全身心的投入竞赛。 其次，要有热情，要有认真，严谨的科学精神。热情是动力的源泉，如果没有燃料，汽车将不能开动，火箭将不能腾空，飞船将不能遨游；同样，如果人缺少热情，他就会缺少前进的动力，不能在竞争中腾空而起，引人注目，亦不能在求知与快乐的海洋中遨游。没有热情，能打动谁？没有热情，能走多远？ 参加数学建模竞赛也是一样，热情是必需的，如果抱着试一试的态度，是不会有什么结果的。在练习过程中我们也有苦恼的时候，但是我们的热情却始终没有减少，我们经常激烈的争辩，为一个问题搞的晚上睡不着觉，然而当灵感到来，解法豁然开朗时，我们都会激动万分。当我们遇到我们不会的问题，需要用到新的知识时，我们会毫不犹豫的去学习这些知识，热情使我们不惧任何困难。 驱除浮躁，扎实做事，这是任何人取得成功的前提。光有热情还是不够的，我们必须严肃认真的思考我们需要做那些努力，认认真真的把我们必须作的事情作好，容不得半点马虎。 在准备数学建模比赛的过程中，我们必须有这种严肃认真的态度，不能有投机取巧的心理，合理的安排时间和进度，严谨是一种科学精神，任何的科技工作者都必须严谨，科学是容不得有任何沙粒的。严谨既是一种精神，又是一种态度和思维方法，需要不断的锻炼才能作得到。 数学建模就是用科学来指导实践，把科学运用到实践中去的过程。既然是指导实践，就应该做到事无巨细，考虑周全。在建模的过程中，不应放过每一个细节，假设要合理，取舍要得当。模型的好坏，往往可以从考虑的事情是否周全来判断。既要善于从面上进行跨越式的思维，又要往纵深方向展开。没有严谨的精神、态度和方法，作出的模型是不会有效解决实际问题的，也不是一个好的模型。 最后，知识层次要达标。所谓"工欲善其事，必先利其器"，只有知识这个基础坚固了，才能在这个基石上，构件模型的摩天大楼。数学方面要基本熟悉高等数学，概率统计及线性代数的有关内容，对这些知识越熟悉越好。值得注意的一点，概率统计方面应着重看一下，因为历年竞赛题都多多少少的都会涉及到这一部分。运筹学方面主要熟悉一下有关线性规划、整数规划、目标规划等方面的知识。运用工具方面，要学会运用一些工具，这样在建模过程中会给你带来巨大的方便，工具主要有Mathematic，Matlab，lingo，lindo，Mathcai。在这几个工具中，尤其要注意Matlab这个软件工具，它的功能比较齐全，用它可以计算，可以画图，可以进行图象处理，可以编写程序，也可以很好的处理线性规划问题。另外，Mathcai也应该尝试着用一下。这个软件有很多内容，是很好的辅助工具。计算机方面，，应至少熟练掌握一门语言，在这里比较推荐C++和C,尤其是C++，它在调试程序的过程中非常方便，而且书写风格很好。Word 文档方面，Word文档要熟练掌握。如果熟练程度不够，那么在建模比赛中，在整理文档这一项上就会浪费大量的时间与精力。光有录入速度是不够的，还要注意符号的书写，页码的插入，公式编辑器的熟练运用。 建模的过程，一般包括题目的分析，模型的建立，模型的求解，模型的检验，模型的改进等方面，由于在这些过程都需要的作大量的工作，所以三个人要进行合理的分工。在 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 的时候，就应该确定谁来干什么工作，当然，在分析问题的时候，三个人务必把思想集中到一起来，仔细的讨论，明确题目的含义，然后，再确定建立什么模型，确定用什么方法来解答，这都需要三个人来商量讨论着做。在求解模型的过程中，就需要合理的分工了，由谁来写论文，由谁来解决问题，由谁来作为辅助等。 集结号吹响的当天，二百多人集中在二教201教室，建模辅导开始了。首先是建模基本知识的介绍，许多数学的理论不仅复杂而且抽象，使得学习紧张而略显沉闷。随着对老师授课方式的渐渐熟悉，随着同学们之间的不再陌生，学习生活开始变得丰富活跃。 每天平均上两节课，每节课长达三个小时，并且天热人多，教室里的七台空调开着，但几乎起不到任何作用，这对同学们忍耐力的考验不言而喻。开课不到一周，终于有人坚持不住而选择了放弃，每个人都开始意识到，要想参加建模竞赛，首先要经历一个富有挑战性的过程。 上机实践，远离了闷热的教室，取而代之的是空调开放的机房，让大家略感欣慰。白天学到的东西晚上上机实践，这样才能达到深化的目的。毕竟时间有限，有些同学常常没来得及完成程序就收到了机房要关门的提醒，费了好大功夫但没能完成自己想要完成的东西，这是多么让人痛心疾首的事情！这种现象也正好提醒大家以后要提高自己的效率，珍惜利用好每一秒时间。 就这样我们从7月29号一直坚持到了8月13号。由于学校没有那么多公费参赛的名额，所以必须用淘汰的方法。于是就有了那天的考试，大约有四分之三的人可以留下，还好我凭着良好的心态挤了进去。接下来就是模拟比赛了。 整个培训期间，模拟比赛是最紧张最刺激的一个阶段，苦学了两周的知识终于到了用武之地，许多人在分组前早已摩拳擦掌跃跃欲试了。第一次的模拟较为简单，是两道以前的竞赛题目，我们很快选中了其中一题，是04年的真题。题目的选择、正式讨论、模型建立与求解、编写程序、论文写作，我们组一气呵成，一切进行得还算顺利。在接下来的第二次模拟中，我们在选题方面出现了少许分歧，只能遵循“少数服从多数”的规则，最终没有影响我们模拟效果。纵观所有建模小组，组员常常因为想法上的分歧而进行争论。指导老师曾经说过，“分歧是不可避免的，也是必经的过程”。“在一个团队里，一个人不能只考虑让自己的能力充分发挥出来。他还应当创造出一种氛围或形式，让团队中其他成员的才华和能力都得到施展。这样的人是最有价值的人。”大家都熟谙这其中的道理，每个人在建模时都进行换位思考，所以大家配合得还算默契。 每次模拟的第四天中午上交论文，休息一下午后的第二天便开始论文讲评，老师选出比较有特色的几篇论文让小组成员上台阐述，老师和同学们随时可以提出问题讨论。大家都非常喜欢这种方式，每个组都以能上台演讲为荣，虽然是模拟，但每次都要拿出百分之一百的努力来对待，每一次讲评之后我们都能感受到自己在某些方面的提高。每次讲评完后，老师把当年的获奖优秀论文发给同学们，让同学们通过对比发现自己的不足。 最后一次模拟的时候大家格外珍惜，经历了前面二次的模拟，人体的承受能力恐怕已经达到了极限。但大家没有轻言放弃，个个表现出来了善始善终的高昂斗志，许多同学甚至牺牲了中午休息的时间呆在机房做题 。 总之，这次建模培训不论是在知识面上还是在动手能力上都是对我的一种挑战，尽管一路走来十分辛苦，但是却使我多了一种充实自我的经历，多了一份创造的经验，多了一份坦然面对的自信，让我能游刃有余于知识研究中的各种突发情况，从而在前进的道路上走的更顺畅。 过后，我一直在想，是什么让我坚持了下来呢？是对建模的兴趣？或是对自己当初的选择负责？亦或是解决了长期困扰自己的难题后的喜悦更让人向往？放弃，意味着先前的一切努力付之东流；坚持，是让过去的时间和未来的努力更有价值。不管遇到什么样的情况，都不能先被自己吓倒自己，要相信自己。意念精简，坚定信念，运筹帷幄，有的放矢。 “一次参赛，终生受益”。这个暑假不平凡，因为我有建模陪伴。 2010年9月