1.2023全国大学生数学建模竞赛-E 题思路详解+Python代码源码解析
2.MATLAB数学建模教学(一) | 如何使用YALMIP检验数学模型的数学正确性?
3.2023全国大学生数学建模竞赛E题详解+Python代码源码(三)SARIMA模型
4.数学建模有人作弊吗?
2023全国大学生数学建模竞赛-E 题思路详解+Python代码源码解析
全国大学生数学建模竞赛-E题:黄河水沙监测数据分析详解及Python代码解析
竞赛爱好者们,E题解析来啦!建模博主有四年的何利建模经验,多次参赛并获奖,用源源码对模型原理和建模流程了如指掌。码数模何模型我承诺,学建贴吧首页源码每场数模竞赛后,利用我会在专栏分享最新思路和免费代码,数学以帮助大家。建模今天,何利我们将一起分析黄河水沙监测数据,用源源码探索时序预测和数据处理技术。码数模何模型 首要任务是学建理解E题,它关注黄河水含沙量与时间、利用水位和水流量的数学关系,以及预测近六年总流量和排沙量。首先,处理原始数据,呈现相关性矩阵,观察水位和流量与含沙量的正相关性。接着,利用时间序列分析识别趋势,后续将分享预估含沙量的代码更新。 对于第二问,我们应用时序预测模型,易转转源码下载如季节性时序模型,这在数据具有季节性和循环波动特征时尤为适用。如果你对这类模型不熟悉,可以参考我的系列文章,深入理解并掌握时序预测技巧。 在此过程中,我只需要你的支持,一个三连就足够了!请持续关注,获取更多实时的竞赛策略和代码分享。让我们共同进步,迎接数学建模的挑战!MATLAB数学建模教学(一) | 如何使用YALMIP检验数学模型的正确性?
为了帮助大家在数学建模竞赛中避免在模型构建阶段出错,本文将详细介绍如何使用YALMIP工具箱检验数学模型的正确性。文章将分为三个部分,帮助读者理解YALMIP工具箱的安装、常用函数及其在检验VRPTW模型合理性中的应用。
首先,让我们了解YALMIP工具箱的安装过程。读者可以通过访问指定的网站,根据需求下载最新版本的YALMIP(推荐R版本),并将其解压至MATLAB安装目录下的toolbox文件夹中。成功安装后,在MATLAB命令行窗口输入“yalmiptest”并按回车键,云信IM源码若出现特定界面,则表示安装成功。
接下来,我们将探讨YALMIP工具箱的常用函数。YALMIP的使用包含了五个关键步骤:创建决策变量、设置目标函数、添加约束条件、参数配置以及求解问题。以一个简单问题为例,我们将这五个步骤串联起来进行演示。
创建决策变量时,有三种常用方式:sdqvar()用于设置实型变量,intvar()用于设置整形变量,binvar()用于设置0-1变量。对于求解问题,使用x=sdqvar(1,2)创建实型变量x1和x2。
设置目标函数时,若问题目标为最大值,则需要在目标函数前添加负号。例如,目标函数f=-(x(1)/x(2))。
添加约束条件时,初始化为空数组F,然后逐个添加到F中。悬赏猫源码可用例如,添加约束条件F=[F;3<=x(1)<=5]、F=[F;1<=x(2)<=6]。
参数设置可通过sdpsettings()函数实现,推荐使用该函数直接进行配置。
最后,使用solvesdp()函数求解问题,同时使用double()函数将求解结果转换为实数。
接下来,我们将运用YALMIP工具箱检验一个经典的VRPTW(车辆路径问题)数学模型的合理性。通过构建模型,读者将了解如何在MATLAB中实现VRPTW问题的求解。完成模型构建后,我们将在下期文章中分享具体的MATLAB源代码。
全国大学生数学建模竞赛E题详解+Python代码源码(三)SARIMA模型
本文主要讨论如何利用SARIMA模型预测分析未来两年某水文站水沙通量的变化趋势,并为该站制定最优采样监测方案。SARIMA模型是处理具有季节性的平稳时间序列数据的有力工具,适用于描述周期性波动现象,如季节性时间序列数据。
首先,本文回顾了平稳时间序列与白噪声序列的基本概念。平稳时间序列是指其统计特性不随时间变化的序列,而白噪声序列则是一种随机序列,各期方差一致。dnf断链源码这些概念对于理解季节性时间序列的特性至关重要。
接着,引入了季节时间序列模型(SARIMA),强调其在处理具有周期性波动的序列时的优越性。SARIMA模型在ARIMA模型的基础上加入了季节性成分,使得其能够更好地捕捉和预测季节性变化。
在SARIMA模型定义中,包含季节自回归(SAR)、季节差分(Sd)、季节移动平均(SMA)三个关键参数。这些参数对于模型的拟合和预测至关重要。通过合适的参数选择和模型调优,SARIMA模型可以有效地预测未来数据。
建模过程中,包括数据预处理、平稳性检验、参数选择与模型诊断等步骤。首先,对时间序列数据进行平稳性校验和季节性差分操作。若数据非平稳,则通过差分操作使其平稳。同时,利用季节性差分消除季节性影响。随后,通过时序图观察序列的季节性、趋势性与周期性。
通过季节性分解(seasonal_decompose)可以将时间序列分解为趋势、季节性和残差三个部分,有助于直观理解数据特性。
差分操作对于消除趋势和季节性有重要作用。通过自相关函数(ACF)和偏自相关函数(PACF)图来估计模型参数,进而确定适当的p、d、q值。ADF检验用于验证时间序列的平稳性,若检验结果显著,表明序列平稳。
基于以上步骤,可以建立SARIMA模型,实现对未来水沙通量的预测。模型建立后,需要进行诊断和调优,确保预测结果的准确性。最后,根据预测结果制定最优的采样监测方案,以确保既能及时掌握水沙通量的动态变化,又能有效控制监测成本。
本文提供了一套完整的方法论和理论框架,用于解决实际问题中的季节性时间序列预测与优化监测方案。通过深入分析数据特性、选择合适的模型参数与优化策略,可以为水文站的水沙通量管理提供科学依据。
数学建模有人作弊吗?
数学建模竞赛在提交论文时都要提交一份签名的保证书,确定遵守比赛规则。国赛在防止作弊方面做得非常到位,论文查重防止了过分摘抄文献和相互抄袭;论文答辩可以在某种程度上遏制论文代写;提交论文源代码,可以防止论文结果造假。数学建模竞赛的作弊问题,其实一直以来都有人想各种办法进行遏制,尽管永远不能彻底杜绝各种作弊现象,但是毕竟能尽量保持数学建模竞赛的公平性。总之一句话:抵制作弊,永远在路上。
广义上数学建模的作弊分为四种:一、抱大腿;二、寻求队外人员指导;三、论文抄袭;四、论文代写代做。
首先说第一种,抱大腿。其实严格来讲这种情况并不能算作弊,但是抱大腿毕竟可以使一些水平低下的人获取短期利益,容易产生不公平,尽管不违规,但打酱油者的存在对队伍本身也是一种摧残。预防措施:与跟自己水平相当的人组队。
然后说第二种,竞赛期间与队外人员交流,这是数学建模竞赛中最为普遍的现象。按照规定,指导老师是不能在比赛期间指导队伍的。但大多数学校并不遵守这一规则,指导老师往往参与其中,尽管参与程度有所不同,但或多或少影响了公平性,都是要抵制的。
其实,在大多数高水平院校,指导老师对学生的指导几乎为0,最终看的还是自己的水平。但是一些水平相对较低的学校,基本上是一个老师指导一个队,老师做的有时候甚至比学生都多。
其次是第三种,论文抄袭现象由来已久,也是最原始的作弊现象之一,但是近几年国赛成功地利用论文查重技术将此类论文拒之门外。
最后是第四种,论文代写是很严重的学术不端行为。作为长期混迹数模圈的我,对于那些代做的水平真的不敢恭维,很多自己都没拿过什么奖,就去代做,有的人完全是骗钱的,根本不会给你认真写论文。因此,考自己的水平拿奖才是王道。
无论国赛还是美赛,在提交论文时都要提交一份签名的保证书,确定遵守比赛规则。尽管这份保障十分无力,但在道德上也是有一定约束力的。近几年,国赛在防止作弊方面做得非常到位,论文查重防止了过分摘抄文献和相互抄袭;论文答辩可以在某种程度上遏制论文代写;提交论文源代码,可以防止论文结果造假。
尽管还是有一些漏洞可钻,但整体已经比较规范。相比而言,美赛就比较自由开放,尽管也明确反对作弊,但估计是出于成本考虑,没有任何实质性的措施。
最后,我想说两个比赛,一个是登峰杯的中学生数学建模竞赛(决赛),另一个是SAS中国高校数据分析大赛(初赛和决赛)。这两个比赛,都是在固定机房参赛,有监考老师,其中SAS大赛还断掉互联网,能够展示真正的学生水平。
对于数学建模竞赛,完全把学生限制在机房参赛肯定失去了原本的本质。但我觉得也可以做成两轮赛制。初赛仍采用通讯竞赛,选拔决赛队伍。决赛采用封闭赛事,大家公平地再比一次,这样,可以大大提高数学建模奖项的含金量,降低偶然性。