Course Design of Mathematical Modeling
课程编号: 课程性质:设计(论文)/ 必修
适用专业:信息计算 开课学期:
学时数:2周 总学分数:2
编写年月:2006年6月 修订年月:2007年1月
执笔者:许松林
一、课程的性质和目的
数学建模课程设计是让学生通过动手动脑解决实际问题,让学生学完《数学建模》课程后进行的一次全面的综合训练,是一个非常重要的教学环节,通过课程设计,使学生经受一次综合运用所学知识,解决实际问题的方法。培养学生使用各种计算机资料和有关参考资料,提高学生的基本设计能力。培养学生理论联系实际和思考的能力,并激发学生的实际开发创造的意识和能力。使学生初步尝试把实际问题按给定目的抽象成数学形式,并得出其求解结果,体会建立数学模型过程的各个环节及其相互联系,掌握建立数学模型的基本方法,并认识同一实际问题的数学模型的不唯一性,以认识模型之间的优缺点,从而体会,好的数学模型具有更广泛的适用性。
二、课程教学内容
根据指导教师所下达的课程设计题目和课程设计要求,在规定的时间内完成设计任务;撰写详细的课程设计论文一份。
三、课程教学的基本要求
1.利用已学数学方法和计算机知识进行数学建模.
2.必须熟悉设计的各项内容和要求,明确课程设计的目的.方法和步骤。
3.设计中必须努力认真,地按质按量地完成每一阶段的设计任务。
4.设计中绝对禁止抄袭他人的设计成果。
5.每人在设计中必须遵守各组规定的统一设计时间及有关纪律。
6.所设计的程序必须满足实际使用要求,编译出可执行的程序。
7.要求程序结构简单,功能齐全,使用方便。
8.按照《数学建模课程设计指导书》要求撰写论文。
四、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程:数学建模,数学软件(Matlab,Lingo,Mathematica,SAS等)。
五、建议教材与教学参考书
[1]姜启源编,《数学模型》,高等教育出版社
[2]刘承平主编,《数学建模方法》,高等教育出版社
[3]胡良剑主编,《数学实验—使用Matlab》
数学建模课程设计具体要求和选题办法
一、具体要求
(1)每位同学完成一个小的题目,并提交一篇建模论文。若对较大的题目(简称大题),也可以每三到四人组成一组,一起共同完成。大题的题目一般来自近年来的全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国研究生数学建模竞赛、国内高校竞赛的题目。
(2)论文的主要项目及要求是:
摘要(针对所研究问题,采用了什么方法,建立了什么模型,得到什么结果)
①问题的提出(按你的理解对所给题目作更清晰的表达)。
②问题的分析(根据问题性质,你打算建立什么样的模型)。
③模型假设(有些假设需作必要的解释)。
④模型设计(对出现的数学符号必须有明确的定义)。
⑤模型解法与结果。
⑥模型结果的分析和检验,包括误差分析、稳定性分析等。
⑦模型的优缺点及改进方向。
⑧必要的计算机程序。
(3)文档格式:统一制作模板,每组在完成设计后需要装订。根据教务处要求,使用A4纸装订,装订顺序为:课程设计论文封面,课程设计任务书、摘要、目录、正文(包括问题的提出、问题的分析、模型假设、符号说明、模型建立、模型求解、结果分析)、参考文献、附录等。
(4)每位同学都要按照数学建模竞赛的要求,广泛调研、查找资料,对问题进行深入分析,要特别注意创新性思想,不得抄袭别人成果,一旦发现,将直接记不及格。
(5)学生在作题期间,可以与指导教师进行深入讨论,研究方案。
(6)评阅依据:假设的合理性、模型的创造性、结果的正确性、文字表述的清晰程度。
二、选题办法
选题要求
(1)每个题只能被一个人(或者一个组)选。
(2)每组学生可自由组合,学生必须在开始设计之前(即5月16日)将选题结果报指导教师。
可供选题
1、工资问题、投入产出问题 掌握利用方程求解数学模型的方法
2、高射炮控制区域问题 学会利用计算机模拟包络的形成
3、捕鱼模型、种群弱肉强食模型 掌握用微分方程解的稳定性方法建立模型
4、水塔流量估计问题、资源最优配置策略问题、完全过河问题 进一步掌握用各种灵活方法建立模型
5、导弹跟踪问题、排队系统的模拟 掌握连续系统和离散系统得计算机模拟
6、最小生成树模型、算法及其应用 掌握计算机图论方面的知识,并会应用到实际中
7、两种面包产品的产量配比问题、投资策略问题 掌握优化问题的解决方法及思路
8、课程的时间安排、交通网络的易达性评价 了解图的模型、算法复杂性分析
9、投篮角度问题、路程估计问题 掌握极值问题的求解的方法与过程,并能用计算机编程实现其过程
10、教学评估问题 掌握统计分析的基本理论与方法,进行简单的统计分析
11、自定题目
三、场地与设备
1、实验地点:理学院机房
2、实验仪器设备:计算机
四、考核与成绩评定
1、考核内容:学生必须完成1-2个实验,并任选其中一个专题,写成论文的形式,每篇至少5000字以上
2、成绩评定方法:上机实验表现占10%,其余实验的实验报告占30%,论文占60%.
理学院
2008.05.13下载本文