数学建模研究过程指导(精编版) Part V
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说明:此文稿为朱浩楠老师于2018年11月-12月北京地区联校数学建模活动的课题研究阶段中,每天一篇发布给各课题组的研究方法指导文件的汇总。为方便更多的同学参考使用,现调整为正序后通过遇见数学公众号发布,版权归朱老师和遇见数学公众号所有。
目录
1如何开题
2如何进行问题的分析和数据的获取
3挖掘情境中数学模式的两种方法
4连续模型的使用范围、建立和求解方法
5从连续模型到离散模型&离散模型的常见类型及其研究方法
6确定性与不确定性
7以支持向量机为例谈机器学习的本质
8以神经网络为例谈深度学习的本质
9到底算法能不能算作数学模型或研究成果?
10科学中的香芬迷雾
11问题重述与基本假设部分的检查表
12符号约定部分的检查表
13模型建立部分的检查表
14模型求解部分的检查表
15模型分析部分和参考文献部分的检查表
16数学建模论文摘要的写作建议
17从高中数学体会数学概貌和数学建模
18感性认知如何驱动理性认知
19我们应该抱着什么心态去学习数学与科学
20新生代青年在变革时代中的机会与责任
问题重述与基本假设部分的检查表
研究方法指导 11
【1】问题的重述:(这10条其实前面也有,为了完整性也放在这里)
● 是否找到问题的关键词(不止一个)?
● 是否清楚问题中所有提到的概念?
● 是否能分辨问题主体是离散型问题还是连续型问题?
● 是否想清楚将哪些量看作变量,哪些看作参数,哪些看成定值?
● 是否想清楚最后结果的呈现方式?
● 是否想清楚数据的可能来源?
● 是否收集并整理出历史上相关问题的研究进展?
● 是否能从前人的研究中发现可以借鉴的地方?
● 是否能从前人的研究中发现可以改进的地方?
● 是否想清楚可能会用到什么层次的数学?自己的数学是否够用?如果需要临时自学,载体是什么?
【2】基本假设:
● 基本假设中有无废话?所谓废话就是放之四海皆准的普遍真理,这些并不能算基本假设。
● 注意基本假设的顺序,有些基本假设要建立在其他某些基本假设的基础上。
● 基本假设并非一蹴而就,需要在建模过程中不断迭代修改。
● 每一条基本假设是否有充足的合理的理由?如果没有,要么找到理由,要么修改假设。
● 基本假设是否围绕你所讨论的问题?注意不要陈列计算的中间步骤和结果。
● 基本假设是否已做好标号,以便在文中需要时标注?每一条基本假设都要在后文中被用到,用到的地方要有标注,没有需要的基本假设要删去,因为对你的模型没有影响。
● 确保你团队的所有成员都明确且赞同你们的基本假设,不要分立地处理。
● 很多时候基本假设要考虑结果的呈现方式,不当的基本假设会使得结果无法呈现,那是不明智的。当然,你也可以在遇到问题时再回过头来修改。
● 如果你的模型准备从别人已有的模型去改进,确保你的基本假设已包含原模型的基本假设,并做好文献引用标记。
你的基本假设中的某几条是否能由其他几条推出来?如果是的话,你需要有所阐述,或干脆放到正文中当成定理(当然要有证明)。
符号约定部分的检查表
研究方法指导 12
【3】符号约定:
● 是否已将所有的量都符号化?
● 你的符号系统是否能区分你模型中的不同概念和变量而不发生歧义?
● 你所使用的符号是否符合人们通常的习惯?如:时间变量用t,时间常量用T等。
● 你所使用的符号系统是否已考虑单位?
● 你的符号系统可否通过对形式的设计而使得运算变得更简洁?经典案例是定义分数时用a/b,而不是有序数对(a,b),虽然二者的逻辑一样。
● 你所在的团队是否已经对符号统一?还是各有各的符号?如果是后者请尽快统一。
● 一个检验符号系统有效性的一个简单有效的办法:尝试用符号系统和数学语言表示一下各条基本假设,如果表示不出就说明你的符号体系还不完善。
● 下标的使用是否是必要的?是否可以通过更加简单的符号来替代繁复的下标?注意:没有必要的、复杂的下标会严重影响模型的简洁性、整体性和文章的可阅读性;尽量不要使用二级下标,除非极端必要,且你有非常清楚的思路,能在文中叙述清楚。
● 如果你的符号体系难以避免地特别复杂,那么应该有一些帮助理解的例子给出。
在定义你的符号体系时,应尽量避免词义混淆。如“出生率”和“生育率”就难以分辨。如果难以避免,一定要用准确的、清晰的、易懂的语言加以说明。