数学建模论文 篇一
标题:基于数学建模的交通拥堵分析与优化研究
摘要:交通拥堵是现代城市面临的一大挑战和难题,给人们的出行带来了很大的不便。本文基于数学建模的方法,对交通拥堵进行了深入分析,并提出了一种优化策略,旨在改善城市的交通状况。
关键词:数学建模;交通拥堵;优化策略
1. 引言
随着城市化进程的加快和汽车保有量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。解决交通拥堵的关键在于理解其形成机制和发展规律,并采取相应的措施进行优化。数学建模作为一种有效的研究方法,可以帮助我们深入分析交通拥堵问题,并提出相应的优化策略。
2. 交通拥堵模型的建立
首先,我们需要建立一个适用于分析交通拥堵的数学模型。根据实际情况和相关数据,我们选择了基于网络流理论的交通流模型。该模型可以描述车辆在道路网络中的流动情况,并通过计算道路上的车辆密度和速度来评估交通状况。
3. 交通拥堵分析
通过运用建立的交通流模型,我们可以对交通拥堵问题进行深入分析。我们通过对实际道路网络的数据进行模拟,并计算各个路段的车辆密度和速度。通过分析模型的输出结果,我们可以直观地观察到交通拥堵的形成和发展规律。此外,我们还可以利用模型来预测未来的交通状况,为交通管理部门提供决策支持。
4. 交通拥堵优化策略
基于交通拥堵的分析结果,我们提出了一种优化策略,旨在改善城市的交通状况。具体措施包括提高道路的通行能力,优化信号灯的配时方案,以及引导交通流向合理的路径。我们通过数学建模和模拟实验,评估了这些优化策略的效果,并提出了相应的改进方案。
5. 结论
本文通过数学建模的方法,对交通拥堵进行了深入分析,并提出了一种优化策略。通过模型的建立和模拟实验,我们可以更好地理解交通拥堵的形成机制和发展规律,并为城市交通管理提供决策支持。希望本研究能够对解决交通拥堵问题提供有益的参考。
数学建模论文 篇二
标题:基于数学建模的金融风险评估与管理研究
摘要:金融风险评估与管理是金融领域的重要任务之一,对于保障金融系统的稳定运行具有重要意义。本文基于数学建模的方法,对金融风险进行了评估和管理的研究,旨在提高金融机构的风险管理能力。
关键词:数学建模;金融风险;风险评估;风险管理
1. 引言
金融风险是金融机构面临的一大挑战,包括市场风险、信用风险、操作风险等。为了保障金融系统的稳定运行,金融机构需要对风险进行准确评估和有效管理。数学建模作为一种有效的工具,可以帮助我们对金融风险进行深入研究,并提出相应的管理策略。
2. 金融风险评估模型的建立
为了评估金融风险,我们需要建立一个准确且可靠的数学模型。根据金融市场的特点和相关数据,我们选择了基于风险价值(VaR)的风险评估模型。该模型可以通过计算金融资产或投资组合的VaR值来评估其风险水平,并为风险管理提供决策依据。
3. 金融风险管理策略
基于建立的风险评估模型,我们可以制定相应的风险管理策略。具体措施包括分散投资、风险对冲、设立风险限额等。我们通过数学建模和模拟实验,评估了这些风险管理策略的效果,并提出了相应的改进方案。
4. 风险监测与应对
除了风险评估和管理,我们还需要建立风险监测与应对机制。通过对金融市场数据的实时监测和分析,我们可以及时发现和应对潜在的风险事件。数学建模可以帮助我们建立有效的监测模型,并提供相应的预警和决策支持。
5. 结论
本文基于数学建模的方法,对金融风险进行了评估和管理的研究。通过建立风险评估模型和风险管理策略,我们可以提高金融机构的风险管理能力,保障金融系统的稳定运行。希望本研究能够对金融行业的风险评估和管理提供有益的参考。
数学建模论文 篇三
标题:基于数学建模的金融风险评估模型研究
摘要:本文基于数学建模的方法,研究了金融风险的评估模型。首先,我们分析了金融市场的特点和风险的来源。然后,我们选择了适当的数学模型,通过对历史数据的拟合来评估金融风险。最后,我们对模型进行了验证,并进行了误差分析。
关键词:数学建模,金融风险,评估模型,误差分析
引言:金融风险评估对于投资者和金融机构具有重要意义。随着金融市场的不断发展,金融风险的评估变得越来越重要。因此,研究金融风险的评估模型对于金融风险管理具有重要意义。
方法:本文采用了数学建模的方法来研究金融风险的评估模型。首先,我们分析了金融市场的特点和风险的来源。然后,我们选择了适当的数学模型,通过对历史数据的拟合来评估金融风险。最后,我们对模型进行了验证,并进行了误差分析。
结果:通过对历史数据的拟合,我们成功地建立了金融风险的评估模型。通过对模型的验证和误差分析,我们发现该模型的评估结果与实际情况较为吻合,具有较高的准确性和可靠性。
讨论:本文基于数学建模的方法,研究了金融风险的评估模型。通过对历史数据的拟合,我们成功地建立了该模型,并对模型进行了验证和误差分析。然而,由于金融风险受到多种因素的影响,我们在建模过程中可能存在一些假设和简化。因此,在未来的研究中,我们可以进一步改进模型,提高评估的准确性。
结论:本文基于数学建模的方法,研究了金融风险的评估模型。通过对历史数据的拟合,我们成功地建立了该模型,并对模型进行了验证和误差分析。该模型具有较高的准确性和可靠性,对于金融风险管理具有重要意义。
数学建模论文 篇四
摘要:本文以实际教学案例,具体的分析了数学建模思想在运筹学教学中的应用及所产生的应用价值,期望能够为数学教学改革工作提供一定的帮助。
关键词:数学建模思想;运筹学;应用;应用价值
运筹学是结合各种科学技术知识有系统性的教学方法,有效的解决实际问题,并且注重人力、物力、财力等有限资源的合理统筹安排,实现最有决策。近年来运筹学广泛的应用于教学工作中,但是,在数学教学中,针对具体问题,构建数学模型仍是教学难点和重点。基于此,本文对数学建模在运筹中的运用展开具体的分析,期望能够产生一定的积极效用。
一、数学建模在运筹中的运用——教学内容
传统的数学教学偏重理论知识的灌输,且数学公式庞大、理论繁琐、计算复杂,容易挫伤学生的学习兴趣和积极性,因此,利用数学建模思想、运筹学,在教学内容上穿插一些能够比较客观的反映学生日常生活所关心的实际问题,如:企业产品加工问题、购买汽车问题、运输问题、选课策略问题等,调动学生的学习兴趣,使得学生从解决问题的角度出发,认真的思考如何构建数学模型,找出相应的解决办法。我们举个例子:例1:针对选课策略问题,某所学校规定,该校运筹学专业的学生在毕业之前必须学习和掌握3门运筹学课程、2门数学课程以及2门计算机课程,该校关于这方面的课程编号、学分、选修课要求以及所属类别进行了规定,如表1。根据表1,请同学思考,运筹学专业的学生毕业前最少可以学习哪些课程,而且如果希望课程少却获得的学分多,该如何选课。这是一个比较贴近学生生活,与学生密切相关的分配问题,我们可以建立0—1规划的数学模型,解决上述的问题,而且考虑到学生希望课程少,却获得的学分高,我们可以引出目标规划问题。另外,教师在讲解多阶段决策锅中最优化问题时,我们可以有效的引入与其相关(或者相类似)的“商人安全渡河问题”,如:3名商人各自附带一个随从,并且每一只小船职能容纳2人,一旦随从人数多余商人,便采取杀人取货这样的数学游戏,调动学生的学习兴趣,让学生体验到利用数学建模思想、运筹学解决实际问题的乐趣,促进学生更加高效的学习运筹学知识和技能。
二、数学建模在运筹中的运用——教学方法
为了全面的提高教学水平,需要改变传统影视交易理念下的灌输教学方法,可以采取探究式教学,即:利用数学建模思想、运筹学技能,由浅入深、由直观到抽象的传授知识,促使学生真正意义上掌握数学知识和问题解决技能。我们举个例子:例2:运筹学课程绪论的引用,在教学中可以引入一个生动形象的故事情节,如:齐王和田忌赛马,按同等次,两人各种上、中、下三个等次的3匹马,在比赛中,齐王的马比田忌的马胜一筹(三局两胜),为了胜利,田忌采用了以下策略,田忌的上等马与齐王的中等马比赛、中等马与齐王的下等马比赛,下等马与齐王的上等马比赛,最终田忌以两局胜利战败齐王,这充分的体现了田忌对运筹学的运用。齐王和田忌赛马的故事,彰显了数学建模思想、运筹学中的优化思想,并且避免了直接灌输运筹学知识给学生所带来的困惑,能够有效的激发学生的学习兴趣,有利于全面的提升教学水平。另外,对运筹学的传授,不应该局限于知识的传播,更加需要注重知识的拓展与延伸,全面的培养学生的发散性思维,提高学生的创新意识和创新能力。如在运输问题的运筹学讲解中,教师可以现提出问题,让学生根据已经学习和掌握的知识,自主的解决问题,与此同时,教师需要指导学生建立线性规划模型,且采用单纯形法进行求解,在此基础上,鼓励支持学生分析运输问题存在的线性规划特点,促使学生简化计算过程,提高求解效率。总的来说,在实际教学中,教师应该以数学建模思想为指导,遵循启发式原则,调动学生的学习兴趣、拓展学生的学习思维,帮助学生融会贯通的掌握知识和技能,提高学生问题解决能力,从而提高教学质量。
三、结语
数学建模在运筹中的运用注重实践性,在实际教学中,应当注重理论知识与实际问题的联系,并且需要加强运筹学中的数学建模教学案例的引用,优化教学内容和教学方法,进行深入的运筹学课程教学改革,锻炼培养学生的运筹学思维能力以及实际问题的解决能力,从而推动教学水平的提升,促进学生身心健康发展。
数学建模论文 篇五
1、高职数学教学存在的问题
高职院校目前在高等数学课程教学过程中只注重理论学习,学生处于被动接受状态,参与度低。忽略了用数学解决实际问题的能力的培养,缺失了应用性。教师在高等数学教学过程中往往采用满堂灌,填鸭式的教学方式,学生只有大量重复的机械训练,才能掌握一些基础知识,套用现成公式做一些计算。教师的这种教学方式大大的影响了学生的学习兴趣,对数学学习长生厌恶情绪,学生学习的主观能动性也受到影响。另外,高等数学课程教学过程教学模式落后,缺少多样化,不能适应不同专业学生的要求。学生在解决实际问题时思维僵化,无从下手。为了解决这一问题,在高职数学教学中融入数学建模思想显得尤为重要。
2、数学建模教学要以学生为主体,注重综合素质培养
随着科学技术的发展,传统的教学手段也发生了变化。现代的要改变传统的教学模式,须以学生为主体,突出学生的主体地位,使他们成为课堂教学活动的主角,并积极对他们进行引导,让他们发现问题、提出问题,对教堂中的问题积极进行探索,主动思考,增强学习的能动性。由于我国教育模式一直为应试教育,学生在学习过程中只是被动的接受知识,独立思考能力和动手能力较差,并且应用意识薄弱。所以,在教学过程若想实现学生的主体地位,教师必须要培养他们学习的主观能动性。此外,不论在课堂上或者是课外教师要充分尊重学生的个人意见,并适当的给予鼓励,不要轻易否定他们思考问题的方式。在学生发表自己的意见之后,教师对他们进行表扬,鼓励他们善于思考、勇于提问和辩论,让他们始终处于主动学习的状态,使他们成为教学实践活动的主体的。在数学建模教学过程中,要对学生进行全方面的培养,既培养他们应用所学的数学知识的解决实际问题的能力,又要培养他们的综合素质,使他们具有强烈的求知欲、坚强的意志、宽广的兴趣、坚定不移的信念及积极主动进取的品质。
在实际的教学过程中,还可以引入竞争机制,对他们进行分组然后进行讨论或者是竞赛,通过这样的方式既可以增加他们之间的同学友情,又可以让他们共同进步。每组学生还可以布置一些比较难的题目,他们合作解决问题,最终完成题目的解答。在解决问题过程中,让他们意识到创新的价值和合作的重要性,从而培养他们的创新精神和团结协作精神。另外,当今学生的薄弱方面主要是语言能力及表达能力,所以对他们进行特定的培养,提高他们这两方面的能力。在教学过程中,教师要尽量给予学生更多的机会进行语言表达,包括表述自己对问题的认识和解题思路等,从而完成数学建模论文。在训练他们语言表达能力的过程中,教师要有耐心,在语言的准确性、逻辑性、简洁性等方面及时进行指导和纠正错误,从而提高他们的语言表达能力。
3、教师采用多媒体教学手段,提高教学效果
教师在数学建模教学过程中,教学方法要由传统的黑板加粉笔转化为利用多媒体教学,以此来培养学生的应用能力,也提高教学效果。多媒体教学可以包含大量信息,可以直观形象的呈现教学内容,学生的学习兴趣和热情也得到很大程度的提高。采用多媒体教学手段,增加了师生之间的互动性,课程教学过程变得顺利,授课速度变快,教学效果也变得更好。在数学建模教学过程中为了实现更好的教学目标和教学效果,采用大量贴近生活的案例进行数学建模教学的。
4、开展数学建模竞赛,培养应用型人才
近几年来,全国高职院校开展数学建模竞赛成为大学生最重要的课外科技活动。大学生通过竞赛,可以提高查阅收集资料的自学能力,可以运用所学的数学知识来解决实际问题,提高了自身运用计算机解决数学模型问题的能力,使学生的竞争意识和探索研究精神增强的,为成为全面性的高技能应用型人才打下基础。在竞赛活动中,教师对学生进行培训指导的同时也有助于自我提高各方面能力。高职数学教师指导数学建模竞赛可以改变其缺乏研究主动性的现状,可以摒弃老旧的知识学习。有利于开展理论联系实际的数学教学模式,对高职数学教学改革创新有很大的推动作用。
5、总结
在高职数学教学中融入数学建模思想,教师要将学生实际生活中的问题引导到日常数学教学中,让学生自己主动思考,并自己根据所学的知识进行数学模型的构造,以此来解决实际问题,在这个过程中学生真正掌握所学知识。高职院校数学建模竞赛目前还不完善,要大力推广,不断完善。高职数学教学中融入数学建模思想,对培养高技能应用型人才和高职数学教学改革都将产生深远影响。
数学建模论文 篇六
一、将数学建模融入医科高等教学的意义
(一)提高课堂教学的质量
在数学学科自身特质的局限下,数学课堂很难引起学生们的兴趣,因为教师针对相关公式的讲解和定理的介绍,只能让学生处于被动的接受状态中,无法产生较强的互动性和交流,更不便于通过快速理解而记忆.由于数学建模存在着实际应用价值,且在教学环节可以营造出生动的课堂氛围,所以将其引入数学课堂,可以起到提升学生学习兴趣,提高课堂教学质量的作用.当数学知识从单纯的数字和符号,变成具有实际意义的信息,则学生的接受度显然更高,也更便于理解和记忆.多人参与的数学建模环节,交流与互动性也得到了增强.此外,归纳法和演绎法等数学方法在数学建模中的应用,可以潜移默化的增强学生数学基础知识.
(二)培养学生分析、解决实际问题的能力
数学建模针对现实问题的价值和作用,需要建立在合理数学模型的基础之上.模型的准备、假设、构成与求解、应用一系列步骤,需要学生善于思考,积极的将数学知识融入其中,把握问题的矛盾,透过假设来达成最终的实践目的.在此背景下,无疑可以强化学生分析和解决实际问题的综合能力.
(三)培养学生的创新能力和协作精神
数学建模没有唯一的答案,是一个开放性的问题,在使用者所采用数学知识相异思维模式不同的情况下,最终形成的方法和路径也会存在差异.所以,想象力和创造力在建模过程中存在着重要的价值.包括简化理解问题、选择数学工具问题、设置合理结构问题、强化应用性问题等等,一系列的问题都需要使用者能够大胆创新,勇于探索,以打破常规的思路,构建更加合理的数学建模模型.一般情况下,一个人无法完成数学建模的整个流程,需要几个人共同参与到建模的各个环节,了解背景、构建模型和模拟辅助求解等等.在多人共同完成建模的过程中,思想上、语言上会有大量的交流,智慧的交融有助于开拓学生的思路,强化团队协作精神.
二、将数学建模融入医科高等教学的方法
(一)讲解定理公式时联系实际
从客观事物的空间关系或数量中抽象出的数学概念,其定理和概念与实际需求有着密切的关联.但是在医科高等数学教学环节,由于课时紧张的问题,往往会引起前因后果的教学疏忽情况,直接让学生去理解记忆定理和计算证明,显然无法起到良好的教学成果.因此,在教学的环节,如果能够融入更多的数学思想、思想背景,则可以起到事半功倍的效果.举例说明,在积分计算教学环节中,采用多媒体设施,以动画的形式来演示曲边梯形的近似、取极限、分割和求和过程,重点突出积分计算中的以直代曲、化整为零的数学方法和思想,打破单纯的说教模式,让学生在生动的演示中加深记忆,最后学以致用.
(二)结合案例教学
作为数学建模中的常规手段,案例教学可以透过启发、讨论和讲解等多个方式,强化学生的思考积极性,提升教学效果.之后再次透过实际案例,比如非典型肺炎的爆发,来测试数学模型的可行性,以此验证准确认识疾病传播规律的重要价值.此外,还可以采取课堂结合数学建模的方法,结合药物动力学课程和药物房室模型,让学生学习药物在人体内的循环、作用情况,真正的认识模型建立对于药物设计、评价和改进的重要应用意义.在此背景下,学生的眼界得到了开拓,同时学习的新鲜感和兴趣也会与日俱增.
(三)使用工具软件,灵活安排课后练习
随着现代计算机、网络信息技术的快速发展,数学建模也可以借助计算机的科技能力,完善和普及软件的应用,解决数学建模中的一些特殊难题.在计算机的帮助下,数学建模的使用范围和效率都得到了一定程度的提升.为了强化教学质量,医科高等数学老师可以在课堂教学后,布置一定的课后练习作业,让学生自由组队,在之后的课堂上汇报研究成果和问题解决报告.这种方式不仅可以强化学生之间的思想交流,还能够让学生参与到教学环节,提升学习热情和兴趣.
综上所述,医科高等数学教学得到数学建模渗透后,有助于提升学生的创新能力、团队协作精神以及实际应用能力.在新时期发展背景下,教育改革需要各个学科作出及时的调整,为培养符合时代发展需求的人才做好充足的准备.在此基础上,所有的教师们,都应该积极探索灵活的教学模式.