2023年第二十届五一数学建模竞赛赛题浅析

news2024/11/29 8:55:19

我们带来五一赛题的一个c题解析这个的目的,就是为了帮助大家更好的选题,简单的看一下这个几个题目就可以。然后我们题目给出的这个文件夹就是包括三个赛题,还有我们各个赛题的论文规范模板,这三个我们论文写作的时候才会用到。主要是看一下我们三个赛题,我们展开看一下。给大家简单的分析一下,

问题浅析

A题:无人机定点投放问题

关系的寻找需要数据,最好利用数据建立定量分析(数据?)

或者

物理模型建立微分方程

背景知识、相关术语等

难度最大。专业性很强

B题:快递需求分析问题

给出数据 数据预处理(异常值、缺省值)

问题多、结果半开放式

评价+预测+优化

C题:“双碳”目标下低碳建筑研究

大环境

数据收集类题目

评价+预测+非技术性文章

难度

A>B>C

选题

B>C>A

B=C>A

A题:无人机定点投放问题

如果通读一遍的话,发现需要我们建立一个关系模型。可以简单的看一遍。首先是一个背景,考虑的是一个喷气式无人机。这样其实也约束了一个我们考虑问题的一个范围,我们只能去收集资料的时候,要考虑的是喷气式的无人机,第一问,仅以水平方式飞行的情况下。让我们去确定这个关系模型,确定我们无人机的飞行高度与飞行速度,它之间的关系关系模型。我们对于非确定性的关系,我们只能用pearson系数等关系系数去表达。我们想确定关系呢,我们可以建立他们的函数表达式。如果说我们可以收集到数据的话。用数据进行定量分析,那么就是根据收收集的数据,建立一个信息回归回归分析这样的一个关函数表达式,用这个函数表达式去分析它们的关系去。

这是一个不太好的建议,因为我们发现a题他没有数据,他也没有先给我们数据,或者让我们收集数据的想法,其实a题他的想法是让我们建立一个物理模型,物理微分模型。这样的模型就是我们数模题的一个天花板,基本每一个赛事都有一个物理模型,这样的模型除非说你对物理知识很好。你对微分方程那一块儿,了解的还不错,还有你就是你这个背景特特别的熟悉,你才能建立一个比较好的一个微分方程模型,不然的话,很难办的。

第二问,不仅能够投放物资了,我们还要进行爆破定点爆破。需要考虑定的两个条件下,然后让我们再去考虑它的发射距离。与飞机的无人机的飞行高度,飞行速度,俯冲之间的关系还是一个关系,这个关系我们需要考虑。关联分析多个变量之间的单变量之间的,

无非是在问题一的基础上加了一个条件。如果说我们要收集数据进行定量分析的话,那么还要收集一些定点爆破的数据,这些数据应该有啊,还有相关论文是有的,但是。应该是在论文里边很难有完整的数据集,如果没有的话,我们就只能建立一个物理模型,物理微分模型。

第三问它说稳定性有很大的关系,相当情况下,越稳定,高压精度越高。所以引入了我们一一些其他的变量。我们综合考虑的情况下,在我们飞机速度发生成功,我们还需要量化我们的无人机的稳定性。需要我们去考察的稳定性,然后建立一个数值模拟,数值模拟在本科数模题里面我没有见过几个问题。

问题一二一个物理方程模型,然后就是我们问题三的一个数值模拟问题。大家偏向于物理专业或者偏向于这样的相关背景知识专业的话,可以试一试这个题目,专业性也很强。

B题:快递需求分析问题

快递需求问题,这个题目就让我们给出了三组数据,然某个快递公司城市之间的快递数据,我们利用这个数据进行一些建模,所以第一步就来了。根据我们授课授课的时候给大家讲的,给了数据,第一步就是什么呢?对数据进行预处理。异常值、缺失值,展开一些数据预处理。

问题一,进行一个综合排序,然后将排序的结果放到上面来。这个问题就是给大家讲的那个综合评价里面的那几个模型,要用的是客观评价,主成分、秩和比、理想解法等,这个问题虽然说综合评价是一个开放式的,但是它让我们具体的填入这个表格。填好表格的话,很前五名可能有一个范围,所以对于这个题来说,它的综合评价是一个结果半开放式。不是完全开放式。问题多。结果半开放式。只要选了一个综合评价模型,代入代码包就可以了。

问题二,预测预测一个快递数量,所以问题二就是一个预测模型。和2005国赛一样,长江水质的评价与预测问题,评价+预测,模型都容易很简单,评价里面有那四五个基础模型用就行,预测里面也有,时间序列预测这样的预测直接用就行了,然后一切都取决于我们的数据,所以说这个题的数据处理一定要有,而且要做好。具体的数据数据怎么去做?这对于这个题来讲啊,我们还需要之后的详细思路里面给大家展示一下。

问题三也是需要我们进行预测。由于发生了突发情况,某些城市是不能进行运输的,利用附件二,再建立一个数学模型,还是进行一个预测模型,让我们预测都是有一个结果,精度范围的,我们不是说我们瞎蒙一个就合适。我们也可以去网上查,有些公开的就可以用。那对于这个题的话,它的结果精度是在某一个范围之内,比如说可能是900-1500.

这些约束条件。然后设立一个最低的运输成本。这个优化应该属于我们零三年国赛露天矿开采那个问题。变种的tsp问题,决策变量设置的话应该是Xij,我是第i个城市的,到第j个城市的通货量是多少。、结果可能结果实现上对我们新手来说有难度。我们只要找一个较为合适的成本放进去就可以,没必要说我们精确算出来,因为我们这个结果并不是100%的精确度哈,是在一定范围之内,或者大家直接去网上看也好呀。也可以自己计算。

它应该是一个预评价预测加优化,把俺们数模的三大类全用到了。但是比A题还是简单。它虽然说涉及的多,但是每一问题量大,但是每一问都不难。前三问我们都可以用代码包或者SPSSpro实现,第4问肯定有点难,那我们可以蒙一个结果吧,千万不要空着空着,我们是没法给你分的。

C题:“双碳”目标下低碳建筑研究

陆续的有很多数模题都是以双探为背景,比如说二一年的碳中和,亚太塞罕坝林场固碳,都是和碳相相关系,这也是我们需要考虑低碳建筑啊。碳只是一个大大背景,我们需要考虑是低碳建筑的碳排放。

问题一呢,给了我们这么多数,然后让我们尽量利用本题所给出的条件进行计算碳排放。再说一个是我们碳排放公式,到底是什么呢?这个东西就需要大家去网上查了,碳排放应该是有明确的公式的。应该是可以进行计算的。

第二问,如建筑的设计需求,气候运输经营差异等等等,这些引导着我们去找数据,这些就是我们找数据的一个大方向。找出与上述因素相关度大且易于量化的指标,什么叫量化?就是基于数据进行分析,就发现我们问题没有给数据,这才是我们C题最大的问题。找数据,如果说我们有数据的话,那么问题将迎刃而解。数据收集题目,其实数据收集完之后,整个问题都不难。数据收集呢?这个问题的数据哈,我不能保证100%能给大家收集到,只能收集一部分,

下午吧,尽量给大家分享一下,但是应该可能作用不大啊,就是因为这个数据太偏门儿了。模型还是很简单的进行综合评价,,要用的是客观评价,主成分、秩和比、理想解法等,不是很难的模型哈。

第二个,江苏省为什么这个地方偏是江苏省呢?大家回忆一下五一。它其实是由中国矿业大学举办的,它就在江苏省,所以这个题的出题背景就是人家学校的出的题,他更多的某些问题可能在设置上是偏有偏地域偏向性啊。大家需要理解一下。13个地级市的居住碳排放进行综合评价,这个地方就需要我们收集什么数据呢?这13个地级市的一个碳排放。数据,这个数据应该是有的,我感觉我听说据里面收集过这样的数据,可以给大家分享一下。

包括数据,我即使没有收集到,我随便找一组数据也就给它命名,说这个就是我找到的运输这些气候的数据。评委不能说我们是什么,评委仅仅通过我们的部分数据角是看不出来的,这就是我们最大的好处。数据收集类题目。纯开放式,我们可以肆意妄为,只要我们的模型合理,结果合理就可以了。这个前提是我们编的数据哈,要合理,不要太离谱,这也是需要建立的评价模型,有效性进行检验,也是建立一个评价模型去,进行评价。

问题四, 建立一个预测模型,基于我们全建筑的对吧?我们有江苏省的数据一定是有的。但是,江苏省建筑的碳排放没办法。给大家好的建议就是进行一些等比缩放。然后进行预测,预测的话选一些基础预测模型就可以,插值拟合、回归预测、时间序列等等等。

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