2023年第二十届五一数学建模竞赛题目 C题详细思路

news2024/11/27 2:23:06

详细思路以及发布视频版,大家可以去观看,这里是对应的文字版,内容相差不多。

C题:“双碳”目标下低碳建筑研究

C题的问题设置其实是本次比赛最简单的一道,就是简单的综合评价+预测模型。真正提升C题难度的其实是C题的数据,C题需要我们自行收集数据。我认为主要也是C题的数据太宽泛,组委会想给我们发挥的空间。但这样无疑大大提升了赛题难度。对于数据收集,如果真的一步一步按着想收集的数据,进行搜集。那我只能告诉你,你一定收集不到。我们可以通读C题,C题的数据需求很大。而且还有不少冷门的数据,我手里目前收集到了一部分碳相关的数据,稍后会分享给大家。对于其他数据我也会继续收集,但是冷门的数据基本上很难收集到,大家要有心理准备。收集不到的数据,大家可可以使用数据平替,或者等比放缩都是可以的。千万不要被数据吓到。其实,在我看来,数据问题对于数模来讲从来就不能叫做问题。

下面,给大家带来详细的C题解题思路

问题一

给出了我们一系列的数据,让尽量使用本题所给条件计算碳排放。其本质就是一个简单的代入公式进行计算。但是,公式的选取确是最大的问题。这里我用new bing粗略的给大家问了一下,大家也可以问问gpt或者自行查阅文献都是可以的。

问题二、在居住建筑的整个生命周期 (建造、运行、拆除)中,影响碳排放的因素有很多,如建筑设计标准、气候、建材生产运输、地区差异、建造拆除能耗、装修风格、使用能耗、建筑类型等。请查找、分析资料,建立数学模型,找出与上述因素相关度大且易于量化的指标,基于这些指标对居住建筑整个生命周期的碳排放进行综合评价。

对于问题二,本质就是综合评价模型,我们简化问题,就是一句话,选取指标 建立模型 进行综合评价,这就是问题二,这就涉及到了综合评价模型,对于综合评价模型的选取,我认为主成分、理想解法、秩和比都是可以的。我们选取的指标越多,主成分就越合适。问题二的最大问题在于数据的收集工作,这一问题是我们无法避免的,

对于数据收集问题,我们收集数据只需要把握大方向即可,我们首先 先收集题目给出各种大方向的 数据。根据收集的数据 完成问题一指标的选取。切记,不能先选指标后找数据,这样很容易陷入找不到数据的尴尬境地。对于光污染的数据很多数据开放的数据库可以直接获取,这里稍后也会为大家收集整理

最后就是数据的小细节。我们通常对于这种结果开放式的题目是很喜欢的,原因就是对于这种题目,他的答案一定不是固定值,因此,只要合理就可以。如果保证合理呢,就需要我们大致的读一下文献,对现在这一现状有所了解,只要结果 不是离谱到家评委不能直接将我们的论文判定错误的 。所以,当我们真的真的找不到数据,或者找到的数据不好,代码编程运行出来的结果不理想时,对于这种开放式结果的题目,编造一个数据集,或者编造一个合理的结果是无可厚非的。

问题三、在问题2的基础上,分别考虑建筑生命周期三个阶段的碳排放问题,查找相关资料,建立数学模型,对2021年江苏省13个地级市的居住建筑碳排放进行综合评价(),并对所建评价模型的有效性进行验证

问题三、其本质依旧使建立模型,进行评价,不同于问题二,问题三的评价样本变为了江苏省13个地级市,换汤不换药,我们依旧可以选择与问题二相同的评价模型,也可以选择与问题二不同的。例如,问题二用了主成分,问题三就可以使用理想解法等。

问题四、准确的碳排放预测能够为制定减排政策、优化低碳建筑设计提供重要的参考依据。建立碳排放预测模型,基于江苏省建筑全过程碳排放的历史数据,对2023年江苏省建筑全过程的碳排放量进行预测。

对于问题四,显而易见是一个预测模型。需要我们对江苏省建筑全过程的碳排放量进行预测。我们收集的数据很难能收集到建筑全过程的碳排放量,但是我们可以收集到江苏省碳排放量,因此我们可以使用数据平替,将江苏省碳排放量等比放缩20倍或者多少倍,进行描述(这一步是偷偷暗地进行的,不能在论文里说,论文里直接说我们收集到了建筑全过程的碳排放数据即可),利用相应的数据选择预测模型即可。对应的模型有很多,都可以。对应的代码包、参考文献,稍后分享。

问题5:请结合前面的讨论给出江苏省建筑碳减排的政策建议。

非技术性文章,大家注意细节,各自发挥即可。

最后预祝,大家比赛顺利,假期愉快!!!!!

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