2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛
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试卷综合评价分析的数学模型
摘要
本文解决的是试卷综合评价问题，基于对试题质量标准的理解，结合综合评优、图形分析等方法，建立分层模型、灰色系统模型，对2006年至2009年数学一考研试题进行评价，对2003年至2009年数学一考研试题的命题规律进行分析。
对于问题一：首先结合大纲和试题确定考研数学一的深度值、广度值和技术性指标，然后根据专家评定、数据统计、小组预测给出标准试卷的各项标准值，确立历年试卷与标准试卷的数据对比关系，后建立分层模型，分别计算出试卷的深度、广度、技术性以及
对各项指标分析：深度均偏高但幅度很小；广度基本吻合标准；技术性均偏低但波动不大；综合评分均高，保持在一恒定范围。 对于问题二：基于问题一方法、结果的进一步应用，求得2003年到2009年的各项指标，后用灰色系统模型计算出2010的度深度值、广值和技术性指标以及综合质量，从而运用MATLAB 软件分别绘制03年到10年的质量变化图和深度权向量、广度权向量、技术性权向量的变化图。其变化如图：
权向量图
关键字： 考研数学一 分层模型 灰色系统模型 图形分析
1、问题重述
各种考试对于试卷质量的要求非常严格。如何保证试卷的质量，确保考试的公正、高效、合理，是命题人和考生都特别关注的事情。不同的考试有不同的要求, 考试的方式和内容也有所不同,而考试的目的如水平考试、选拨考试、竞赛考试等对试题的要求也不尽相同, 因此, 评价试卷质量的标准也各不相同。考研是一项选拔性考试，科目数学一又有别于其他科目。结合考试大纲和试题，运用定性和定量相结合的方法，确立试卷的质量标准，对历年考研数学一试卷进行评价，并分析命题的规律性，是总结以往试卷质量，改善今后试卷质量的重要措施。基于以上分析和探讨，给出历年考研数学一的试题，在参考考试大纲的基础上，提出两个具体问题：1.结合大纲要求，对2006年到2009年的考研数学一试题进行定量分析评价；2. 总结以往的考试规律，对2003年到2009年考研数学命题的规律性进行分析。
2、问题分析
试卷质量的综合评价和命题的规律性分析分别属于评价问题和预测问题。鉴于试卷评价的层次性和复杂性，我们选取层次模型加以分析，而对于试卷命题的规律性分析，我们运用灰色系统模型和数学软件加以解决。就考研数学一试卷本身来看，知识面有高等数学、线性代数、概率统计三个部分组成，难易程度有难、中、易三个层次，题型有选择题、填空题、综合题三种，而综合性和知识覆盖面也是重要的隐含信息。从而，我们对所要解决的两个问题具体分析如下：
针对问题一：试卷质量的评价标准受到多方面因素的影响，具体总结为深度、广度和技术性三个层面，而在试卷的命题过程中，三者的权重同等重要。其中深度与每套试卷中难、中、易三类题的分值大小相关；广度与高等数学、线性代数、概率统计所占分值相关，技术性则包括覆盖面、综合性、题型比例，其中题型比例由选择题、填空题、综合题所占分值决定。在此基础上，通过试卷与大纲的综合分析，对各影响因素给出决定比值，从而依据各因素的相互影响因素建立分层模型，综合得出2006年到2009年试卷的综合评定值。通过所得值与标准值的比较，确定试卷质量。
针对问题二：首先进行定量分析：在问题一中，计算出2006年到2009年考研数学一试卷的深度值、广度值、技术性指标以及综合质量值，通过进一步计算，我们得到2003年到2009年的深度值、广度值、技术性指标以及综合质量值。运用灰色模型对2010年深度值、广度值、技术性指标分别加以计算、预测，对质量结合问题一进行计算。然后进行定性分析：根据2003年到2010年各项值，运用数理统计方法找出其变化规律并用MATLAB软件作图，分析规律。
3、模型假设
1) 假定自2003年起考试大纲没有大的变动；
2)标准试卷的各项指标为最优；
3)学生能力大致符合正态分布；
4)专家对问题的难度估计无误；
5)各个指标的定权无误；
6)深度、广度和技术性指标能被文中要素全面反映。
4、符号说明
5、模型的建立与求解
5.1模型准备
参照大纲、结合试题，对2003年到2009年考研数学一试卷的深度值、广度值和技术性指标分别统计如下：
2.难、中、易三类题的比例基本符合34：72：44
表5.2:零三年到零九年考研数学的广度值
分析： 1.高等数学、线性代数、概率统计在历年中占分值基本稳定
2.高等数学所占比重最大
3. 三者所占分值比例基本为68：32：32
表5.3:零三年到零九年考研数学的技术性指标
说明： 1.覆盖面的满分值为10
2.综合性的满分值为10
3.题型比例的综合评分满分为10
分析：技术性指标中覆盖面、综合性、题型比例各项值均稳定
5.2 模型建立的建立、求解
5.2.1问题一模型：
5.2.1.1 建立分层模型结构简图如下：
图1 模型简图 5.2.1.2 建立模型
5.2.1.2.1 确立标准深度
设试卷的深度、广度、技术性分别为 1z 、2z 、3z ，它们对评价试卷的质量是同等重要的。因
此对试卷评定的权向量为()w z =(0.33,0.33,0.33)T
.
试卷中的基本题、中等题、难题分别表示为11y 、12y 、13y ，则令1y ={11y ，12y ，13y }，对于一套标准试卷来说，比较适宜的难度比例应该是30：50：20. 1y 对1z 的成对比较矩阵为A ，1y 对1
z 的权向量为11
()z W y ，则：
A= 1.000.6 1.51.671 2.50.670.41??????
????
将A 按行求和取算术平均值, 再归一化得11
()z W y =(0.2,0.5,0.3)T
5.2.1.2.2 确立标准广度
在对试题的广度进行分析时，我们分别从高数、线性代数和概率三个方面的出题情况进行考虑。 2i y （i=1,2,3）1、2、3依次表示高数、线性代数、概率 根据最近大纲的规定，此三部分的比例应为56：22：22比较恰当。
22
()z W y =(0.56,0.22,0.22)T
5.2.1.2.3 确立标准技术性指标
在技术性方面的三个指标中，依据它们对试卷质量的的重要性对它们进行定权为覆盖面：题类：综合试题指标=5：3：4.
33
()z W y =(0.41,0.26,0.33)T
5.2.1.2.4 确立历年试卷与标准试卷的数据对比关系 从1x 到7x 表示从2003年到2009年，0x 表示标准试卷。它们在各项评定标准中的得分或者数据
应该如下表所示：
2.标准广度（高数、现代、概率的比例）为84：33：33
3.标准技术性中覆盖面、综合性、题型比例均为10
5.2.1.3 模型求解
令X={ 0x ,1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,6x ,7x } 先求出X 对1i y （i=1,2,3）的权向量
1()y i W X = 0.110.13
0.130.120.120.140.140.130.120.12
0.120.140.13
0.120.120.130.130.120.120.130.120.13
0.13
0.11????????
????
????????
??????
再求出X 对2i y （i=1,2,3）的权向量
= 2()y i W X 0.120.130.130.130.120.120.130.120.120.130.12
0.120.130.12
0.120.120.130.130.120.130.130.120.13
0.13?????
???
?
??
?
???
?????
??????
最后求出X 对3i y （i=1,2,3）的权向量
3()y i W X = 0.140.130.140.110.100.130.130.130.110.110.130.140.130.130.130.130.120.130.130.130.110.130.130.13??
?????????
???
????????????
设X 对1z 的权向量为()z i
W X ，则()z i
W X = （1()y i
W X ，2()y i
W X ，3()y i
W X ）()z i i
W y 。
经计算得：
1
()z W X =
()0.34,0.33,0.33T
；
2
()z W X =
()0.34,0.33,0.33T
；
3
()z W X =
()0.5,0.3,0.4T
。
X 对试卷质量的权向量()W X = （
1()y i
W X ，2()y i
W X ，3()y i
W X ）W （z ）
W (X) = 0.12400.12440.13670.12400.12560.11170.13100.12560.12500.1240
0.12560.12410.12300.12560.13000.12800.12440.12670.12500.12440.12500.12600.1244
0.1300??
? ? ?
?
? ?
? ? ?
? ??
?
0.330.330.33??
? ? ???
=
()
0.1284
0.12040.12720.12460.12620.12640.12480.1268T
得出此向量后即得出了模型评价的综合指标。根据这个指标数据的比例关系可以得出从2006年到2009年这四年间考研数学题目的质量得分：
()i W x 分别为98、98、96、98 （i = 4,5,6,7）
对于一份试卷的质量来说，我们不能只看综合指标，由于三个因素间可能会互补，因此我们分别看三个指标：
对于深度来说所得的深度的权向量为：
()1 1.03 1.09 1.03 1.03 1.07 1.04 1.05T
；
对于广度来说所得的权向量为：
()
1 1.01 1.01 1.01 1.01111T
；
对于技术性来说所得的权向量为：
()
1
0.820.910.910.950.930.910.95T
.
5.2.2 问题二模型 定量分析：
5.2.2.1 运用灰色系统模型对2010年考研数学一的深度权向量进行预测
设X （0）（k ）表示深度权向量中第k 套试卷与标准试卷的比值。则可得原始序列：
)}7(),6(),5(),4(),3(),2(),1({)0()0()0()0()0()0()0()0(X X X X X X X X =
={1.033,1.092,1.033,1.025,1.067,1.042,1.050}
)}7(),6(),5(),4(),3(),2(),1({)1()1()1()1()1()1()1()1(X X X X X X X X = ={1.033,2.125,3.158,4.183,5.250,6.292,7.342}
对)1(X 作紧邻均值生成，令
)1(5.0)(5.0)()1()1()1(-+=k x k x k Z
)}7(),6(),5(),4(),3(),2(),1({)1()1()1()1()1()1()1()1(Z Z Z Z Z Z Z Z =
= {1.033,1.579,2.6415,3.6705,4.7165,5.771,6.817}
于是，
??
?????????????????------=111111)
7()6()5()4()3()2()
1()
1()
1()1()
1()1(Z Z Z Z Z Z B =??????
?
?????
???
???
?
?------111111817.6771
.57165.46705.36415.2579.1,Y=????????????????????)7()6()5()4()3()2()0()0()0()0()0()0(X X X X X X =?
??
??????
????????
?050.1042.1067.1025.1033.1092.1
?
?
?
???--=0000.61955.251955.259646.124B B T
??
?
???=-0869.12191.02191.00522.0)(1
B B T
???
? ??-=3090.64189.26Y B T
、
()
???
? ??==??????=-∧
0677.10039.01Y B B B b a a T T
白化方程为：0677.1)1()
1(=-ax dt
dx 及时间响应公式：
a
b
e a b x t x
at +-=-))0(()(?)1()1( =769.273736.2720039.0+--k e 求)1(x 的模拟值
{}
)7(?,),2(?),1(??)1()1()1()1(x x x X
???= ={1.033, 2.0946，3.1521，4.2054, 5.2547, 6.2998, 7.3409 }
还原出)0(x 的模拟值由
)(?)1(?)1(?)1()1()0(k x k x k x
-+=+ 得
?
?????=∧
∧)7(),6(),5(?),4(?),3(?),2(?),1(??)0()0()0()0()0()0()0()0(x x x x x x x X ={1.033, 1.0616, 1.0578, 1.0533 , 1.0493, 1.0451, 1.0411}
计算x 与∧
x 的灰色关联度：
))1()7((21
)1()1((6
2
x x x k x S k -+-=
∑= =0.1
)1(?)7(?(21
)1(?)(?(?6
2
x x x k x S
k -+-=∑= =0.10615
[][]∑
=---+---=-6
2))1(?)7(?())1()7((2
1
))1(?)(?())1()((?k x x x x x k x x k x S S
=0.00365
2123
.120865
.100365.010615.01025.0110615.01025.01??1?1=+++++=
-+++++=
S S S
S S S ε
=0,997>0.90
精度为一级，关联度为一级，可用
?
??-+=++-=+-)(?)1(?)1(?769.273736.272)1(?)
1()1()0(0039.0)1(k x k x k x e k x k 进行预测
)}8({?)1(∧
=x X = 8.378 )
7()8()}8({?)
1()1()0()
0(∧∧∧-==x x x X
=1.0371
所以可知2010年考研数学一的深度权向量为1.0371。 5.2.2.1 广度权向量、技术性权向量以及质量的计算
运用问题二中灰色模型同理可推算出2010年考研数学一的广度权向量、技术性权向量分别为：1.04 、 1.00。
运用问题一分层模型可以计算出2010年考研数学一的质量值为93.6
则2003年到2009年深度权向量、广度权向量、技术性权向量以及质量的指标或分值如下表：
评价指标年份
相对于标准试卷的权向量
综合评分深度广度技术性
2003 1.03 1.01 0.82 93.7
2004 1.09 1.01 0.91 99
2005 1.03 1.01 0.91 97
2006 1.03 1.01 0.95 98
2007 1.07 1.00 0.93 98
2008 1.04 1.00 0.91 96
2009 1.05 1.00 0.95 98
2010 1.04 1.00 0.94 93.6
定性分析：
运用MATLBA软件对2003年到2010考研数学一的深度权向量、广度权向量、技术性权向量进行整体分析，从而得出权向量变化规律图：
图2 权向量变化规律图
质量变化图：
图3 质量变化图
6、模型结果的分析
6.1模型一
对2006年到2009年考研数学一质量分析互发现，几乎保持在同一水平，2008年稍略于其他三年。说明考研试卷的整体质量高。
对于三个指标，我们不需要通过打分来具体分析，只需要通过数值来定量分析即可。
我们统计了七年的数据，再次我们只需要分析最后一年的数据，各个权向量的第一个元素是标准试卷的相应指标值，将此值归一化以便能更明晰地分析各个指标。从而从各个指标的变化来分析试卷。
首先，深度指标是大于一的，说明历年出题的难度略微偏难，不过鉴于考研属于选拔性考试而指标数值也只是略微偏大，所以在可以接受的范围内。在这四年内，2006年的试题最接近于标准值，在难度的控制上比其它三年略胜一筹，而2007年的难度较大。
其次，广度的契合度都很好，基本上没有什么偏差，说明出题人对于大纲出题范围和各个学科出题比例的把握都相当到位。
最后对于技术性来说，虽然各个偏差都在一定的范围内可以接受，但是各年还是有明显差别2006年和2009年的技术性较好，而其他两年的技术性略差。
6.2模型二
6.2.1 定量计算结果分析
本题在对10年试卷预测时，采用了深度、广度和技术指标权向量中03年到09年与标准试卷的比值作为各项指标的度量标准，将标准试卷中各项指标标准取1。利用灰
度预测，得到10年的深度、广度和技术指标值分别为1.0371、0.9959、0.9366，各项指标灰色关联度分别为0.997,0.9998和0.994，均大于0.9，说明精度为一级，关联度为一级，估计值可以用。根据估计可知，10年试卷的各项指标和标准试卷的差别很小，说明10年的试卷和标准试卷很接近。
6.2.2 对定性分析的结果图2（权向量变化规律图）和图3（质量变化图）进行分析
图2
根据历年试题的各项指标的示意图可以看出，广度的分布基本上没有变化，这说明出题人对于高考各部分的出题分量的把握是相当恰当的。
对于试题的深度也即试题的难度来说，把握起来还是有一定的困难的，所以会出现有一定规律的波动现象，这是因为命题专家在参考了上一年的试题答题情况和难度情况后，都会适当的调整试题的难度以便于试题更符合大纲的要求，更能反映学生的真实水平。
对于试题的技术含量来说，整体上呈现上升的趋势，而在近几年则维持在比较高的水平上起伏不大了，这是因为随着教育的改革，我国教育体制不断完善，而因为多年考研经验的积累，也使命题专家更能提高试题的技术含量，使研究生入学考试的试题得到不断完善，是试题的可信度和稳定性越来越强。
图3
从试题的综合质量指标来看每一年都有波动，尤其以2003年和2010年为甚。出现此情况的原因是2003年试题的大纲和以后的大纲有一些变动，而我们在模型假设的时候是以大纲不变动作为基础来评价的。而2010年的指标是预测出来的，虽然在误差范围内，但是主观因素还是比较强，所以偏差较大。而中间几年的试题综合质量指标是令人满意的，都能维持在一个较高的水平上而又有略微的浮动。
7、模型的评价与推广
结合问题1、2对所建模型加以评价和推广：
7.1 模型评价
优点：1.化繁为简，化模糊为清晰。通过试题来从定量和定性两个方面来评价试卷的质量不是一个简单的过程，因为它并没有提供可供利用的直接数据，我们不能直接通过成绩分布来确定试题的质量所以评价的方法就相当模糊。而我们通过运用层次分析法，引入三个跟试题质量有关的指标深度、广度和技术性来定量评价试题的质量。试题的深度、广度和技术性可以通过试题和考试大纲来确定题目质量的好坏，虽然在一定程度上说是有主观色彩在里面的，但是却大大降低了定性和定量分析的难度，并在一定的范围内可以分析和预测试题。
2.统计样本少。在第二问中，我们运用的是灰度分析预测模型，运用灰度模型的最大优点就是所需样本比较少，因为灰度模型就是对小样本分布的预测分析，而对于考研试题来说，我们本身不可能收集到太多数据，因此用函数拟合的方法是不太现实的。而运用灰度模型既在一定程度上保证了预测的准确性又大大减少了所需样本的数量。
缺点：由于我们实现并不了解试题的各项权威数据，所以在做定量分析的时候有主观因素在里面，就针对我们这次所建立起来的模型来说，虽然经过三个人的判断，但最终结果还是不很理想。很大一部分因素是我们的主观性较强。而我们还没有做考研数学的复习，虽然以前学过这些知识，可是由于时间流逝而淡忘和考研和平时做题深度不一样的原因，偏差还是比较可观。
7.2模型的推广
本次我们运用的是层次分析法和灰度预测模型，这两种模型的结合运用主要体现在小样本多因素多层次的样本问题的分析和预测的解决中。比如各种教育系统试题分析和产品上市前对市场的预分析等等。这种模型能较好的解决此类评价和预测问题。虽然主观性比较强，但是如果召集对本行业比较有经验的专家来进行分析确定指标的话，评价和预测效果还是相当不错的。
8、参考文献
[1] 于桂珍，评价试卷质量的层次分析模型，天津大学。
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6 卷第5 期：109-110，2004.10。
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[7] 姜启源，谢金心，叶俊，数学建模，北京：高等教育出版社，2003。
交巡警服务平台的设置与调度 摘要 由于警务资源有限，需要根据城市的实际情况与需求建立数学模型来合理地确定交巡警服务平台数目与位置、分配各平台的管辖范围、调度警务资源。设置平台的基本原则是尽量使平台出警次数均衡，缩短出警时间。用出警次数标准差衡量其均衡性，平台与节点的最短路衡量出警时间。 对问题一，首先以出警时间最短和出警次数尽量均衡为约束条件，利用无向图上任意两点最短路径模型得到平台管辖范围，并运用上下界网络流模型优化解,得到A区平台管辖范围分配方案。发现有6个路口不能在3分钟内被任意平台到达，最长出警时间为5.7分钟。 其次，利用二分图的完美匹配模型得出20个平台封锁13个路口的最佳调度方案，要完全封锁13个路口最快需要8.0分钟。 最后，以平台出警次数均衡和出警时间长短为指标对方案优劣进行评价。建立基于不同权重的平台调整评价模型，以对出警次数均衡的权重u和对最远出警距离的权重v 为参数，得到最优的增加平台方案。此模型可根据实际需求任意设定权重参数和平台增数，由此得到增加的平台位置，权重参数可反映不同的实际情况和需求。如确定增加4个平台，令u=0.6，v=0.4，则增加的平台位置位于21、27、46、64号节点处。 对问题二，首先利用各区平台出警次数的标准差和各区节点的超距比例分析评价六区现有方案的合理性，利用模糊加权分析模型以城区的面积、人口、总发案次数为因素来确定平台增加或改变数目。得出B、C区各需改变2个平台的位置，新方案与现状比较，表明新方案比现状更合理。D、E、F区分别需新增4、2、2个平台。利用问题一的基于不同权重的平台调整评价模型确定改变或新增平台的位置。 其次，先利用二分图的完美匹配模型给出80个平台对17个出入口的最优围堵方案，最长出警时间12.7分钟。在保证能够成功围堵的前提下，若考虑节省警力资源，分析全市六区交通网络与平台设置的特点，我们给出了分阶段围堵方案，方案由三阶段构成。最多需调动三组警力，前后总共需要29.2分钟可将全市路口完全封锁。此方案在保证成功围堵嫌疑人的前提下，若在前面阶段堵到罪犯，则可以减少警力资源调度，节省资源。 【关键字】：不同权重的平台调整评价模糊加权分析最短路二分图匹配
承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：重庆工商大学 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期： 2012 年 9 月 10 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
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葡萄酒的评价 摘要 酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系，葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标会在一定的程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。本论文主要研究葡萄酒的评价、酿酒葡萄的分级以及酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的相互关系问题。 对于问题一:我们从假设检验的角度出发分析，对两组的评分进行均值和方差运算，并在零假设成立的前提下通过使用Matlab 做T 检验，得出两组评酒员对于红葡萄酒的评价结果无显著性差异，而对于白葡萄酒的评价结果存在显著性差异的结果。再建立可信度模型 = H ，计算结果如下表， 对于问题二:根据葡萄酒质量的综合得分，将其划分为优、良、合格、不合格四个等级，并对酿酒葡萄的理化指标进行主成分分析，得出对葡萄影响较大的 到了它们的偏相关系矩阵。利用通径方法建立了数学模型，得出了它们之间的线性回归方程： 11231123=2.001x 0.0680.015x +........=0.0540.7580.753x ......... y x y x x ----+红红红红白白白白 对于问题四:在前面主成分分析和葡萄酒分级的基础上，建立Logistic 回归模型，并利用最大似然估计法求出线性回归方程的参数，得出线性回归方程。运用SPSS 软件，通过matlab 编程运算，求出受它们综合影响的线性回归方程。在验证时，随机从上面选取理化指标，将它们带入P 的计算式中，通过所求P 值判断此时葡萄酒质量所属级别，得出了不能用葡萄和葡萄酒的理化指标来评价葡萄酒的质量的结论。
２01４高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从Ａ/B/C/Ｄ中选择一项填写)：B 我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）: 所属学校（请填写完整的全名)： 参赛队员(打印并签名) :1. 2． 3．
指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): ?（论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。) 日期： 20１4 年 9 月15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号）:
２０14高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用）：
车道被占用对城市道路通行能力的影响 摘要 随着城市化进程加快，城市车辆数的增加，致使道路的占用现象日益严重，同时也导致了更多交通事故的发生。而交通事故发生过程中，路边停车、占道施工、交通流密增大等因素直接导致车道被占用，进而影响了城市道路的通行能力。本文在视频提供的背景下通过数据采集，利用数据插值拟合、差异对比、车流波动理论等对这一影响进行了分析，具体如下： 针对问题一，首先根据视频1中交通事故前后道路通行情况的变化过程运用物理观察测量类比法、数学控制变量法提取描述变量（如事故横断面处的车流量、车流速度以及车流密度）的数据，从而通过研究各变量的变化，来分析其对通行能力的影响。而视频1中有一些时间断层，我们可根据现有的数据先用统计回归对各变量数据插值后再进行拟合，拟合过程中利用残差计算值的大小来选择较好的模型来反应各变量与事故持续时间的关系，进而更好地说明事故发生至撤离期间，事故所处横断面实际通行能力的变化过程。 针对问题二：沿用问题一中的方法，对视频2中影响通行能力的各个变量进行数据采集，同样使用matlab对时间断层处进行插值拟合处理，再将所得到的的变化图像与题一中各变量的变化趋势进行对比分析，其中考虑到两视频的时间段与两视频的事故时长不同，从而采用多种对比方式（如以事故发生前、中、后三时段比较差值、以事故相同持续时间进行对比、以整个事故时间段按比例分配时间进行对比）来更好地说明这一差异。由于小区口的位置不同、时间段是否处于车流高峰期以及1、2、3道车流比例不同等因素的影响，采用不同的数据采集方式使采集的变量数据的实用性更强，从而最后得到视频1中的道路被占用影响程度高于视频2中的影响程度，再者从差异图像的变化波动中得到验证，使其合理性更强。 针对问题三：运用问题1、2中三个变量与持续时间的关系作为纽带，再根据附件5中的信号相位确定出车流量的测量周期为一分钟，测量出上游车流量随时间的变化情况，而事故横断面实际通行能力与持续时间的关系已在1、2问中由拟合得到，所以再根据波动理论预测道路异常下车辆长度模型的结论，结合采集数据得到的函数关系建立数学模型，最后得出事故发生后，车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间以及路段上游车流量这三者之间的关系式。 针对问题四：在问题3建立的模型下，利用问题4中提供的变量数据推导出其它相关变量值，然后代入模型，估算出时间长度，以此检验模型的操作性及可靠性。 关键词：通行能力车流波动理论车流量车流速度车流密度
SARS传播的数学模型 (轩辕杨杰整理) 摘要 本文分析了题目所提供的早期SARS传播模型的合理性与实用性，认为该模型可以预测疫情发展的大致趋势，但是存在一定的不足.第一，混淆了累计患病人数与累计确诊人数的概念；第二，借助其他地区数据进行预测，后期预测结果不够准确；第三，模型的参数L、K的设定缺乏依据，具有一定的主观性. 针对早期模型的不足，在系统分析了SARS的传播机理后，把SARS的传播过程划分为：征兆期，爆发期，高峰期和衰退期4个阶段.将每个阶段影响SARS 传播的因素参数化，在传染病SIR模型的基础上，改进得到SARS传播模型.采用离散化的方法对本模型求数值解得到：北京SARS疫情的预测持续时间为106天，预测SARS患者累计2514人，与实际情况比较吻合. 应用SARS传播模型，对隔离时间及隔离措施强度的效果进行分析，得出结论：“早发现，早隔离”能有效减少累计患病人数；“严格隔离”能有效缩短疫情持续时间. 在建立模型的过程中发现，需要认清SARS传播机理，获得真实有效的数据.而题目所提供的累计确诊人数并不等于同期累计患病人数，这给模型的建立带来不小的困难. 本文分析了海外来京旅游人数受SARS的影响，建立时间序列半参数回归模型进行了预测，估算出SARS会对北京入境旅游业造成23.22亿元人民币损失，并预计北京海外旅游人数在10月以前能恢复正常. 最后给当地报刊写了一篇短文，介绍了建立传染病数学模型的重要性.
1．问题的重述 SARS （严重急性呼吸道综合症，俗称：非典型肺炎）的爆发和蔓延使我们认识到，定量地研究传染病的传播规律，为预测和控制传染病蔓延创造条件，具有很高的重要性.现需要做以下工作： （1） 对题目提供的一个早期模型，评价其合理性和实用性. （2） 建立自己的模型，说明优于早期模型的原因；说明怎样才能建立一个真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够信息的模型，并指出这样做的困难；评价卫生部门采取的措施，如：提前和延后5天采取严格的隔离措施，估计对疫情传播的影响. （3） 根据题目提供的数据建立相应的数学模型，预测SARS 对社会经济的影响. （4） 给当地报刊写一篇通俗短文，说明建立传染病数学模型的重要性. 2．早期模型的分析与评价 题目要求建立SARS 的传播模型，整个工作的关键是建立真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够的信息的模型.如何结合可靠、足够这两个要求评价一个模型的合理性和实用性，首先需要明确： 合理性定义 要求模型的建立有根据，预测结果切合实际. 实用性定义 要求模型能全面模拟真实情况，以量化指标指导实际. 所以合理的模型能为预防和控制提供可靠的信息；实用的模型能为预防和控制提供足够的信息. 2.1早期模型简述 早期模型是一个SARS 疫情分析及疫情走势预测的模型， 该模型假定初始时刻的病例数为0N ， 平均每病人每天可传染K 个人（K 一般为小数），K 代表某种社会环境下一个病人传染他人的平均概率，与全社会的警觉程度、政府和公众采取的各种措施有关.整个模型的K 值从开始到高峰期间保持不变，高峰期后 10天的范围内K 值逐步被调整到比较小的值，然后又保持不变. 平均每个病人可以直接感染他人的时间为L 天.整个模型的L 一直被定为20.则在L 天之内，病例数目的增长随时间t (单位天)的关系是： t k N t N )1()(0+?= 考虑传染期限L 的作用后，变化将显著偏离指数律，增长速度会放慢.采用半模拟循环计算的办法，把到达L 天的病例从可以引发直接传染的基数中去掉. 2.2早期模型合理性评价 根据早期模型对北京疫情的分析与预测，其先将北京的病例起点定在3月1日，经过大约59天在4月29日左右达到高峰，然后通过拟合起点和4月20日以后的数据定出高峰期以前的K =0.13913.高峰期后的K 值按香港情况变化，即10天范围内K 值逐步被调整到0.0273.L 恒为20.由此画出北京3月1日至5月7日疫情发展趋势拟合图像以及5月7日以后的疫情发展趋势预测图像，如图1.
Haozl觉得数学建模论文格式这么样设置 版权归郝竹林所有，材料仅学习参考 版权：郝竹林 备注☆ ※§等等字符都可以作为问题重述左边的。。。。。一级标题 所有段落一级标题设置成段落前后间距13磅 图和表的标题采用插入题注方式题注样式在样式表中设置居中五号字体 Excel中画出的折线表字体采用默认格式宋体正文10号 图标题在图上方段落间距前0.25行后0行 表标题在表下方段落间距前0行后0.25行 行距均使用单倍行距 所有段落均把4个勾去掉 注意Excel表格插入到word的方式在Excel中复制后，粘贴，word2010粘贴选用使用目标主题嵌入当前 Dsffaf 所有软件名字第一个字母大写比如E xcel 所有公式和字母均使用MathType编写 公式编号采用MathType编号格式自己定义
农业化肥公司的生产与销售优化方案 摘 要 要求总分总 本文针对储油罐的变位识别与罐容表标定的计算方法问题，运用二重积分法和最小二乘法建立了储油罐的变位识别与罐容表标定的计算模型，分别对三种不同变位情况推导出的油位计所测油位高度与实际罐容量的数学模型，运用matlab 软件编程得出合理的结论，最终对模型的结果做出了误差分析。 针对问题一要求依据图4及附表1建立积分数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值。我们作图分析出实验储油罐出现纵向倾斜 14.时存在三种不同的可能情况，即储油罐中储油量较少、储油量一般、储油量较多的情况。针对于每种情况我们都利用了高等数学求容积的知识，以倾斜变位后油位计所测实际油位高度为积分变量，进行两次积分运算，运用MATLAB 软件推导出了所测油位高度与实际罐容量的关系式。并且给出了罐体倾斜变位后油位高度间隔为1cm 的罐容标定值（见表1），最后我们对倾斜变位前后的罐容标定值残差进行分析，得到样本方差为4103878.2-?，这充分说明残差波动不大。我们得出结论：罐体倾斜变位后，在同一油位条件下倾斜变位后罐容量比变位前罐容量少L 243。 表 1.1 针对问题二要求对于图1所示的实际储油罐，试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型，即罐内储油量与油位高度及变位参数（纵向倾斜角度α和横向偏转角度β）之间的一般关系。利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据（附件2），根据所建立的数学模型确定变位参数，并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm 的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。我们根据实际储油罐的特殊构造将实际储油罐分为三部分，左、右球冠状体与中间的圆柱体。运用积分的知识，按照实际储油罐的纵向变位后油位的三种不同情况。利用MATLAB 编程进行两次积分求得仅纵向变位时油量与油位、倾斜角α的容积表达式。然后我们通过作图分析油罐体的变位情况，将双向变位后的油位h 与仅纵向变位时的油位0h 建立关系表达式01.5(1.5)cos h h β=--，从而得到双向变位油量与油位、倾斜角α、偏转角β的容积表达式。利用附件二的数据，采用最小二乘法来确定倾斜角α、偏转角β的值，用matlab 软件求出03.3=α、04=β α=3.30，β=时总的平均相对误差达到最小，其最小值为0.0594。由此得到双向变位后油量与油位的容积表达式V ，从而确定了双向变位后的罐容表(见表2)。 本文主要应用MATLAB 软件对相关的模型进行编程求解，计算方便、快捷、准确，整篇文章采取图文并茂的效果。文章最后根据所建立的模型用附件2中的实际检测数据进行了误差分析，结果可靠，使得模型具有现实意义。 关键词：罐容表标定；积分求解；最小二乘法；MATLAB ；误差分
承诺书 我们仔细阅读了五一数学建模联赛的竞赛规则。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们授权五一数学建模联赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号为（从A/B/C中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为： 参赛组别（研究生或本科或专科）： 所属学校（请填写完整的全名） 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 日期：年月日 获奖证书邮寄地址：邮政编码
编号专用页 竞赛评阅编号（由竞赛评委会评阅前进行编号）： 裁剪线裁剪线裁剪线竞赛评阅编号（由竞赛评委会评阅前进行编号）： 参赛队伍的参赛号码：（请各参赛队提前填写好）：
题 目 对黑匣子落水点的分析和预测 摘 要 本文通过对飞机以及黑匣子受力情况进行分析，构建正交分解模型，得出飞机的坠落轨迹和黑匣子的落水点，及黑匣子在水中的移动情况。 问题一要求在考虑空气气流影响的前提下，建立数学模型，描述飞机坠落轨迹并推测黑匣子的落水点。本文对飞机失去动力后的全过程建立动力学方程： 22d r m mg f dt =-+ 然后对动力学方程进行正交分解，在水平和竖直方向上分别进行分析，根据伯努利方程求得升力的计算公式，得出飞机在刚刚失去动力时，升力大于重力，所以飞机会先上升一段距离，随着水平速度的减小，升力也逐渐减小，然后飞机再下降，通过模拟计算可以得出当飞机坠落至失事点下10000m 时，飞机坠入海面，其飞行速度为515.994m s ，飞机向东北方向飞行了28697m 。 问题二要求建立数学模型，描述黑匣子在水中沉降过程轨迹，并指出它沉在海底的位置所在的区域范围。由于不用考虑洋流，黑匣子所受到的力中仅有水的阻力是变化的，其重力和浮力始终保持恒定，根据黑匣子的移动速度，得出相应的阻力和加速度。在不同的速度范围内，使用不同的阻力公式，计算出相应的移动距离并作出轨迹图。发现在水平方向仅漂出161.095m ，速度几乎为零，因此黑匣子在I 区域内。 问题三要求描述黑匣子沉降轨迹方程，并求解出黑匣子沉入水下1000m ，2000m 和3000m 时离落水点的方位。根据问题一中得出的结果，可以大致判断出黑匣子的经纬度，查得当地的洋流为南赤道暖流，为风海流，仅在海面表层运动，因此也仅需要在海面下300m 考虑洋流的影响。经过计算发现洋流对黑匣子漂流方向的影响极小，速度上的影响也很小，在1000m 之下的过程中也仅做垂直运动。 关键词 正交分解 模拟计算 微分方程 伯努利方程
优化和评价的收费亭的数量 景区简介 由於公路出来的第一千九百三十，至今发展十分迅速在全世界逐渐成为骨架的运输系统，以其高速度，承载能力大，运输成本低，具有吸引力的旅游方便，减少交通堵塞。以下的快速传播的公路，相应的管理收费站设置支付和公路条件的改善公路和收费广场。 然而，随着越来越多的人口密度和产业基地，公路如花园州公园大道的经验严重交通挤塞收费广场在高峰时间。事实上，这是共同经历长时间的延误甚至在非赶这两小时收费广场。 在进入收费广场的车流量，球迷的较大的收费亭的数量，而当离开收费广场，川流不息的车辆需挤缩到的车道数的数量相等的车道收费广场前。因此，当交通繁忙时，拥堵现象发生在从收费广场。当交通非常拥挤，阻塞也会在进入收费广场因为所需要的时间为每个车辆付通行费。 因此，这是可取的，以尽量减少车辆烦恼限制数额收费广场引起的交通混乱。良好的设计，这些系统可以产生重大影响的有效利用的基础设施，并有助于提高居民的生活水平。通常，一个更大的收费亭的数量提供的数量比进入收费广场的道路。 事实上，高速公路收费广场和停车场出入口广场构成了一个独特的类型的运输系统，需要具体分析时，试图了解他们的工作和他们之间的互动与其他巷道组成部分。一方面，这些设施是一个最有效的手段收集用户收费或者停车服务或对道路，桥梁，隧道。另一方面，收费广场产生不利影响的吞吐量或设施的服务能力。收费广场的不利影响是特别明显时，通常是重交通。 其目标模式是保证收费广场可以处理交通流没有任何问题。车辆安全通行费广场也是一个重要的问题，如无障碍的收费广场。封锁交通流应尽量避免。 模型的目标是确定最优的收费亭的数量的基础上进行合理的优化准则。 主要原因是拥挤的
数学建模优秀论文范文 数学建模随着人类的进步，科技的发展和社会的日趋数字化，应用领域越来越广泛，人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度，通过数学建模解数学应用题，提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点，把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析，希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际，具有实际意义或实际背景，要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示，从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法，使所求问题数学化，即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验，考查的是学生的综合能力，涉及的知识点一般在三个以上，如果某一知识点掌握的不过关，很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景，难于进行题型模式训练，用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须
依靠真实的能力来解题，对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的 发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键，如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件，套用现成的数学公式、定理等数学模型，注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题审题题设条件代入数学模型求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型，但必须概括这个数学模型，对 应用题进行分析，然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需 进一步求出，然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工，忽略次要因素，建立若干 个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设，然后才能建立数学模 型。如研究十字路口车流量问题，假设车流平稳，没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力 从实际问题中建立数学模型，解决数学问题从而解决实际问题，这一数学全过 程的教学关键是建立数学模型，数学建模能力的强弱，直接关系到数学应用题的解 题质量，同时也体现一个学生的综合能力。 3(1提高分析、理解、阅读能力。
论文心得-数学建模优秀论文心得体会.txt你妈生你的时候是不是把人给扔了把胎盘养大？别把虾米不当海鲜。别把虾米不当海鲜。阅读一篇论文对我主要有以下四个方面的启发与指导： (1)大致了解数学建模论文写作时应包含哪些内容 (2)每部分内容都应写些什么 (3)汲取他写作与处理问题的成功之处，以便将这些优点运用于我以后的论文写作中 (4)总结这篇论文写作与处理问题过程中的败笔，提醒我注意在写作论文时不要犯类似错误 所以，在下面的学习心得中将主要涉及以上四个方面的内容。 摘要： 简明扼要地指出了处理问题的方法途径并给出作答，起到了较好的总结全文，理清条理的作用。让读者对以下论述有一个总体印象，而且对于本题的答案用图表形式给出，清晰明了 问题重述：（略） 问题背景： 交待问题背景，说明处理此问题的意义和必要性。 优点：叙述详尽，条理清楚，论证充分 缺点：前两段过于冗长，可作适当删节 问题分析： 进一步阐述解决此问题的意义所在，分析了问题，简述要解决此问题需要哪些条件和大体的解决途径 优点：条理比较清晰，论述符合逻辑，表达清楚 缺点：似乎不够详细，尤其是第三段有些过于概括。 模型的假设与约定： 共有8条比较合理的假设 优点：假设有依据，合情合理。比如第3条对上座率的假设，参考了上届奥运会的情况并充分考虑了我国国情，客观真实。第8条假设用了分块规划和割补的方法，估计面积形状比较合理，而且达到了充分花剑问题的作用。 缺点：有些假设阐述不太清楚也存在不合理之处，第4条假设中面积在50-100之间，下面的假设应该是介于50-100之间的数，假设为最小的50平方米，有失一般性。第6条假设中，假设MS最大营业额为20万，没有说明是多长时间内的，而且此处没有对下文提到的LMS 作以说明。 符号说明及名词定义 优点：比较详细清楚，考虑周全，而且较合理地将定性指标数量化。 缺点：有些地方没有标注量纲，比如A和B的量纲不明确。 模型建立与求解 6.1问题一： 对所给数据惊醒处理和统计，得出规律，找到联系。 优点：统计方法合理，所统计数据对解决问题确实必不可少，而且用图表和条形图的方式反映不同量的变化趋势，图文并茂，叙述清楚而且简明扼要，除了对数据统计情况进行报告以外，还就他们之间相关量之间的关系进行了详细阐述，使数据统计更具实效性。 6.2问题二： 6.2.1最短路的确定 为确定最短路径又提出了一系列假设并阐述了理由，在这些假设下规定了最短路径
题目：送货问题 摘要 本文深入研究了具有供求平衡，有序卸货特点的运输问题，建立数学模型求解最小运费，安排每辆车的最佳运载方案。 在问题（一），行车路线是一个闭合回路，在受到卸货顺序限制的情况下，使每次运输的费用最小，从而使总费用最小，应用线性规划知识求得6辆车的工作时间分别为5.83、5.83、7.08、7.25、7.25、7.25小时，运输的总费用为4875元，总共运了28次。 问题（一）中，运输车的路程为固定值，在问题（二），运输车可以随时掉头，这样运输车的行车路线就不唯一了。而且运输车可以为距离港口较远的公司送小件，然后掉头为距离港口较近的公司送大件。确定约束方程，列出目标函数，求得共派了4辆车，各辆车的工作时间分别为6.3、6.67、6.54、7.04小时，运输的总费用为4856.8元，总共运27次。 在问题（三）中，增加了载重量为4吨和8吨二种类型的运输车，使问题变 得复杂。当空载距离大于3 100 公里时，选用载重量为4吨的运输车较省钱，运输 车行驶的最远距离是29公里，所以不选择载重量为4吨的运输车为公司送货。选用载重量为6吨、8吨二种类型的运输车为公司送货，建立目标函数，约束条件，求得选择一辆6吨的，二辆8吨的车为公司送货，运输车的工作时间分别为6.57、6.38、7.19小时，总费用为4409.2元，总共运21次，与前二种调度方案 相比，更节省钱。 关键字：线性规划 卸货顺序
一问题重述 某地区有8个公司(如图一编号①至⑧)，某天某货运公司要派车将各公司所需的三种原材料A,B,C从某港口(编号⑨)分别运往各个公司。路线是唯一的双向道路(如图１)。货运公司现有一种载重6吨的运输车，派车有固定成本20元/辆，从港口出车有固定成本为10元/车次(车辆每出动一次为一车次)。每辆车平均需要用15分钟的时间装车，到每个公司卸车时间平均为10分钟，运输车平均速度为60公里／小时(不考虑塞车现象)，每日工作不超过8小时。运输车载重运费1.8元/吨公里，运输车空载费用0.4元/公里。一个单位的原材料A,B,C分别毛重4吨、3吨、1吨，原材料不能拆分，为了安全，大小件同车时必须小件在上，大件在下。卸货时必须先卸小件，而且不允许卸下来的材料再装上车，另外必须要满足各公司当天的需求量(见表１)。问题： 1、货运公司派出运输车6辆，每辆车从港口出发(不定方向)后运输途中不允许掉头，应如何调度(每辆车的运载方案，运输成本)使得运费最小。 2、每辆车在运输途中可随时掉头，若要使得成本最小，货运公司怎么安排车辆数？应如何调度？ 3、(1)如果有载重量为4吨、6吨、8吨三种运输车，载重运费都是1.8元/吨公里，空载费用分别为0.2，0.4，0.7元/公里，其他费用一样，又如何安排车辆数和调度方案？(2)当各个公司间都有或者部分有道路直接相通时，分析运输调度的难度所在，给出你的解决问题的想法(可结合实际情况深入分析)。 二问题分析 运输过程的最大特点是三种原材料的毛重不同，而且原材料不能拆分。大小件同车时必须小件在上，大件在下。卸货时必须先卸小件，不允许卸下来的材料再装上车，当卸下A时，车上没有B和C，当卸下B时，车上没有C。在问题一中，运输途中不能掉头，运输车的行驶路线是一个闭合回路，总行程为固定值。运输车可以为距离港口较近公司送小件，为距离港口较大公司送大件。在问题二中，运输车可以随时掉头，运输车可以为距离港口较远的公司送小件，然后掉头为距离港口较近的公司送大件。在问题三中，有三种运输 车，且空载费用不同，可以选择适当类型的车降低费用。 调度的目的是使运费最小，影响运费的因素有调度的车辆数、总出车次数、每车次载的货物、行车方向、卸货地点，由于变量过多，不易求出目标函数的最优解。可以分二个阶段求解，第一求出满足当天公司需求量的车次；第二确定每车次装载数量及卸货地点。 影响调度的约束条件有：⑴每次运输不能超过运输车的载重量。
城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文旨在对城市土壤地质环境的重金属污染状况进行分析，建立模型对金属污染物的分布特点、污染程度、传播特征以及污染源的确定进行有效的描述、评价和定位。 对于重金属空间分布问题，首先基于克里金插值法，应用Surfer 8软件对各数据点的分布情况进行模拟，得到了直观的重金属污染空间分布图形；随后，分别用内梅罗综合污染指数以及模糊评价标准和模型对城区内不同区域重金属的污染程度进行了评判。 对于金属污染的主要原因分析问题，基于因子分析法、问题一的结果和对各个金属污染物的来源分析等因素，判断出金属污染的主要原因有：工业生产、汽车尾气排放、石油加工并推测该区域是镍矿富集区。随后讨论了污染源之间的相互关系和不同金属的污染贡献率。 针对污染源位置确定问题，我们建立了两个模型：模型一以流程图的形式出现，基于污染传播的一般规律建立模型，求取污染源范围，模型作用更倾向于确定污染源的位置；模型二基于最小二乘法原理，建立了拟合二次曲面方程，在有效确定污染源的同时也反映了其传播特征，模型更加清楚，理论性也更强。 在研究城市地质环境的演变模式问题中，我们对针对污染源位置确定问题所建模型的优缺点进行了评价，同时建立了考虑了时间，地域环境和传播媒介的污染物传播模型，从而反映了地质的演变。 综上所述，本文模型的特点是从简单的模型建立起，强更准确的数学模型发展，逐步达到目标期望。 关键词：重金属污染，克里金插值最小二乘法因子分析流程图
一、问题重述 1.1问题背景 随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。对城市土壤地质环境异常的查证，以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。评价和研究城市土壤重金属污染程度，讨论土壤中重金属的空间分布，研究城市土壤重金属污染特征、污染来源以及在环境中迁移、转化机理，并对城市环境污染治理和城市进一步的发展规划提出科学建议，不仅有利于城市生态环境良性发展，有利于人类与自然和谐，也有利于人类社会 健康和城市可持续发展[1] 。按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。 现对某城市城区土壤地质环境进行调查。为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0~10 厘米深度）进行取样、编号，并用GPS 记录采样点的位置。应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样，将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。 1.2 目标任务 (1) 给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布，并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。 (2) 通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。 (3) 分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。 (4) 分析所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，分析还应收集的信息，并进一步探索怎样利用收集的信息建立模型及解决问题。 二、 模型假设 1）忽略地下矿源对污染物浓度的影响； 2）认为海拔对污染物的分布较小，故只在少数模型中讨论其作用； 3）认为题目中的采样方式是科学的，能够客观反映污染源的分布。 三、 符号说明 3.1第一问中的符号说明 i p ——污染物i 的环境污染指数 i C ——污染物i 的实测值 i S ——污染物i 的背景值 m ax (/)i i C S ——土壤污染指数的最大值 (/)i i avg C S ——土壤污染指数的平均值
论文心得-数学建模优秀论文心得体会 阅读一篇论文对我主要有以下四个方面的启发与指导： (1)大致了解数学建模论文写作时应包含哪些内容 (2)每部分内容都应写些什么 (3)汲取他写作与处理问题的成功之处，以便将这些优点运用于我以后的论文写作中 (4)总结这篇论文写作与处理问题过程中的败笔，提醒我注意在写作论文时不要犯类似错误 所以，在下面的学习心得中将主要涉及以上四个方面的内容。 摘要： 简明扼要地指出了处理问题的方法途径并给出作答，起到了较好的总结全文，理清条理的作用。让读者对以下论述有一个总体印象，而且对于本题的答案用图表形式给出，清晰明了 问题重述：（略） 问题背景： 交待问题背景，说明处理此问题的意义和必要性。 优点：叙述详尽，条理清楚，论证充分 缺点：前两段过于冗长，可作适当删节 问题分析： 进一步阐述解决此问题的意义所在，分析了问题，简述要解决此问题需要哪些条件和大体的解决途径 优点：条理比较清晰，论述符合逻辑，表达清楚 缺点：似乎不够详细，尤其是第三段有些过于概括。 模型的假设与约定： 共有8条比较合理的假设 优点：假设有依据，合情合理。比如第3条对上座率的假设，参考了上届奥运会的情况并充分考虑了我国国情，客观真实。第8条假设用了分块规划和割补的方法，估计面积形状比较合理，而且达到了充分花剑问题的作用。 缺点：有些假设阐述不太清楚也存在不合理之处，第4条假设中面积在50-100之间，下面的假设应该是介于50-100之间的数，假设为最小的50平方米，有失一般性。第6条假设中，假设MS最大营业额为20万，没有说明是多长时间内的，而且此处没有对下文提到的LMS 作以说明。 符号说明及名词定义 优点：比较详细清楚，考虑周全，而且较合理地将定性指标数量化。 缺点：有些地方没有标注量纲，比如A和B的量纲不明确。 模型建立与求解 6.1问题一： 对所给数据进行处理和统计，得出规律，找到联系。 优点：统计方法合理，所统计数据对解决问题确实必不可少，而且用图表和条形图的方式反映不同量的变化趋势，图文并茂，叙述清楚而且简明扼要，除了对数据统计情况进行报告以外，还就他们之间相关量之间的关系进行了详细阐述，使数据统计更具实效性。 6.2问题二： 6.2.1最短路的确定
2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参 赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括、电子、网上咨询等） 与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或 其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文 引用处和参考文献中明确列出。 我们重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违 反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展 示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 2. 3.
指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期： 2014 年 9 月 15日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：
交巡警服务平台的设置与调度的数学模型 摘要 针对交巡警服务平台的设置与调度问题，本文主要考虑出警速度和各服务平台的工作量来建立合理方案。对于A区的20个交巡警服务平台分配管辖范围的问题，我们采用Dijkstra算法，分别求得在3分钟内从服务台可以到达的路口。根据就近原则，每个路口归它最近的服务台管辖。 对进出A区的13个交通要道进行快速全封锁，我们采用目标规划进行建模，运用MATLAB软件编程，先找出13个交通要道到20个服务台的所有路径。然后在保证全封锁时间最短的前提下，再考虑局部区域的封锁效率，即总封锁时间最短，封锁过程中总路程最小，从而得到一个较优的封锁方案。 为解决前面问题中3分钟内交巡警不能到达的路口问题，并减少工作量大的地区的负担，这里工作量以第一小问中20个服务台覆盖的路口发案率之和以及区域内的距离的和来衡量。对此我们计划增加四个交巡警服务台。避免有些地方出警时间过长和服务台工作量不均衡的情况。 对全市六个区交警平台设计是否合理，主要以单位服务台所管节点数，单位服务台所覆盖面积，以及单位服务台处理案件频率这些因素进行研究分析。以A 区的指标作为参考，来检验交警服务平台设置是否合理。 对于发生在P点的刑事案件，采用改进的深度搜索和树的生成相结合的方法，对逃亡的犯罪嫌疑人进行可能的逃逸路径搜索。由于警方是在案发后3分钟才接到报警，因此需知道疑犯在这3分钟内可能的路线。要想围堵嫌疑犯，服务台必须要在嫌疑犯到达某节点之前到达。用MATLAB编程，搜索出嫌疑犯可能逃跑的路线，然后调度附近的服务台对满足条件的节点进行封锁，从而实现对疑犯的围堵。 关键词：Dijkstra算法；目标规划；搜索；
2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的 资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规 则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 王静茹 2. 杨曼 3. 朱元霞 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 日期：年月日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 2010年上海世博会经济影响力的定量评估 摘要 本文选取2010年上海世博会对上海经济的影响作为研究对象，首先，我们选择了 五届影响力较大的世博会与上海世博会进行了定量的纵向评估。 利用互联网的相关数据，运用层次分析法确定了各级评价指标的相对权重，然后 利用模糊综合评判法给这六届世博会的经济影响力进行了定量评估，利用MATLAB 计算出了1933年芝加哥世博会以来六届综合性世博会的经济影响力的综合评分依次为 75.12、80.01、80、11、77.35、79.35、80.75，由表我们可以肯定上海世博会的经济影响力是继1851年伦敦世博会以来较强的。 其次我们采用投入——产出模型模型的核心思想，以年份与GDP 的对数值的二次 相关关系和上海市社会固定资产总投入与GDP 的对数值的线性关系，利用上海统计年鉴发布的数据，分别建立无世博影响的表达式i i i x x x e Q 21210904.01117.00032.06278.81-++=，与有世博影响的表达式i i i x x x e Q 21212955.00176.00019.01211.82+-+=，两式的预测误差均在1.1%以内。与 2008年真实值比较，用表达式1Q 预测2008年的GDP 的值可以得出世博会对2008年上海市经济贡献率达到20.9%。并且在得知申办世博会后第i 年上海市固定投入总额的前提下由%1002 12?-=Q Q Q η可求出世博会对上海地区经济的持续性积极影响。如假设2011年市固定资产总投资为5600亿元，则世博会对上海经济有16%的积极影响。 最后,经过对2010年上海世博会的经济影响力的两方面的评估,我们得知上海世博 会在历届世博会的经济影响力的综合评分中是最高的。由此得出,上海世博会对上海经济的影响力是非常大的,此次世博会除了对上海的直接收益影响明显外, 世博会对上海地区经济的持续性积极影响。 关键词：层次分析 模糊综合评判 投入——产出模型 回归模型 一、问题重述 2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始，世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。请你们选择感兴趣的某个侧面，建立数学模型，利用互联网数据，定量评估2010年上海世博会的影响力。 二、问题分析