《美国大学生数学建模竞赛题解析与研究(第3辑)》内容简介:本系列丛书是以美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)题为主要研究对象,结合竞赛特等奖的论文,对相关的问题进行深入细緻的解析与研究。《美国大学生数学建模竞赛题解析与研究(第3辑)》的主要内容包括:棒球“最佳击球点”问题、重新平衡受人类影响的生态系统问题、泛太平洋垃圾带问题、犯罪情报分析的建模问题、交通环岛的最佳化设计问题和能源与行动电话问题。《美国大学生数学建模竞赛题解析与研究(第3辑)》可作为指导大学生学习和準备美国大学生数学建模竞赛的主讲教材,也可作为大学生、研究生学习和準备全国大学生、研究生数学建模竞赛的参考书,同时可供研究相关问题的人员参考使用。
基本介绍
- 书名:美国大学生数学建模竞赛题解析与研究
- 类型:考试
- 出版日期:2014年1月1日
- 语种:简体中文
- 品牌:高等教育出版社
- 作者:赵仲孟 王嘉寅
- 出版社:高等教育出版社
- 页数:249页
- 开本:16
- ISBN:7040339145
内容简介
《美国大学生数学建模竞赛题解析与研究(第3辑)》由高等教育出版社出版。
图书目录
第1章棒球“最佳击球点”问题
1.1问题分析
1.1.1棒球?球棒
1.1.2分析问题与提出假设
1.2定位球棒的最佳击球点
1.2.1一个初步的想法:定位最佳击球点
1.2.2布罗迪功效模型
1.2.3考虑击球手的舒适度
1.3不同材质球棒的特性分析
1.3.1“软木化”的球棒与普通木质球棒的对比
1.3.2铝製球棒与普通木质球棒的对比
1.4本章小结
1.5习题
1.5.1“蹦床效应”对球棒特性的影响
1.5.2球棒的振动和波特性
1.5.3一种给力的桌椅设计
第2章重新平衡受人类影响的生态系统问题
2.1博利瑙珊瑚礁的生态系统问题
2.2问题梳理和分析
2.2.1问题分析
2.2.2明晰问题并提出假设
2.3描述Bolinao珊瑚礁生态系统
2.3.1珊瑚礁生态环境的基本模型
2.3.2深入分析层内生物种群的相互关係
2.3.3虱目鱼养殖下的特殊生态系统
2.3.4混养机制的建模与设计
2.4混养机制的经济效益评估模型
2.5习题
2.5.1基于“比率依赖”理论的食物链模型
2.5.2考虑种群规模变化时滞性的食物链模型
2.5.3海产品价格的波动问题
2.5.4学习撰写专题报告
第3章泛太平洋垃圾带问题
3.1泛太平洋漂浮垃圾带
3.2一种简单的分类评估建模方法
3.2.1提出假设与明晰问题
3.2.2污染物分类的模型和对策分析
3.3污染物降解预测:一种微观的视角
3.3.1聚乙烯材料的光降解
3.3.2塑胶垃圾降解的透光率模型
3.4“黑箱”预测和评估的建模方法
3.4.1时间序列分析模型
3.4.2基于时间序列的分层评估——层次分析法
3.5以分类预测和评估为主线的建模方法
3.5.1多元线性回归分析模型
3.5.2单个塑胶垃圾的降解模型
3.5.3不同类型污染物的浓度变化
3.5.4浓度变化函式的影响因素
3.6习题
3.6.1聚乙烯光降解过程的深入建模
3.6.2浓度函式的改进
3.6.3特大型城市公共运输网路的稳定性评估问题
第4章犯罪情报分析的建模问题
4.1问题分析
4.1.1什幺是犯罪情报分析
4.1.2分析问题并提出假设
4.2单锚点分析的系列模型
4.2.1单锚点模型——质心方法
4.2.2基于运动学的分析
4.2.3案例分析
4.3多锚点分析的系列模型
4.3.1多锚点模型——群聚算法
4.3.2单质心方法与群聚方法的结合
4.4基于地理分析的系列模型
4.4.1地理分析的数学抽象
4.4.2空间模型的构建
4.4.3时空行为模型
4.4.4整合时空模型
4.5线路度量模型
4.5.1模型分析与提出假设
4.5.2线路度量的机率密度函式
4.5.3改进的Rossmo模型
4.5.4案例分析
4.6理性选择模型
4.6.1问题分析与建模
4.6.2建模求解
4.6.3案例分析
4.6.4结果分析
4.7习题
4.7.1Peter Sutcliffe案例的深入研究
4.7.2股票交易中的投机问题
第5章交通环岛的最佳化设计问题
5.1交通环岛的最佳化设计
5.2—种简单的计算机仿真方法
5.2.1提出假设与明晰问题
5.2.2仿真器设计
5.2.3仿真器模型验证
5.2.4仿真结果分析
5.3一种巨观的机率分析方法
5.3.1巨观动态流分析模型
5.3.2模型分析与求解
5.3.3与仿真器模型的相互验证
5.4交通控制系统评价模型的再讨论
5.4.1改进的巨观分析模型
5.4.2改进的车辆行为分析模型
5.4.3环岛交通控制的综合评估
5.5基于伪有穷Jackson网路的机率分析和仿真模型
5.5.1分析问题并提出假设
5.5.2简单的排队网路模型
5.5.3关于假设的进一步讨论
5.5.4仿真实验的设计——基于仿真器的微观行为模型
5.5.5指标设计与结果分析
5.6习题
5.6.1参考文献收集和整理练习
5.6.2多车道环岛的排队论模型
5.6.3普适医疗中定向无线接收器部署的最佳化问题
第6章能源与行动电话问题
6.1问题的背景与问题提出
6.2基于人口与基站的电话能耗建模分析
6.2.1人口增长
6.2.2基站布置
6.2.3基于人口和基站的三种手机能耗建模分析
6.3基于无线通信的电话能耗建模分析
6.3.1Logistic模型的二维形式
6.3.2手机和固定电话竞争的能耗模型
6.3.3电话技术的发展与能源消耗模型
6.4问题的综合分析与进一步研究
6.4.1问题的综合分析
6.4.2进一步研究的问题
附录準备参加美国大学生建模竞赛
1.美国大学生建模竞赛简介
2.初步準备美国大学生建模竞赛
2.1学习检索文献的能力
2.2学习分析文献和运用文献的能力
2.3正确理解假设的作用
2.4组织和锻鍊优秀的参赛团队
3.论文的撰写原则
4.习题
4.1无线感测网路文献检索练习
4.2Croup Mobility Modelin Disaster Area Networks
参考文献
1.1问题分析
1.1.1棒球?球棒
1.1.2分析问题与提出假设
1.2定位球棒的最佳击球点
1.2.1一个初步的想法:定位最佳击球点
1.2.2布罗迪功效模型
1.2.3考虑击球手的舒适度
1.3不同材质球棒的特性分析
1.3.1“软木化”的球棒与普通木质球棒的对比
1.3.2铝製球棒与普通木质球棒的对比
1.4本章小结
1.5习题
1.5.1“蹦床效应”对球棒特性的影响
1.5.2球棒的振动和波特性
1.5.3一种给力的桌椅设计
第2章重新平衡受人类影响的生态系统问题
2.1博利瑙珊瑚礁的生态系统问题
2.2问题梳理和分析
2.2.1问题分析
2.2.2明晰问题并提出假设
2.3描述Bolinao珊瑚礁生态系统
2.3.1珊瑚礁生态环境的基本模型
2.3.2深入分析层内生物种群的相互关係
2.3.3虱目鱼养殖下的特殊生态系统
2.3.4混养机制的建模与设计
2.4混养机制的经济效益评估模型
2.5习题
2.5.1基于“比率依赖”理论的食物链模型
2.5.2考虑种群规模变化时滞性的食物链模型
2.5.3海产品价格的波动问题
2.5.4学习撰写专题报告
第3章泛太平洋垃圾带问题
3.1泛太平洋漂浮垃圾带
3.2一种简单的分类评估建模方法
3.2.1提出假设与明晰问题
3.2.2污染物分类的模型和对策分析
3.3污染物降解预测:一种微观的视角
3.3.1聚乙烯材料的光降解
3.3.2塑胶垃圾降解的透光率模型
3.4“黑箱”预测和评估的建模方法
3.4.1时间序列分析模型
3.4.2基于时间序列的分层评估——层次分析法
3.5以分类预测和评估为主线的建模方法
3.5.1多元线性回归分析模型
3.5.2单个塑胶垃圾的降解模型
3.5.3不同类型污染物的浓度变化
3.5.4浓度变化函式的影响因素
3.6习题
3.6.1聚乙烯光降解过程的深入建模
3.6.2浓度函式的改进
3.6.3特大型城市公共运输网路的稳定性评估问题
第4章犯罪情报分析的建模问题
4.1问题分析
4.1.1什幺是犯罪情报分析
4.1.2分析问题并提出假设
4.2单锚点分析的系列模型
4.2.1单锚点模型——质心方法
4.2.2基于运动学的分析
4.2.3案例分析
4.3多锚点分析的系列模型
4.3.1多锚点模型——群聚算法
4.3.2单质心方法与群聚方法的结合
4.4基于地理分析的系列模型
4.4.1地理分析的数学抽象
4.4.2空间模型的构建
4.4.3时空行为模型
4.4.4整合时空模型
4.5线路度量模型
4.5.1模型分析与提出假设
4.5.2线路度量的机率密度函式
4.5.3改进的Rossmo模型
4.5.4案例分析
4.6理性选择模型
4.6.1问题分析与建模
4.6.2建模求解
4.6.3案例分析
4.6.4结果分析
4.7习题
4.7.1Peter Sutcliffe案例的深入研究
4.7.2股票交易中的投机问题
第5章交通环岛的最佳化设计问题
5.1交通环岛的最佳化设计
5.2—种简单的计算机仿真方法
5.2.1提出假设与明晰问题
5.2.2仿真器设计
5.2.3仿真器模型验证
5.2.4仿真结果分析
5.3一种巨观的机率分析方法
5.3.1巨观动态流分析模型
5.3.2模型分析与求解
5.3.3与仿真器模型的相互验证
5.4交通控制系统评价模型的再讨论
5.4.1改进的巨观分析模型
5.4.2改进的车辆行为分析模型
5.4.3环岛交通控制的综合评估
5.5基于伪有穷Jackson网路的机率分析和仿真模型
5.5.1分析问题并提出假设
5.5.2简单的排队网路模型
5.5.3关于假设的进一步讨论
5.5.4仿真实验的设计——基于仿真器的微观行为模型
5.5.5指标设计与结果分析
5.6习题
5.6.1参考文献收集和整理练习
5.6.2多车道环岛的排队论模型
5.6.3普适医疗中定向无线接收器部署的最佳化问题
第6章能源与行动电话问题
6.1问题的背景与问题提出
6.2基于人口与基站的电话能耗建模分析
6.2.1人口增长
6.2.2基站布置
6.2.3基于人口和基站的三种手机能耗建模分析
6.3基于无线通信的电话能耗建模分析
6.3.1Logistic模型的二维形式
6.3.2手机和固定电话竞争的能耗模型
6.3.3电话技术的发展与能源消耗模型
6.4问题的综合分析与进一步研究
6.4.1问题的综合分析
6.4.2进一步研究的问题
附录準备参加美国大学生建模竞赛
1.美国大学生建模竞赛简介
2.初步準备美国大学生建模竞赛
2.1学习检索文献的能力
2.2学习分析文献和运用文献的能力
2.3正确理解假设的作用
2.4组织和锻鍊优秀的参赛团队
3.论文的撰写原则
4.习题
4.1无线感测网路文献检索练习
4.2Croup Mobility Modelin Disaster Area Networks
参考文献
编辑推荐
《美国大学生数学建模竞赛题解析与研究(第5辑)》内容新颖、实用性强,可作为指导学生参加美国大学生数学建模竞赛的主讲教材,也可作为本科生、研究生学习和準备全国大学生、研究生数学建模竞赛的参考书,同时也可供研究相关问题的科研人员参考使用。
目录
COMAP总裁序
Forward by Sol Garfunkel
ICM竞赛主席序
Forward by Chris Arney
丛书简介
前言
I Mathematical Modeling for MCM/ICM 2013
Chapter 1 Introduction
Chapter 2 General Methodology
2.1 Before the Contest
2.2 Reading the Problem
2.3 Literature Search
2.4 Creating Models
2.5 Finding Solutions
2.6 Stability and Sensitivity
2.7 Writing up the Solution
Exercises
Chapter 3 The Ultimate Brownie Pan
3.1 Problem Description
3.2 How to Approach the Problem
3.2.1 Deciding What Needs to Be Done
3.2.2 Searching the Liteiature
3.2.3 Creating a Model
3.2.4 Finding Solutions
3.2.5 Stability Testing
3.3 Judging
3.3.1 Judging Criteria
3.3.2 Outstanding Winners
3.4 Model 1: The Best Rounded Rectangle for Ultimate Brownies
3.4.1 Packing the Pans in Standard Ovens
3.4.2 Maximizing the Even Distribution of Heat
3.4.3 Optimizing the Perimeters of Pans
3.5 Model 2: An Outstanding Brownie Pan
3.5.1 Analyzing a Circular Pan
3.5.2 Examining Twodimensional Shape
3.5.3 Finding the Best Shape
Exeicises
Chapter 4 Water,Water,Everywhere
4.1 Problem Description
4.2 How to Approach the Problem
4.2.1 Searching the Literature
4.2.2 Creating a Model
4.2.3 Finding Solutions
4.2.4 Stability Test
4.3 Judging
4.3.1 Judging Criteria
4.3.2 Outstanding Winners
4.4 Model 1: A Highly Regarded Water Strategy
4.4.1 Water Supply and Demand
4.4.2 Modeling Water Transfer
4.4.3 Water Transfer and Desalinization
4.4.4 Including Water Conservation
4.5 Model 2: An Outstanding Water Strategy
4.5.1 Water Supply and Demand
4.5.2 Water Distribution Costs
4.5.3 Modeling Water Transfer and Desalinization
4.5.4 Using the Model to Determine a Strategy
4.5.5 The Best Strategies
4.6 Model 3: Meeting the Demands of Saudi Arabia's Water Needs
4.6.1 Modeling Desalinization
4.6.2 A Water Distribution Strategy
4.6.3 Treating Waste Water
4.6.4 Comments
Exercises
Chapter 5 Network Modeling of Earth's Health I
5.1 Problem Description
5.2 How to Approach the Problem
5.2.1 Select Measures
5.2.2 Devise Network Models
5.2.3 Validate Models and Perform Sensitivity Analysis
5.3 Judging Criteria
5.3.1 Judging Criteria
5.3.2 Outstanding Winners
5.4 Model 1: A Two—level Network Model Using Differential Equations
5.4.1 Network Model
5.4.2 Sub—level Integrations as Predator and Preys
5.4.3 Reaction Diffusions in the Top—level Network
5.4.4 The Final Equation
5.4.5 Tipping Points
5.4.6 Sensitivity Analysis
5.4.7 Network Structures
5.4.8 Adding Disturbances to Parameters
5.4.9 Coomments
5.5 Model 2: A Network Model on Ocean Pollution Diffusion
5.5.1 An Ocesn Pollution Network
5.5.2 Model 2.1: Pollution Diffusion
5.5.3 Prediction of Ocean Pollution Trends
5.5.4 Model 2.2: A Transmission Control System
5.5.5 Prediction of Pollution Trends
5.5.6 Sensitivity Analysis
5.5.7 Network Structures and Critical Nodes
5.5.8 Comments
Exercises
Chapter 6 Network Modeling of Earth's Health Ⅱ
6.1 Model 1: A Two—level Network over Forrester's World Model
6.1.1 The Network
6.1.2 Measuring Environmental Health
6.1.3 Sub—levellnteractions as Bipartite Bayesian Belief Networks
6.1.4 Tipping Point for Environmental Health
6.1.5 Top—levellnteractions as Communication Networks
6.1.6 Global Health and the Tipping Point
6.1.7 Prediction ofFuture Trends
6.1.8 Comments
6.2 Model 2: A Technology—diffusion Network Model
6.2.1 Technology Diffusion Model
6.2.2 CO2 Regression Model
6.2.3 CO2 Absorbtion Model
6.2.4 Model Validation
6.2.5 GlobalHealth Prediction
6.2.6 Structure Analysis
6.2.7 Comments
6.3 Model 3: A Data—driven Network Model
6.3.1 Environmental Effects by Earth Damage Score
6.3.2 Human Actions
6.3.3 Assumptions
6.3.4 The Network Model
6.3.5 Measuring Centrality with PageRank
6.3.6 Sensitivity Analysis
6.3.7 Comments
Exercises
……
Ⅱ 2013年美国大学生数学建模竞赛解题指南
Forward by Sol Garfunkel
ICM竞赛主席序
Forward by Chris Arney
丛书简介
前言
I Mathematical Modeling for MCM/ICM 2013
Chapter 1 Introduction
Chapter 2 General Methodology
2.1 Before the Contest
2.2 Reading the Problem
2.3 Literature Search
2.4 Creating Models
2.5 Finding Solutions
2.6 Stability and Sensitivity
2.7 Writing up the Solution
Exercises
Chapter 3 The Ultimate Brownie Pan
3.1 Problem Description
3.2 How to Approach the Problem
3.2.1 Deciding What Needs to Be Done
3.2.2 Searching the Liteiature
3.2.3 Creating a Model
3.2.4 Finding Solutions
3.2.5 Stability Testing
3.3 Judging
3.3.1 Judging Criteria
3.3.2 Outstanding Winners
3.4 Model 1: The Best Rounded Rectangle for Ultimate Brownies
3.4.1 Packing the Pans in Standard Ovens
3.4.2 Maximizing the Even Distribution of Heat
3.4.3 Optimizing the Perimeters of Pans
3.5 Model 2: An Outstanding Brownie Pan
3.5.1 Analyzing a Circular Pan
3.5.2 Examining Twodimensional Shape
3.5.3 Finding the Best Shape
Exeicises
Chapter 4 Water,Water,Everywhere
4.1 Problem Description
4.2 How to Approach the Problem
4.2.1 Searching the Literature
4.2.2 Creating a Model
4.2.3 Finding Solutions
4.2.4 Stability Test
4.3 Judging
4.3.1 Judging Criteria
4.3.2 Outstanding Winners
4.4 Model 1: A Highly Regarded Water Strategy
4.4.1 Water Supply and Demand
4.4.2 Modeling Water Transfer
4.4.3 Water Transfer and Desalinization
4.4.4 Including Water Conservation
4.5 Model 2: An Outstanding Water Strategy
4.5.1 Water Supply and Demand
4.5.2 Water Distribution Costs
4.5.3 Modeling Water Transfer and Desalinization
4.5.4 Using the Model to Determine a Strategy
4.5.5 The Best Strategies
4.6 Model 3: Meeting the Demands of Saudi Arabia's Water Needs
4.6.1 Modeling Desalinization
4.6.2 A Water Distribution Strategy
4.6.3 Treating Waste Water
4.6.4 Comments
Exercises
Chapter 5 Network Modeling of Earth's Health I
5.1 Problem Description
5.2 How to Approach the Problem
5.2.1 Select Measures
5.2.2 Devise Network Models
5.2.3 Validate Models and Perform Sensitivity Analysis
5.3 Judging Criteria
5.3.1 Judging Criteria
5.3.2 Outstanding Winners
5.4 Model 1: A Two—level Network Model Using Differential Equations
5.4.1 Network Model
5.4.2 Sub—level Integrations as Predator and Preys
5.4.3 Reaction Diffusions in the Top—level Network
5.4.4 The Final Equation
5.4.5 Tipping Points
5.4.6 Sensitivity Analysis
5.4.7 Network Structures
5.4.8 Adding Disturbances to Parameters
5.4.9 Coomments
5.5 Model 2: A Network Model on Ocean Pollution Diffusion
5.5.1 An Ocesn Pollution Network
5.5.2 Model 2.1: Pollution Diffusion
5.5.3 Prediction of Ocean Pollution Trends
5.5.4 Model 2.2: A Transmission Control System
5.5.5 Prediction of Pollution Trends
5.5.6 Sensitivity Analysis
5.5.7 Network Structures and Critical Nodes
5.5.8 Comments
Exercises
Chapter 6 Network Modeling of Earth's Health Ⅱ
6.1 Model 1: A Two—level Network over Forrester's World Model
6.1.1 The Network
6.1.2 Measuring Environmental Health
6.1.3 Sub—levellnteractions as Bipartite Bayesian Belief Networks
6.1.4 Tipping Point for Environmental Health
6.1.5 Top—levellnteractions as Communication Networks
6.1.6 Global Health and the Tipping Point
6.1.7 Prediction ofFuture Trends
6.1.8 Comments
6.2 Model 2: A Technology—diffusion Network Model
6.2.1 Technology Diffusion Model
6.2.2 CO2 Regression Model
6.2.3 CO2 Absorbtion Model
6.2.4 Model Validation
6.2.5 GlobalHealth Prediction
6.2.6 Structure Analysis
6.2.7 Comments
6.3 Model 3: A Data—driven Network Model
6.3.1 Environmental Effects by Earth Damage Score
6.3.2 Human Actions
6.3.3 Assumptions
6.3.4 The Network Model
6.3.5 Measuring Centrality with PageRank
6.3.6 Sensitivity Analysis
6.3.7 Comments
Exercises
……
Ⅱ 2013年美国大学生数学建模竞赛解题指南