数学建模与计算机的关系研究

来源 :锦绣·上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weidingsen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:数学建模,就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题。随着计算机技术的迅猛发展,计算机在数学建模中的身影也日益活跃。本文重点分析了数学建模的特点,探讨了数学建模与计算机的之间的关系,并重点的阐述了数学建模在计算机专业中的应用。
  关键词:数学建模;计算机;数学模型
  当今社会,计算机已经被广泛应用,在计算机的协助下许多问题的解决变得简单、方便、快捷。数学建模通过对现实问题抽象、简化建立模型,进行求解,然后指导实际,具有重要的现实意义[1]。对复杂的数学建模而言,计算机在其中起到了重要的作用。在科技迅猛发展的今天,计算机和数学建模在人类的生存和发展中都具有举足轻重的作用。
  一、数学建模的特征
  数学建模就是在解决问题时,从错综复杂的关系中找到其内在规律,然后使用数字、公式、图表、符号等数学语言描绘出来,并通过数学和计算机计算得出结果,经过多次反复验证、修改后,最终应用于实际的过程。其中,数学建模的过程可以如下图表示:
  通过了解数学建模的概念及其应用。我们可以将数学建模的特征可以分为以下几点:
  (1)数学建模重在对实际问题的解决,而不是单纯的理论探究。所以,模型求解的过程中,通常都需要借助各种辅助工具或手段,尤其是计算机软件,来帮助提高解题的效率和质量。
  (2)数学建模针对的问题大多来自一些具体的科研课题或实际工程问题。不同于普通的數学习题,综合性强,数据量庞大,采用的算法也比较复杂。
  (3)数学建模中的数学模型通常是在“理想状态”下获得的。而计算机可以模拟出建模所需的“理想状态”,为模型求解提供有力的工具和技术支持。
  由数学建模的特征可以看出,数学建模与计算机有着密切相关的联系,计算机在建模的过程中发挥着重要的作用。
  二、数学建模与计算机的关系
  回顾历史,可以发现计算机的产生正是在求解数学问题时的产物。20世纪中期,美国为替代对弹道导弹飞行轨迹的人工计算,计算机应运而生。计算机科学的发展也是建立在数学基础之上的,许多为计算机的发展做出杰出贡献的科学家都出身于数学专业,而随着计算机的迅猛发展,计算机又反过来推动数学的发展。计算机高速的运算能力、大容量的存储能力及网络通信功能,非常有利于数学建模中的数值计算,同时它的多媒体化,使数学建模中的问题求解实现逼真的模拟实验,Matlab、SPSS等优秀软件的使用更使数学建模如虎添翼。
  数学建模与计算机息息相关,计算机的特点有利于进行数学建模。数学建模针对的问题通常具有因素关系复杂,难以套用传统成熟的解决手段[2],只有具有一定的计算机知识才能更好的处理数据,发现事物之间的内在的联系,才能更好的进行知识的转换,构造出最优的模型。这些难度大、工作量大问题通常都需要数学建模和计算机共同合作来解决。由此可见,二者在科学问题的探索上相辅相成、密不可分的。
  三、数学建模在计算机中的应用
  数学建模有利于人们在计算机方面的发展。建模活动本身就是一项创造性的思维活动,既具有一定的理论性,又具有较强的实践性。通过数学建模构建的数学建模意识,重在锻炼人们的创造性思维和灵活运用基本理论解决实际问题的能力。在建模活动的过程中,可以锻炼想象能力、直觉思维、猜测、转换、构造的能力,这些能力正是创造思维的最基本的特征。具有建模意识可以使我们更容易的学好计算机,更容易在用计算机处理问题时给我一个好的应变思路。
  数学建模促进计算机解决实际问题。由于数学建模涉及不同的领域,同时又需要进行大量的计算或逻辑运算,因此在解决实际问题时需要掌握一些建模相关软件[3]。这些软件各有自己的特点,我们要区分它们的特点,并根据实际问题、实际情况选择合适的软件。所用的软件可以分为通用数学软件、统计分析软件、高级程序语言等。通用数学软件有Matlab、Mathcad等,可以对数学领域中的线性代数、微分方程、概率统计等问题进行求解,主要用于进行数值计算,支持任意精度的近似计算,符号计算等,同时可以绘制已知函数的图形。统计分析软件主要是SPSS,可以实现相关分析、因子分析、时间序列、非参数检验等功能。高级程序语言种类比较多,包括C语言、java语言、Python语言等。通常来说,计算机和数学建模之间具有密不可分的联系,两者结合可以有效的分析问题和解决问题。
  四、总结
  综上所述,利用计算机展开数学建模,有助于数学模型的建立、求解、演算与表达,使数学建模的发展如虎添翼;计算机中数学建模方法的使用,也使我们的计算机发展日益迅速。计算机技术与数学建模的的结合,必将推动两者更快更好的发展。
  参考文献
  [1]侯玉娟.浅谈数学建模与计算机的有机联系与实现策略[J].吉林省教育学院学报(学科版),2010(01).
  [2]潘巧明. 数学建模与计算机[J]. 浙江现代教育技术, 2001(4).
  [3]施继红, 宗容, 李海燕, et al. 数学建模与计算机应用的融合[J]. 信息系统工程, 2011, 000(005):14-15.
其他文献
摘要:本文重点在于分析平面设计图中的设计线条以及设计创意,众所周知平面设计中,主要由点、线、面三种基本元素进行平面设计与绘画艺术视觉设计,欣赏者能够根据平面图的设计对绘画艺术视觉设计的不同种类进行区分,进一步从具体的分析之中探讨视觉创意的设计原理以及创意的来源,从而为平面设计与绘画艺术视觉设计提供更为广阔的思路。  关键词:平面设计;绘画艺术视觉设计;创意;探析  引言  平面设计是由点、线、面等
期刊
摘要:构建“互联网+”农业模式,推广新型的农业技术,从而改善我国的农业现状,使农业生产、经济发展等走向更大的成功至关重要。应全方位、多角度融合“互联网+”农业发展理念,开拓现代农业生产的新局面,科学化、信息化和智能化手段的合理应用,更利于综合效益的稳定增长,优质完成改造、升级任务,农业产品销量,供应服务质量等必然得以更大程度的提高。本文具体研究了“互联网+”在农业技术推广中的重要作用和发展前景。 
期刊
摘要:目前自媒体时代背景下,人们在多项信息收集与获取中更为便捷,也为国有企业思想政治工作全面开展带来了较大挑战。当前在自媒体时代要注重对人们生活以及工作的影响集中分析。判定自媒体时代国有企业在思想政治工作开展中面临的诸多挑战,对促进自媒体时代国有企业思想政治创新具有重要作用。  关键词:自媒体时代;国有企业;思想政治创新  依照我国互联网信息中心各项数据统计显示,我国网民人数逐年递增,其中基于手机
期刊
摘要:男西装是服装中一个重要品種,其制板、裁剪及工艺流程都是我们重点要掌握的。平驳领单排扣西装作为经典款式,是重要的教学内容,掌握西装完整工艺流程可以应对其它款高档男装制作。  关键词:制板;裁剪;工艺流程  男装是服装中一个重要品种,男衬衫、夹克衫及男西装制板、工艺都是我们主要的教学内容。男西装款式变化不如女式装丰富,领型常见有平驳头和枪驳头,领角大小、领口位置高低、驳头宽窄可以适当变化。前门襟
期刊
摘要:随着我国城市化的快速发展,国民经济不断提高,随之而来的就是日益恶化的环境问题。所以要加强对林业发展的重视,为建设生态文明城市提供优良的植物资源,采用科学的林业种苗培育技术,并做好科学的管理,提高林业种苗的种植效率,促進我国林业的发展。  关键词:林业种苗;培育技术;管理措施  引言:种苗管理是林业育苗的重要的工作环节,会影响种苗的生长速度和生长质量,甚至会制约林业的发展。因此,相关部门要加强
期刊
摘要:沙地河红河水系毗雄江一支流,发源于弥渡县苴力镇沙地村东北部山区,流经沙地村后汇入毗雄江,区域内山高坡陡,汇水能力强,近些年多次爆发泥石流灾害,主要形式以在堆积区淤积、漫流的形式对下游堆积区内的居民、房屋、公路构成直接的威胁和危害,通过对沙地河泥石流灾害的基本特征、形成机理及对沙地河泥石流灾害发展趋势进行分析,探讨沙地河泥石流灾害的防治方案建议,并为预防和防治类似泥石流灾害提供经验。  关键词
期刊
摘要:在国有企业发展新时期,全面筑牢企业基层党组织建设关乎到企业全面改革发展,此项工作属于长远发展工作。当前针对国有企业基层党建工作中存有的各项问题,党建人员要注重积极探究更为全面的基层党建工作路径,保障党建活动能全面落实,突出企业改革发展中的战斗堡垒作用。  关键词:国有企业;基层党建;工作方法  国有企业在长期发展中要注重坚持党的领导,实现党的建设,全面突出企业发展优势。自党的十九大以来,党中
期刊
摘要:社区是社会的细胞,也是城市治理的基本单元,城市社区教育是社区治理的重要内容,突如其来的疫情给我们的生活秩序带来冲击,引发一系列社会问题,同时暴露出我国当前城市社区教育的短板和不足。推进疫情防控常态化、加强和创新社区治理、完善社区教育功能是我们当前亟需解决的问题。后疫情时代,我们需要重构城市社区教育。本文将论述城市社区教育现状、剖析后疫情时代重构城市社区教育的动因、提出重构城市社区教育的路径选
期刊
摘要:水墨艺术是中国传统文化中的重要组成部分,并且凭借自身独特的文化艺术魅力,占据了至关重要的地位。平面设计作为先进的艺术表现形式,如果融入水墨画的古典美学因素,不仅可以加强自身韵味,提升文化价值,还能够有效传承和弘扬中华传统优秀文化。为此,如何在平面设计中合理有效应用水墨艺术,亟待探究。  关键词:平面设计;水墨艺术;应用;探究  引言  随着时代的发展变化,平面设计逐渐突显出重要实用价值,同时
期刊
摘要:新时代中国特色社会主义文化自信的提出有着鲜明的时代背景和深厚的理论基础,其中蕴含着对中华优秀传统文化、革命文化、社会主义先进文化的自信,对中国共产党带领人民进行的伟大创造的自信,对实现中华民族伟大复兴的自信。要将新时代中国特色社会主义文化自信付诸实践,就要坚持不忘本来、吸收外来、面向未来,在继承中转化、超越。  关键词:新时代中国特色社会主义文化;文化自信;习近平  一、新时代中国特色社会主
期刊