數學建模分析方法大體分為機理分析和測試分析兩種。
機理分析:根據對客觀事物特性的認識,找出反映內部機理的數量規律,建立的模型常有明確的物理或現實意義。
測試分析:將研究的對象看做一個「黑箱」系統(意思是它的內部機理看不清楚),通過對系統輸入、輸出數據的測量和統計分析,按照一定的准則找出與數據擬合最好的模型。
希望對你有幫助
② 需求分析的建模分析方法有哪兩種
資料庫設計需求
1. 需求概述
建立完善的資料庫結構管理設備的基本參數、運行狀態和各種工作計劃。
資料庫的框架和結構必須根據設備和運行狀態而設計,方便提供強大的錄入、查詢、統計、分析和報表等各種功能操作,較好的反映平台業務的基本情況和運行狀況,滿足平台的基本要求。
2. 外部設計需求
2.1 標識符和狀態
資料庫表前綴:根據模塊名定義(如用戶模塊:sys_)
用戶名:root
密碼:待定
許可權:全部
有效時間:開發階段
說明:系統正式發布後,可能更改資料庫用戶/密碼。
2.2 使用它的程序
本系統主要利用java作為後端的應用開發工具,使用MySQL作為後台的資料庫, Linux或Windows均可作為系統平台。
2.3 約定
所有命名一定要具有描述性,杜絕一切拼音、或拼音英文混雜的命名方式。
字元集採用 UTF-8,請注意字元的轉換。
所有數據表第一個欄位都是系統內部使用主鍵列,自增欄位,不可空,名稱為:id,確保不把此欄位暴露給最終用戶。
除特別說明外,所有日期格式都採用date格式。
除特別說明外,所有欄位默認都設置不充許為空, 需要設置默認值。
所有普通縮影的命名都是表名加設置縮影的欄位名組合,例如用戶表User中name欄位設置普通所以,則縮影名稱命名方式為user_name_index。
2.4 專門指導
對本系統的開發者、使用這、測試員和維護人員,提出以下參考意見:
在使用資料庫時,首先要參考上面的約定內容,做好軟體的安裝以及表格的建立。
資料庫的輸入統一採用鍵盤。對於資料庫的使用許可權,請參考本系統其他相關文檔。
資料庫的後台管理員沒用等級差異,可根據實際情況添加刪除管理員。
2.5 支持軟體
操作系統: Linux / Windows
資料庫系統:MySQL
查詢瀏覽工具:Navicat Premium
命令行工具:mysql
注意:mysql 命令行環境下對中文支持不好,可能無法書寫帶有中文的 SQL 語句。
3. 結構設計需求
3.1 概念結構設計需求
概念資料庫的設計是進行具體資料庫設計的第一步,概念資料庫設計的好壞直接影響到邏輯資料庫的設計,影響到整個資料庫的好壞。
我們已經得到了系統的數據流程圖和數據字典,現在就是要結合數據規范化的理論,用一種模型將用戶的數據要求明確地表示出來。
概念資料庫的設計應該極易於轉換為邏輯資料庫模式,又容易被用戶所理解。概念資料庫設計中最主要的就是採用「實體-關系數據」模型來確定資料庫的結構。
數據是表達信息的一種重要的量化符號,是信息存在的一種重要形式。數據模型則是數據特徵的一種抽象。它描述的是數據的共性,而不是描述個別的數據。一般來說,數據模型包含兩方面內容:
數據的靜態特性:主要包括數據的基本結構、數據間的關系和數據之間的相互約束等特性。
數據的動態特性:主要包括對數據進行操作的方法。
在資料庫系統設計中,建立反映客觀信息的數據模型,是設計中最為重要的,也最基本的步驟之一。
數據模型是連接客觀信息世界和資料庫系統數據邏輯組織的橋梁,也是資料庫設計人員與用戶之間進行交流的共同基礎。概念資料庫中採用的實體-關系模型,與傳統的數據模型有所不同。「實體-關系」模型是面向現實世界,而不是面向實現方法的,它主要是用使用方便,因而在資料庫系統應用的設計中,得到了廣泛應用。「實體-關系」模型可以用來說明資料庫中實體的等級和屬性。
以下是實體-關系模型中的重要標識:
在資料庫中存在的實體;
實體的屬性;
實體之間的關系;
3.2 邏輯結構設計需求
物理結構設計需求
1)定義資料庫、表及欄位的命名規范:
資料庫、表及欄位的命名要遵守可讀性原則。
資料庫、表及欄位的命名要遵守表意性原則。
資料庫、表及欄位的命名要遵守長名原則。
2)選擇合適的存儲引擎:
3)為表中的欄位選擇合適的數據類型。
4)建立資料庫結構
4. 運用設計需求
4.1 表名的命名規范
表名以英文單詞、單詞縮寫、簡寫、下劃線構成,總長度要求小於30位。
4.2 表欄位的命名規范
欄位名以英文單詞、單詞縮寫、簡寫、下劃線構成,總長度要求不超過30位。
欄位名以名詞或名詞短語,欄位採用單數形式。若表名由多個單片語成,則取各個單詞的縮寫組成,單詞縮寫間使用下劃線作為分隔。
若某個欄位是引用某個表的外鍵,則欄位名應盡量與源表的欄位名保持一致,一面混淆。
5. 安全保密設計需求
5.1 防止用戶直接操作資料庫的方法
通過把關鍵應用伺服器和資料庫伺服器進行分離,防止用戶對資料庫伺服器的直接操作,保證資料庫安全。
5.2 應用系統的用戶口令進行加密
在軟體系統中,對於數據的保護、業務操作的許可是通過識別用戶身份和許可權來完成的。用戶口令相比較,相同的話系統將該用戶的操作許可權分配給用戶,用戶再根據所分配的許可權對系統進行操作。
由以上過程可知,用戶口令在傳輸過程中容易被竊取泄漏,另外如果資料庫被非法進入則其中保存的口令能夠被非法查看。因此,在傳輸過程中和資料庫中的口令記錄欄位不應使用明文傳遞和保存,應該在口令被傳遞前對其明文口令使用有效的主流技術,對傳輸數據進行加密部分描述的加密演算法進行加密,在加密後傳輸到系統。系統將用戶提交的經過加密的口令數據保存的加密口令進行比較,相一致則進行後續操作。
③ 什麼是數據建模
數據建模是一個用於定義和分析在組織的信息系統范圍內支持商業流程所需的數據要求的過程。簡單來說,數據建模是基於對業務數據的理解和數據分析的需要,將各類數據進行整合和關聯,使得數據可以最終以可視化的方式呈現,讓使用者能夠快速地、高效地獲取到數據中有價值的信息,從而做出准確有效的決策。
之所以數據建模會變得復雜且難度大,是因為在建模過程中會引入數學公式或模型,用於確定數據實體之間的關聯關系。不同的業務邏輯和商業需求需要選擇不同的數學公式或模型,而且,一個好的數據模型需要通過多次的測試和優化迭代來完成,這就使得數據建模的難度變得很高。但是,數據分析中的建模並沒有想像中的那麼高深莫測,人人都可以做出適合自己的模型。
數據建模總歸是為了分析數據從而解決商業問題。如下圖數據建模的流程圖,數據建模核心部分是變數處理和模型搭建。
變數處理
在建模之前,首先要決定選擇哪些變數進行建模,主要從業務邏輯和數據邏輯兩方面來考慮。業務邏輯需要了解數據來源的背景,通過了解業務知識來判斷哪些變數在業務上很有價值的,哪些變數是可以選擇的。數據邏輯則是從數據的完整性,集中度,是否與其他變數強相關等角度來考慮。
除了選擇變數,對於一些變數的重構也是需要在建模前進行。例如客戶的滿意度有「滿意」「不滿意」,可以將其重構成數字「0」和「1」,便於後續建模使用。除此以外,還有將變數單獨計算(取平均值)和組合計算(如A*B)也是常用的重構方法,例如,缺失值以數據取平均值的方式替換。
模型搭建
在模型搭建時,會經歷選擇演算法、設定參數、載入演算法、測試結果四個過程。在這個過程中,測試結果會引導調整之前設定的參數,載入演算法會對應調整之前選擇的演算法,而選擇演算法時會考慮到已定的變數,如果變數不滿足演算法要求,還需回到選擇/重構變數,直至得到最合適的模型。
在優化模型的過程中,模型的解釋能力和實用性會不斷地提升。在結果輸出之後,還需接收業務人員的反饋,看看模型是否解決了他們的問題,如果沒有,還需進一步修改和調整。
MicroStrategy在數據領域深挖企業需求,經過多年的研究和沉澱,結合眾多復雜的應用場景,不斷更新體驗,深入開發各種數據輔助功能,使客戶可以一站式鏈接各類型數據資源,完成數據導入和數據建模。在MicroStrategy 平台中,既支持傳統方式數據建模,即通過Project Schema 來進行建模,又支持自助式數據導入的建模方式。
④ 關於數學建模數據分析的方法
建議使用層次分析法,就是將指標通過專家打分,分別賦權重,然後構造一個指標函數,在通過Spss或其他統計軟體,進行求解。
模型的建立:目標函數的建立,以第一個,即經濟效益為例,你可以查閱經濟書本,找到這些指標同經濟效益的關系,來建立函數,一般是線性模型;
模型的求解:
你先用Spss,進行這5個指標的因子分析,得到貢獻率高的因子,並得到它的權重系數,這就是你指標函數的權重值,這樣你的指標函數就求出來了;
接著你可以用其他軟體(一般我用matlab),將具體歷年的數據代入指標函數,得到理念的經濟效益值,最後做一個歷年效益數據分析。
理論就是這樣,實際就要自己操作了。
⑤ 大數據建模常用方法有哪些
第一步:選擇模型或自定義模式
一般情況,模型都有一個固定的模樣和形式。但是,有些模型包含的范圍較廣,比如回歸模型,其實不是某一個特定的模型,而是一類模型。我們知道,所謂的回歸模型,其實就是自變數和因變數的一個函數關系式而已,如下表所示。因此,回歸模型的選擇,也就有了無限的可能性,回歸模型的樣子(或叫方程)可以是你能夠想到的任何形式的回歸方程。所以,從某種意義上看,你自己想出一個很少人見過的回歸方程,也可以勉強算是自定義模型了哈!
第二步:訓練模型
當模型選擇好了以後,就到了訓練模型這一步。
我們知道,之所以叫模型,這個模型大致的形狀或模式是固定的,但模型中還會有一些不確定的東東在裡面,這樣模型才會有通用性,如果模型中所有的東西都固定死了,模型的通用性就沒有了。模型中可以適當變化的部分,一般叫做參數,就比如前面回歸模型中的α、β等參數。
所謂訓練模型,其實就是要基於真實的業務數據來確定最合適的模型參數而已。模型訓練好了,也就是意味著找到了最合適的參數。一旦找到最優參數,模型就基本可用了。
第三步:評估模型
模型訓練好以後,接下來就是評估模型。
所謂評估模型,就是決定一下模型的質量,判斷模型是否有用。
前面說過,模型的好壞是不能夠單獨評估的,一個模型的好壞是需要放在特定的業務場景下來評估的,也就是基於特定的數據集下才能知道哪個模型好與壞。
第四步:應用模型
如果評估模型質量在可接受的范圍內,而且沒有出現過擬合,於是就可以開始應用模型了。
這一步,就需要將可用的模型開發出來,並部署在數據分析系統中,然後可以形成數據分析的模板和可視化的分析結果,以便實現自動化的數據分析報告。
應用模型,就是將模型應用於真實的業務場景。構建模型的目的,就是要用於解決工作中的業務問題的,比如預測客戶行為,比如劃分客戶群,等等。
五步:優化模型
優化模型,一般發生在兩種情況下:
一是在評估模型中,如果發現模型欠擬合,或者過擬合,說明這個模型待優化。
二是在真實應用場景中,定期進行優化,或者當發現模型在真實的業務場景中效果不好時,也要啟動優化。
如果在評估模型時,發現模型欠擬合(即效果不佳)或者過擬合,則模型不可用,需要優化模型。所謂的模型優化,可以有以下幾種情況:
1)重新選擇一個新的模型;
2)模型中增加新的考慮因素;
3)嘗試調整模型中的閾值到最優;
4)嘗試對原始數據進行更多的預處理,比如派生新變數。
不同的模型,其模型優化的具體做法也不一樣。比如回歸模型的優化,你可能要考慮異常數據對模型的影響,也要進行非線性和共線性的檢驗;再比如說分類模型的優化,主要是一些閾值的調整,以實現精準性與通用性的均衡。
⑥ 數學建模主要有哪些分析方法
2常用的建模方法(I)初等數學法。主要用於一些靜態、線性、確定性的模型。例如,席位分配問題,學生成績的比較,一些簡單的傳染病靜態模型。(2)數據分析法。從大量的觀測數據中,利用統計方法建立數學模型,常見的有:回歸分析法,時序分析法。(3)模擬和其他方法。主要有計算機模擬(是一種統計估計方法,等效於抽樣試驗,可以離散系統模擬和連續系統模擬),因子試驗法(主要是在系統上做局部試驗,根據試驗結果進行不斷分析修改,求得所需模型結構),人工現實法(基於對系統的了解和所要達到的目標,人為地組成一個系統)。(4)層次分析法。主要用於有關經濟計劃和管理、能源決策和分配、行為科學、軍事科學、軍事指揮、運輸、農業、教育、人才、醫療、環境等領域,以便進行決策、評價、分析、預測等。該方法關鍵的一步是建立層次結構模型。
⑦ 數據分析方法與模型都有哪些
現在的大數據的流行程度不用說大家都知道,大數據離不開數據分析,而數據分析的方法和數據分析模型多種多樣,按照數據分析將這些數據分析方法與模型分為對比分析、分類分析、相關分析和綜合分析四種方式,這四種方式的不同點前三類以定性的數據分析方法與模型為主,綜合類數據分析方法與模型是注重定性與定量相結合。
一、分類分析數據分析法
在數據分析中,如果將數據進行分類就能夠更好的分析。分類分析是將一些未知類別的部分放進我們已經分好類別中的其中某一類;或者將對一些數據進行分析,把這些數據歸納到接近這一程度的類別,並按接近這一程度對觀測對象給出合理的分類。這樣才能夠更好的進行分析數據。
二、對比分析數據分析方法
很多數據分析也是經常使用對比分析數據分析方法。對比分析法通常是把兩個相互有聯系的數據進行比較,從數量上展示和說明研究對象在某一標準的數量進行比較,從中發現其他的差異,以及各種關系是否協調。
三、相關分析數據分析法相關分析數據分析法也是一種比較常見數據分析方法,相關分析是指研究變數之間相互關系的一類分析方法。按是否區別自變數和因變數為標准一般分為兩類:一類是明確自變數和因變數的關系;另一類是不區分因果關系,只研究變數之間是否相關,相關方向和密切程度的分析方法。
而敏感性分析是指從定量分析的角度研究有關因素發生某種變化時對某一個或一組關鍵指標影響程度的一種不確定分析技術。
回歸分析是確定兩種或兩種以上變數間相互依賴的定量關系的一種統計分析方法。
時間序列是將一個指標在不相同的時間點上的取值,按照時間的先後順序排列而成的一列數。時間序列實驗研究對象的歷史行為的客觀記錄,因而它包含了研究對象的結構特徵以及規律。
四、綜合分析數據分析法
層次分析法,是一種實用的多目標或多方案的決策方法。由於他在處理復雜的決策問題上的實用性和有效性,而層次分析數據分析法在世界范圍得到廣泛的應用。它的應用已遍及經濟計劃和管理,能源政策和分配,行為科學、軍事指揮、運輸、農業、教育、醫療和環境等多領域。
而綜合分析與層次分析是不同的,綜合分析是指運用各種統計、財務等綜合指標來反饋和研究社會經濟現象總體的一般特徵和數量關系的研究方法。
上述提到的數據分析方法與數據分析模型在企業經營、管理、投資決策最為常用,在企業決策中起著至關重要的作用。一般來說,對比分析、分類分析、相關分析和綜合分析這四種方法都是數據分析師比較常用的,希望這篇文章能夠幫助大家更好的理解大數據。
⑧ 數據分析建模步驟有哪些
1、分類和聚類
分類演算法是極其常用的數據挖掘方法之一,其核心思想是找出目標數據項的共同特徵,並按照分類規則將數據項劃分為不同的類別。聚類演算法則是把一組數據按照相似性和差異性分為若干類別,使得同一類別數據間的相似性盡可能大,不同類別數據的相似性盡可能小。分類和聚類的目的都是將數據項進行歸類,但二者具有顯著的區別。分類是有監督的學習,即這些類別是已知的,通過對已知分類的數據進行訓練和學習,找到這些不同類的特徵,再對未分類的數據進行分類。而聚類則是無監督的學習,不需要對數據進行訓練和學習。常見的分類演算法有決策樹分類演算法、貝葉斯分類演算法等;聚類演算法則包括系統聚類,K-means均值聚類等。
2、回歸分析
回歸分析是確定兩種或兩種以上變數間相互依賴的定量關系的一種統計分析方法,其主要研究的問題包括數據序列的趨勢特徵、數據序列的預測以及數據間的相關關系等。按照模型自變數的多少,回歸演算法可以分為一元回歸分析和多元回歸分析;按照自變數和因變數間的關系,又可分為線性回歸和非線性回歸分析。
3、神經網路
神經網路演算法是在現代神經生物學研究的基礎上發展起來的一種模擬人腦信息處理機制的網路系統,不但具備一般計算能力,還具有處理知識的思維、學習和記憶能力。它是一種基於導師的學習演算法,可以模擬復雜系統的輸入和輸出,同時具有非常強的非線性映射能力。基於神經網路的挖掘過程由數據准備、規則提取、規則應用和預測評估四個階段組成,在數據挖掘中,經常利用神經網路演算法進行預測工作。
4、關聯分析
關聯分析是在交易數據、關系數據或其他信息載體中,查找存在於項目集合或對象集合之間的關聯、相關性或因果結構,即描述資料庫中不同數據項之間所存在關系的規則。例如,一項數據發生變化,另一項也跟隨發生變化,則這兩個數據項之間可能存在某種關聯。關聯分析是一個很有用的數據挖掘模型,能夠幫助企業輸出很多有用的產品組合推薦、優惠促銷組合,能夠找到的潛在客戶,真正的把數據挖掘落到實處。4市場營銷大數據挖掘在精準營銷領域的應用可分為兩大類,包括離線應用和在線應用。其中,離線應用主要是基於客戶畫像進行數據挖掘,進行不同目的針對性營銷活動,包括潛在客戶挖掘、流失客戶挽留、制定精細化營銷媒介等。而在線應用則是基於實時數據挖掘結果,進行精準化的廣告推送和市場營銷,具體包括DMP,DSP和程序化購買等應用。
⑨ 數據分析模型和方法有哪些
1、分類分析數據分析法
在數據分析中,如果將數據進行分類就能夠更好的分析。分類分析是將一些未知類別的部分放進我們已經分好類別中的其中某一類;或者將對一些數據進行分析,把這些數據歸納到接近這一程度的類別,並按接近這一程度對觀測對象給出合理的分類。這樣才能夠更好的進行分析數據。
2、對比分析數據分析方法
很多數據分析也是經常使用對比分析數據分析方法。對比分析法通常是把兩個相互有聯系的數據進行比較,從數量上展示和說明研究對象在某一標準的數量進行比較,從中發現其他的差異,以及各種關系是否協調。
3、相關分析數據分析法
相關分析數據分析法也是一種比較常見數據分析方法,相關分析是指研究變數之間相互關系的一類分析方法。按是否區別自變數和因變數為標准一般分為兩類:一類是明確自變數和因變數的關系;另一類是不區分因果關系,只研究變數之間是否相關,相關方向和密切程度的分析方法。
4、綜合分析數據分析法
層次分析法,是一種實用的多目標或多方案的決策方法。由於他在處理復雜的決策問題上的實用性和有效性,而層次分析數據分析法在世界范圍得到廣泛的應用。它的應用已遍及經濟計劃和管理,能源政策和分配,行為科學、軍事指揮、運輸、農業、教育、醫療和環境等多領域。
⑩ 數學建模有哪些方法
一、機理分析法 從基本物理定律以及系統的結構數據來推導出模型。
1. 比例分析法--建立變數之間函數關系的最基本最常用的方法。
2. 代數方法--求解離散問題(離散的數據、符號、圖形)的主要方 法。
3. 邏輯方法--是數學理論研究的重要方法,對社會學和經濟學等領域的實際問題,在決策,對策等學科中得到廣泛應用。
4. 常微分方程--解決兩個變數之間的變化規律,關鍵是建立"瞬時變化率"的表達式。
5. 偏微分方程--解決因變數與兩個以上自變數之間的變化規律。
二、數據分析法 從大量的觀測數據利用統計方法建立數學模型。
1. 回歸分析法--用於對函數f(x)的一組觀測值(xi, fi)i=1,2… n,確定函數的表達式,由於處理的是靜態的獨立數據,故稱為數理統計方法。
2. 時序分析法--處理的是動態的相關數據,又稱為過程統計方法。
三、模擬和其他方法
1. 計算機模擬(模擬)--實質上是統計估計方法,等效於抽樣試驗
① 離散系統模擬--有一組狀態變數。
② 連續系統模擬--有解析表達式或系統結構圖。
2. 因子試驗法--在系統上作局部試驗,再根據試驗結果進行不斷分析修改,求得所需的模型結構。
3. 人工現實法--基於對系統過去行為的了解和對未來希望達到的目標,並考慮到系統有關因素的可能變化,人為地組成一個系統。