美赛连续型常用的建模方法

⑴ 连续型层状地质体映射建模

7.3.2.1 建模过程

当建模区域的地层不被断层切割，模拟对象是连续型层状地质体时，映射建模方法是最为简单易行的方法之一，并且可以直接将所建的实体模型剖分成以六面体或三棱柱为主的混合体元网格。适用于连续型层状地质体的映射建模方法的基本过程如下:

(1)选择合适的坐标系，确定参考面。通常情况下，可以选择水平面为参考面并建立直角坐标系。

(2)构造地层界面的标准平面网格。由于地层不被断层切割，地层界面可以用自由剖分曲面表示，因此，可以将建模范围在参考面上的投影区域剖分成三角网或四边形格网，并以此作为地层界面的标准平面网格。

(3)逐层模拟地层界面。分别利用各个地层的原始采样数据，对标准平面网格的结点进行插值运算，形成地层界面。

(4)地层界面相容分析与校正。地层是按一定的顺序沉积的，地层交叉、地层高出地表是不允许出现的不相容现象。但是，由散乱数据插值形成的地层界面可能存在不相容现象，需要进行校正。

(5)模型侧向边界的连接。完成地层界面模拟后，可以直接将相邻地层界面的侧面边界用三角形或四边形连接起来，最终形成实体模型。

7.3.2.2 地层界面的地质相容分析与校正

在地层出现尖灭的区域，地层界面将会相交，由散乱数据插值形成的地层界面在这些区域可能出现交叉。如图7.11所示，正常沉积顺序为C、B、A，图中左侧的交叉是不可能的。然而，按照地层沉积规律，这种地层交叉的现象是不可能存在的，即违反了地质相容条件，需要进行校正。

正常沉积地层有如下特点:①先沉积地层一定位于后沉积地层的下侧;②任何地层界面均在地表面的下侧。因此，在模拟系列地层界面时，对应任意水平坐标，先沉积地层界面均在后沉积地层的下侧，如果出现后沉积地层的界面低于先沉积地层的界面时，就将后沉积地层界面在该处的高程提高到与先沉积地层界面相同(图7.11(b))。另外，如果地层界面的某个位置高于地表面时，就将其降低到与地表面相同。另外，如图7.12(a)所示，地层界面A高出地表面B，因而要将A中高出地表的部分进行校正(图7.12(b))。

图7.12 地层界面高出地表的校正示例

各个地层界面及地表面是由相同的平面参考网格插值形成的，因此，界面的地质相容分析与校正可以直接针对每个网格结点进行。平面参考网格上每个结点对应一个地层柱状图，所有地层界面上与该结点对应的网格结点即为柱状图上地层分界点。首先，对高出地表的网格结点进行校正:逐一选择平面参考网格结点对应的地层柱状图进行分析，如果某个地层分界点高出地表，则将该分界点调整到与对应的地表分界点等高。然后对各地层界面进行校正:逐一选择平面参考网格结点对应的地层柱状图，然后从下至上选择相邻地层分界点，如果上层分界点低于下层分界点，则将上层分界点调整到与下层分界点等高。

7.3.2.3 模型侧边界的连接

由于所有地层界面的网格结构相同，因此，将相邻地层界面的边界结点对应连接起来就可以实现模型侧边界的连接。另外，如果要为数值模拟软件提供计算模型，就可以先将所有对应的网格结点连接起来，然后将相邻地层界面的网格结点组成三棱柱或六面体单元。

7.3.2.4 尖灭地层的处理

如果遇到地层尖灭时，按照上述方法模拟的地层将出现厚度为0的区域，因此需要对所有尖灭地层进行处理。具体方法为:逐个选择地层，然后对每个网格单元进行判断，如果该地层的上、下界面上某个网格单元的所有结点都对应重合，则删除该单元。

⑵ 数学建模建模分为几种类型，分别用什么法求解

数学建模应当掌握的十类算法
1、蒙特卡罗算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算
法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法）
2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数据需要
处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab作为工具）
3、线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多数问题
属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、
Lingo软件实现）
4、图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉
及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备）
5、动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算法设计
中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中）
6、最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法（这些问题是
用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实
现比较困难，需慎重使用）
7、网格算法和穷举法（网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法，在很多竞赛
题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好
使用一些高级语言作为编程工具）
8、一些连续离散化方法（很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计算机只
认的是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非
常重要的）
9、数值分析算法（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分析中常
用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调
用）
10、图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中也应该
要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用Matlab
进行处理）

⑶ 数学建模有几种分类方法

数学模型有以下几种分类方法

1. 按模型的数学方法分：

几何模型、图论模型、微分方程模型、概率模型、最优控制模型、规划论模

型、马氏链模型等。

2. 按模型的特征分：

静态模型和动态模型，确定性模型和随机模型，离散模型和连续性模型，线

性模型和非线性模型等。

3. 按模型的应用领域分：

人口模型、交通模型、经济模型、生态模型、资源模型、环境模型等。

4. 按建模的目的分： ：

预测模型、优化模型、决策模型、控制模型等。

一般研究数学建模论文的时候，是按照建模的目的去分类的，并且是算法往

往也和建模的目的对应

5. 按对模型结构的了解程度分： ：

有白箱模型、灰箱模型、黑箱模型等。

比赛尽量避免使用，黑箱模型、灰箱模型，以及一些主观性模型。

6. 按比赛命题方向分：

国赛一般是离散模型和连续模型各一个，2016 美赛六个题目（离散、连续、

运筹学/复杂网络、大数据、环境科学、政策）

当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。

⑷ 数学建模主要有哪些分析方法

2常用的建模方法(I)初等数学法。主要用于一些静态、线性、确定性的模型。例如，席位分配问题，学生成绩的比较，一些简单的传染病静态模型。(2)数据分析法。从大量的观测数据中，利用统计方法建立数学模型，常见的有：回归分析法，时序分析法。(3)仿真和其他方法。主要有计算机模拟(是一种统计估计方法，等效于抽样试验，可以离散系统模拟和连续系统模拟)，因子试验法(主要是在系统上做局部试验，根据试验结果进行不断分析修改，求得所需模型结构)，人工现实法(基于对系统的了解和所要达到的目标，人为地组成一个系统)。(4)层次分析法。主要用于有关经济计划和管理、能源决策和分配、行为科学、军事科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗、环境等领域，以便进行决策、评价、分析、预测等。该方法关键的一步是建立层次结构模型。

⑸ 数学建模的方法有哪些

1. 预测模块：灰色预测、时间序列预测、神经网络预测、曲线拟合（线性回归）；
   

2. 归类判别：欧氏距离判别、fisher判别等 ；
   

3. 图论：最短路径求法 ；
   

4. 最优化：列方程组 用lindo 或 lingo软件解 ；
   

5. 其他方法：层次分析法 马尔可夫链 主成分析法 等 。

建模常用算法，仅供参考：

1. 蒙特卡罗算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决 问题的算法，同时间=可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必 用的方法） 。
   

2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数 据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab 作为工具） 。
   

3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多 数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通 常使用Lindo、Lingo 软件实现） 。
   

4. 图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算 法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备） 。
   

5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算 法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中） 。
   

6. 最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法（这些 问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助， 但是算法的实现比较困难，需慎重使用） 。
   

7. 网格算法和穷举法（网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法，在很 多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种 暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具） 。
   

8. 一些连续离散化方法（很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计 算机只认的是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替 积分等思想是非常重要的） 。
   

9. 数值分析算法（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分 析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编 写库函数进行调用） 。
   

10. 图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文 中也应该要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问 题，通常使用Matlab 进行处理）。
    

⑹ 数学建模的方法有哪些

这是网上来的，写得还不错：
要重点突破：
1 预测模块：灰色预测、时间序列预测、神经网络预测、曲线拟合（线性回归）；
2 归类判别：欧氏距离判别、fisher判别等 ；
3 图论：最短路径求法 ；
4 最优化：列方程组 用lindo 或 lingo软件解 ；
5 其他方法：层次分析法 马尔可夫链 主成分析法 等 ；
6 用到软件：matlab lindo （lingo） excel ；
7 比赛前写几篇数模论文。

这是每年参赛的赛提以及获奖作品的解法，你自己估量着吧……

赛题 解法
93A非线性交调的频率设计 拟合、规划
93B足球队排名 图论、层次分析、整数规划
94A逢山开路 图论、插值、动态规划
94B锁具装箱问题 图论、组合数学
95A飞行管理问题 非线性规划、线性规划
95B天车与冶炼炉的作业调度 动态规划、排队论、图论
96A最优捕鱼策略 微分方程、优化
96B节水洗衣机 非线性规划
97A零件的参数设计 非线性规划
97B截断切割的最优排列 随机模拟、图论
98A一类投资组合问题 多目标优化、非线性规划
98B灾情巡视的最佳路线 图论、组合优化
99A自动化车床管理 随机优化、计算机模拟
99B钻井布局 0-1规划、图论
00A DNA序列分类 模式识别、Fisher判别、人工神经网络
00B钢管订购和运输 组合优化、运输问题
01A血管三维重建 曲线拟合、曲面重建
01B 工交车调度问题 多目标规划
02A车灯线光源的优化 非线性规划
02B彩票问题 单目标决策
03A SARS的传播 微分方程、差分方程
03B 露天矿生产的车辆安排 整数规划、运输问题
04A奥运会临时超市网点设计 统计分析、数据处理、优化
04B电力市场的输电阻塞管理 数据拟合、优化
05A长江水质的评价和预测 预测评价、数据处理
05B DVD在线租赁 随机规划、整数规划

算法的设计的好坏将直接影响运算速度的快慢，建议多用数学软件（
Mathematice,Matlab,Maple, Mathcad,Lindo,Lingo,SAS 等），这里提供十种数学
建模常用算法，仅供参考：
1、 蒙特卡罗算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决
问题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必
用的方法）
2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数
据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab 作为工具）
3、线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多
数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通
常使用Lindo、Lingo 软件实现）
4、图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算
法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备）
5、动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算
法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中）
6、最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法（这些
问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助，
但是算法的实现比较困难，需慎重使用）
7、网格算法和穷举法（网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法，在很
多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种
暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具）
8、一些连续离散化方法（很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计
算机只认的是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替
积分等思想是非常重要的）
9、数值分析算法（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分
析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编
写库函数进行调用）
10、图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文
中也应该要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问
题，通常使用Matlab 进行处理）

⑺ 数学建模常用方法

1、层次分析法，简称AHP，是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初，在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。

2、多属性决策是现代决策科学的一个重要组成部分，它的理论和方法在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域中有着广泛的应用，如：投资决策、项目评估、维修服务、武器系统性能评定、工厂选址、投标招标、产业部门发展排序和经济效益综合评价等．多属性决策的实质是利用已有的决策信息通过一定的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或择优．它主要由两部分组成：(l) 获取决策信息．决策信息一般包括两个方面的内容：属性权重和属性值(属性值主要有三种形式：实数、区间数和语言)．其中，属性权重的确定是多属性决策中的一个重要研究内容；(2)通过一定的方式对决策信息进行集结并对方案进行排序和择优。

3、灰色预测模型（Gray Forecast Model）是通过少量的、不完全的信息，建立数学模型并做出预测的一种预测方法.当我们应用运筹学的思想方法解决实际问题，制定发展战略和政策、进行重大问题的决策时，都必须对未来进行科学的预测.预测是根据客观事物的过去和现在的发展规律，借助于科学的方法对其未来的发展趋势和状况进行描述和分析，并形成科学的假设和判断。

⑻ 数学建模有哪些方法

一、机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型.
1.比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法.
2.代数方法--求解离散问题（离散的数据、符号、图形）的主要方 法.
3.逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用.
4.常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式.
5.偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律.
二、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型.
1.回归分析法--用于对函数f（x）的一组观测值（xi,fi）i=1,2… n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.
2.时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.
三、仿真和其他方法
1.计算机仿真（模拟）--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验
① 离散系统仿真--有一组状态变量.
② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图.
2.因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.
3.人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.

⑼ 怎样准备美赛数学建模

美赛数学建模通常题目选材非常宽泛，题目开放性比较强，因此建议从如下角度入手：
1、关于中英和英中互译问题。因为美赛最后需要提交英文全文，另外题目也是英文题目，稍不注意，就会出现题目理解不到位，或者论文表述词不达意的情况，所以，一定要准备好。或者在题目出来后，让一位教英语的老师帮助，看看你们的理解是否合适，最后再帮助润色论文。
2、在数学上，打好基础，并不一定要学习很深的数学知识，而是要注意一些最经常用到的数学知识，看看在实际中这些数学知识是怎么应用的。比如概率和统计的知识是如何应用的，例如统计量如何应用到质量控制（QS）中，而假设检验又是如何应用到经济领域等等。
3、注意一下发散思维，下一些功夫。既然开放性强，选题宽泛，那么就不仅需要集中思维，而是更需要发散思维，也就是说：从一点出发，如何发现和这一个点联系的事物和其他点的本质相同之处，尤其是在数学上的本质相同之处，在此基础上，联系第二点，应该能建立一个好的数学模型。
4、多注意搜索一下历年比赛的优秀论文，或者说其他队员贴在网上的论文，即使不是获奖论文，也有可参考之处，一定要多看，毕竟他山之石可以攻玉的。
祝你们取得好成绩。

⑽ 美赛题目类型有哪些

美赛题目类型有如下：

1、A题是指连续型（continuous），具体可以理解为是连续函数建立一类模型。常用方法是微分方程，并多为“数值分析”领域的内容，需要熟练掌握偏微分方程以及精通将连续性方程离散化求解的编程能力。

2、B题是离散型（discrete）具体需要在编程上比较熟悉计算机的 “算法与数据结构”。

3、C题是数据分析型（data insights），最好是有统计学、数理金融、量化分析相关背景的知识。C题除了MATLAB、Python还可以是用无需编程的SPSS，也可能会用到R、STATS、SAS等统计软件。

4、D题一般为运筹学或网络科学（operations research/network science），近几年网络科学是一个热门研究领域，算法、软件包括可视化的软件都很多。

5、E题是环境科学题（sustainability），大体上会集中在环境污染、资源短缺、可持续发展、生态保护等几个方面。

6、F题是政策研究题（policy），EF题的数据一般需要自己搜集。