數(shù)學(xué)建模:算法與編程實(shí)現(xiàn)
定 價(jià):99 元
叢書(shū)名:人工智能科學(xué)與技術(shù)叢書(shū)
- 作者:張敬信 等
- 出版時(shí)間:2022/7/1
- ISBN:9787111709794
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):O141.4
- 頁(yè)碼:293
- 紙張:
- 版次:
- 開(kāi)本:16
本書(shū)定位于夯實(shí)數(shù)學(xué)建;A(chǔ),采用主流編程方法和簡(jiǎn)潔代碼實(shí)現(xiàn)常用的數(shù)學(xué)建模算法,以案例為導(dǎo)向,圍繞數(shù)學(xué)建模知識(shí)體系展開(kāi)。全書(shū)分5篇,共11章。前兩章是數(shù)學(xué)建;A(chǔ)篇,包括數(shù)學(xué)建模介紹、數(shù)學(xué)建模的一般流程(初等模型)、如何從算法到編程實(shí)現(xiàn)(層次分析法與自定義函數(shù));接著按算法板塊組織內(nèi)容,包括微分方程模型篇(人口模型、傳染病模型)、優(yōu)化模型篇(規(guī)劃模型、投資優(yōu)化策略、優(yōu)化模型進(jìn)階)、評(píng)價(jià)模型篇(經(jīng)典評(píng)價(jià)模型、模糊理論)、預(yù)測(cè)模型篇(常規(guī)預(yù)測(cè)模型、時(shí)間序列分析)。本書(shū)有配套源碼資源和電子課件。
本書(shū)可作為高等院校數(shù)學(xué)建模的入門(mén)教材,也可作為數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師的參考資料,還可作為其他相關(guān)行業(yè)人員、科研人員使用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題的參考用書(shū)。
前言
數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)篇。1
第1章 數(shù)學(xué)建模概述。2
1.1 什么是數(shù)學(xué)建模。2
1.2 數(shù)學(xué)建模算法與實(shí)現(xiàn)。4
1.2.1 數(shù)學(xué)建模算法分類(lèi)。4
1.2.2 數(shù)學(xué)建模算法實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言。5
1.3 數(shù)學(xué)建模的一般流程 / 5
1.3.1 問(wèn)題提出。5
1.3.2 明確問(wèn)題 / 6
1.3.3 模型假設(shè)。7
1.3.4 建立模型。7
1.3.5 模型求解。9
1.3.6 結(jié)果分析。10
1.3.7 論文寫(xiě)作 / 13
1.4 數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用領(lǐng)域。18
1.4.1 能力培養(yǎng) / 18
1.4.2 運(yùn)籌優(yōu)化。19
1.4.3 機(jī)器學(xué)習(xí) / 20
1.4.4 金融投資。22
1.4.5 科學(xué)研究。23
1.4.6 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。24
思考題1。30
第2章 從算法到編程實(shí)現(xiàn)。31
2.1 如何從算法到代碼 / 31
2.2 以層次分析法為例。32
2.2.1 AHP算法步驟。34
2.2.2 案例:旅游地選擇。37
思考題2 / 44
第3章 微分方程模型篇。45
人口模型 / 46
3.1 Malthus人口模型。46
3.1.1 指數(shù)增長(zhǎng)模型。46
3.1.2 案例:預(yù)測(cè)美國(guó)人口。48
3.2 Logistic人口模型。52
3.2.1 阻滯增長(zhǎng)模型 / 52
3.2.2 案例:預(yù)測(cè)電影累計(jì)票房。55
3.3 Leslie模型 / 59
思考題3。63
第4章 傳染病模型。64
4.1 SI/SIS模型。65
4.1.1 SI模型 / 65
4.1.2 SIS模型。68
4.2 SIR模型。72
4.2.1 模型建立 / 72
4.2.2 模型求解。73
4.3 艙室模型 / 76
4.3.1 艙室模型建模方法。76
4.3.2 SEIR模型。77
4.4 案例:SARS的傳播規(guī)律。79
4.4.1 時(shí)變SIR模型。79
4.4.2 模型求解 / 80
思考題4。86
優(yōu)化模型篇。87
第5章 規(guī)劃模型 / 89
5.1 線性規(guī)劃。91
5.1.1 線性規(guī)劃模型 / 91
5.1.2 案例:生產(chǎn)計(jì)劃問(wèn)題建!。93
5.2 (混合)整數(shù)規(guī)劃 / 98
5.2.1 (混合)整數(shù)規(guī)劃模型。98
5.2.2 運(yùn)輸問(wèn)題兼談Lingo語(yǔ)法。99
5.2.3 案例:生產(chǎn)與存儲(chǔ)問(wèn)題。103
5.3 非線性規(guī)劃 / 105
5.4 目標(biāo)規(guī)劃。109
思考題5。113
第6章 投資優(yōu)化策略。115
6.1 二次規(guī)劃。115
6.2 多目標(biāo)規(guī)劃 / 117
6.3 馬科維茨均值-方差模型。121
6.3.1 基本的投資組合 / 122
6.3.2 雙目標(biāo)的帕累托尋優(yōu)。126
思考題6。128
第7章 優(yōu)化模型進(jìn)階 / 129
7.1 優(yōu)化建模技術(shù)。129
7.1.1 處理特殊目標(biāo)函數(shù) / 129
7.1.2 處理特殊約束。132
7.1.3 分段線性函數(shù)建!。133
7.2 案例:露天礦生產(chǎn)車(chē)輛安排。134
7.2.1 問(wèn)題分析與假設(shè) / 136
7.2.2 基于整數(shù)規(guī)劃的最優(yōu)調(diào)運(yùn)方案 / 137
7.2.3 最優(yōu)調(diào)運(yùn)方案下的派車(chē)計(jì)劃。143
7.2.4 多目標(biāo)規(guī)劃模型的序貫解法。146
思考題7 / 149
評(píng)價(jià)模型篇。150
第8章 經(jīng)典評(píng)價(jià)模型。152
8.1 數(shù)據(jù)指標(biāo)預(yù)處理。152
8.1.1 指標(biāo)的一致性處理。152
8.1.2 指標(biāo)的無(wú)量綱化處理 / 154
8.1.3 定性指標(biāo)的量化。156
8.2 主客觀賦權(quán)法 / 158
8.2.1 層次分析法。158
8.2.2 熵權(quán)法。159
8.2.3 主成分法。160
8.2.4 動(dòng)態(tài)加權(quán)法。163
8.3 理想解法。165
8.3.1 算法原理 / 165
8.3.2 案例:河流水質(zhì)評(píng)價(jià)。167
8.4 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析。168
8.4.1 DEA相關(guān)概念 / 169
8.4.2 CCR模型。170
8.4.3 BCC模型。174
8.4.4 帶非期望產(chǎn)出的SBM模型 / 176
思考題8。178
第9章 模糊理論 / 179
9.1 模糊理論基礎(chǔ)。180
9.1.1 模糊集與隸屬函數(shù)。180
9.1.2 模糊運(yùn)算 / 184
9.2 模糊綜合評(píng)價(jià)。186
9.2.1 算法步驟 / 186
9.2.2 案例:耕作方案模糊評(píng)價(jià)。188
9.3 灰色關(guān)聯(lián)分析。197
9.3.1 算法原理。197
9.3.2 案例:運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練與成績(jī)。198
9.3.3 優(yōu)勢(shì)分析 / 200
9.3.4 灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)。201
思考題9。202
預(yù)測(cè)模型篇。203
第10章 常規(guī)預(yù)測(cè)模型 / 204
10.1 線性回歸。204
10.1.1 一元線性回歸。204
10.1.2 多元線性回歸。207
10.1.3 回歸模型檢驗(yàn)。208
10.1.4 案例:銷(xiāo)售利潤(rùn)預(yù)測(cè)。213
10.2 線性回歸進(jìn)階 / 221
10.2.1 梯度下降法。221
10.2.2 非線性回歸。225
10.2.3 逐步回歸。231
10.3 廣義線性模型。233
10.3.1 Logistic回歸及案例。234
10.3.2 泊松回歸。237
10.4 灰色預(yù)測(cè)。239
10.4.1 GM(1,1)模型。240
10.4.2 案例:SARS疫情對(duì)旅游業(yè)的影響。244
思考題10。247
第11章 時(shí)間序列分析。248
11.1 預(yù)備知識(shí)。249
11.1.1 差分與延遲 / 249
11.1.2 平穩(wěn)性。249
11.1.3 時(shí)間序列分析的一般步驟 / 252
11.2 確定性分解。253
11.2.1 確定性分解算法。253
11.2.2 案例:出口額數(shù)據(jù)確定性分解建!。253
11.3 指數(shù)平滑法。255
11.3.1 簡(jiǎn)單指數(shù)平滑。255
11.3.2 Holt線性指數(shù)平滑。256
11.3.3 Holt-Winters 季節(jié)指數(shù)平滑 / 256
11.3.4 案例:出口額數(shù)據(jù)指數(shù)平滑建!。257
11.4 SARIMA模型。259
11.4.1 幾種典型的隨機(jī)過(guò)程 / 259
11.4.2 從 ARMA 到 SARIMA 模型。260
11.4.3 案例:出口額數(shù)據(jù)SARIMA建!。263
11.5 GARCH模型。267
11.5.1 金融時(shí)間序列的異方差性。267
11.5.2 GARCH 族模型 / 268
11.5.3 案例:Intel股票數(shù)據(jù)GARCH建!。270
思考題11。275
附錄。276
附錄A MATLAB編程簡(jiǎn)單語(yǔ)法。276
附錄B 二分法尋優(yōu)。281
附錄C 向量化編程。283
附錄D Logistic分岔與混沌 / 284
附錄E MATLAB求解線性規(guī)劃。288
附錄F 正態(tài)性變換。290
參考文獻(xiàn)。292