數(shù)學建模是一個典型的多學科交叉領(lǐng)域,涉及數(shù)學知識、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、機器學習、統(tǒng)計學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、知識庫、高性能計算等諸多學科領(lǐng)域,并在工業(yè)、通信、財經(jīng)、醫(yī)療衛(wèi)生、生物工程、科學等眾多行業(yè)有著廣泛的應用。為適應該課程的需要,大多數(shù)學院在開設(shè)數(shù)學建模這門課程的同時,不得不想方設(shè)法為本科生補充統(tǒng)計學、人工智能、數(shù)據(jù)庫、機器學習等相關(guān)課程的知識,并且還設(shè)置各種案例來組織教學。對本科生而言,數(shù)學建模課程教學主要存在以下問題:1.教學內(nèi)容廣,理論深2.案例教學不能體現(xiàn)實際應用的全過程國內(nèi)外方法的注意力大都集中在數(shù)學知識上教學組織,較少關(guān)注基于背景分析在課堂上展開的教學方法。時下流行MOOCs這類方法尚未形成穩(wěn)定的、易于操作的、可供一般教師使用的實踐模式。我們在應用統(tǒng)計實踐教學基地的數(shù)學建模教學中,積累了豐富的項目實施和實踐教學經(jīng)驗,從而形成了本教材的以建;顒颖尘胺治鰹橹、項目引導的編寫思路、特色,以及社會效益:1.在內(nèi)容編排上,側(cè)重以案例背景分析為主線組織編排教材2.教材強調(diào)以學生為本,使學生在快樂中學習、在快樂中創(chuàng)造。3.明確教師在教學中的地位和作用。要尊重學生的創(chuàng)造性和個性,實施多元開放評價促進每個學生信息素養(yǎng)的提高。4.前期編寫的教材《Matlab數(shù)據(jù)分析與挖掘?qū)崙?zhàn)》已贏讀者們的高度好評5.本教材也是廣東省本科院校教育教學改革項目《面向問題的團隊協(xié)同學習的教學改革研究》、廣東工業(yè)大學本科教育改革項目《網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型的數(shù)據(jù)挖掘課程教改探討》的相關(guān)教學研究成果體現(xiàn)。
王振友,陳學松,徐圣兵
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王振友,男,博士,教授,主要從事計算生物學、醫(yī)學數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析和優(yōu)化計算等研究,公開發(fā)表學術(shù)論文30多篇。主持國家自然科學基金青年項目1項,主持省部級科研項目3項;參加國家自然科學基金項目3項,主持廣州市科技計劃項目1項,參加廣州市科技計劃項目1項。主持省部級以上教改項目8項。近年來指導學生獲得全國大學生數(shù)學建模競賽國家二等獎6項,美國數(shù)學建模競賽一等獎5項,二等獎8項。2011年獲得全國大學生數(shù)學建模競賽“優(yōu)秀指導教師”榮譽稱號,廣州市工業(yè)與應用數(shù)學學會副理事長。廣東省工業(yè)與應用數(shù)學學會理事,廣東省現(xiàn)場統(tǒng)計學會理事,全國數(shù)學類微課程教學設(shè)計競賽華南賽區(qū)秘書。
陳學松,男,博士,副教授,廣東工業(yè)大學應用數(shù)學學院副院長。主要從控制理論與應用方面的研究工作,已經(jīng)發(fā)表了學術(shù)論文20多篇,其中被SCI/EI收錄10多篇。主持與參與了7項省部級以上項目。目前為中國自動化學會會員,中國人工智能學會會員。
徐圣兵,全國大學生數(shù)學建模競賽優(yōu)秀指導老師,全國高校大數(shù)據(jù)教育聯(lián)盟理事,全國SAS高級數(shù)據(jù)分析師。主要研究方向:大數(shù)據(jù)、海上搜救、數(shù)學建模、機器學習、人工智能。申請專利20多項,其中授權(quán)6項(發(fā)明專利1項、實用新型5項);申報軟件著作權(quán)2項、美術(shù)作品著作權(quán)2項;主持廣東省科技計劃項目2項、教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目1項、橫向項目1項、校級質(zhì)量工程項目6項。
目 錄
第一部分數(shù)學建模導論
第1章數(shù)學建模入門須知
§1.1從數(shù)學應用題到數(shù)學建模
§1.2數(shù)學建模的目標
§1.3數(shù)學模型的因素
§1.4數(shù)學建模的規(guī)則
§1.5數(shù)學模型的驗證
§1.6數(shù)學模型的預測
第二部分數(shù)學建模必備知識簡要
第2章信息檢索
§2.1檢索工具
§2.2信息檢索的方法
§2.3信息檢索的規(guī)則
第3章數(shù)學建模技術(shù)
§3.1蒙特卡洛算法
§3.2數(shù)據(jù)處理算法
§3.3線性規(guī)劃算法
§3.4圖論算法
§3.5博弈算法
§3.6神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
§3.7模糊評判算法
§3.8數(shù)值解法
§3.9數(shù)值分析算法
§3.10數(shù)字圖像處理算法
第4章數(shù)學建模工具軟件
§4.1 MATLAB入門
§4.2 Python入門
第5章數(shù)學建模論文寫作
§5.1標題
§5.2摘要及關(guān)鍵詞
§5.3問題背景與重述
§5.4模型假設(shè)與符號說明
§5.5問題分析
§5.6模型建立與求解
§5.7模型檢驗、靈敏度或誤差分析
§5.8模型討論與評價
§5.9模型改進與推廣
§5.10參考文獻
§5.11附錄
第6章數(shù)學建模論文排版
§6.1使用排版緣由和步驟及Word簡介
§6.2Word排版
§6.3排版建議和技巧
§6.4其他常用排版軟件
第三部分數(shù)學建模案例分析
第7章數(shù)學建模案例精講
§7.1椅子在不平的地面上能放穩(wěn)嗎
§7.2微信公眾號影響力分析
§7.3基于環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)的城市污染排放模式分析
§7.4基于深度學習與圖像處理的零件識別
第四部分數(shù)學建模題集
第8章數(shù)學建?己巳蝿(wù)課題
§8.1關(guān)于世博會影響的數(shù)學建模
§8.2 2012年云南干旱損失評估
§8.3微博或微信等傳媒的影響力評估
§8.4余額寶或財富通網(wǎng)絡(luò)金融影響力評估
§8.5十字路口風險研究
§8.6全面放開二胎對旅游沖擊效應研究
§8.7春節(jié)空城現(xiàn)象建模評估與效應研究
§8.8能否把雅魯藏布江的水調(diào)到新疆
§8.9國慶出游怎樣加油更省錢
第9章數(shù)學建模歷年賽題匯集
§9.1全國大學生數(shù)學建模競賽介紹
§9.2全國大學生數(shù)學建模競賽歷年賽題