数学建模赛题类型

发布时间 2023-07-10 14:34:11作者: 〆竹墨ゾ

评价类
指标定权:主观经验,客观公式
评价方法

  • 数据量小,评价指标少——————层次分析法
  • 数据量较小,样本数据具有时间序列特性——————灰色关联分析法
    时间序列
    时间序列是将某个统计量按照时间发生的先后顺序,按照其统计的值排列成的数列。
    时间序列分析通过已经发生的序列数值规律,来预测未来序列的数值情况,通常应用于连续序列的预测问题。例如:金融领域对下一个交易日大盘点数的预测;未来天气情况的预测;下一个时刻某种商品的销量情况的预测;电影票房变化情况的预测。
    时间序列特征
    时间序列存在一些特性,主要包括趋势性、季节性、周期性、随机噪声。通过对这些特性的研究,发现时间序列的规律,更好的预测未来时刻的序列值。
    趋势:时间序列有时候具有某种趋势,一段时间内一直变少,一段时间内又不断变多。比如上证指数,在某些时间段就不断上升,有些时间段就一直下跌。趋势给人的感觉就是带有惯性不是一下子能改变过来的。
    季节:有些时间序列和季节息息相关。例如:天气随着季节变化比较明显,冬季和夏季温度差异较大;水果蔬菜在当季会比较便宜,在反季的时候会比较贵;一些期货大众商品的价格,大豆、玉米这些受到季节的影响也比较大。
    周期:当时间序列的上升和下降不是固定频率时,就会发生一个周期。 这些波动通常是由于经济状况造成的,并且通常与“商业周期”有关。 这些波动的持续时间通常至少为2年。许多人将周期性行为与季节性行为混为一谈,但实际上却大不相同。 如果波动不是固定的频率,那么它们是周期性的; 如果频率不变且与日历的某些方面相关联,则该模式是季节性的。 通常,周期的平均长度比季节性样式的长度长,周期的大小往往比季节样式的大小可变。
    随机噪声:在现实生活中,因为测量手段和方法或者其他原因,导致在统计中的数据都存在一定的随机噪声,时间序列属于统计数据中的一种,因此时间序列也存在随机噪声。随机噪声和时间序列相互叠加,呈现出某种没有规律性的运动。
  • 指标较多,各指标之间相互独立——————TOPSIS综合评价算法
  • 经济学领域中多因素多层次的复杂问题——————模糊综合评价法
  • 评价新颖问题, 传统方法很难获得指标权重——————神经网络算法
  • 多种投入和产出类评价问题——————数据包络法(DEA)
    预测类
  • 解题步骤
    确定预测目的————搜索和审核资料————选择预测模型和方法(数据建模,机理建模)————分析预测误差,改进预测模型————给出最终预测结果
  • 分类
    无法用数学语言刻画内部演化机理的问题
    可以通过微分方程科华内部规律(机理建模问题),通过微分方程建模求解
  • 预测方法
    数据量少,中短期预测——————灰色预测模型
    预测变量随时间变化,中长期预测——————时间序列预测模型
    自变量与因变量之间有逻辑相关性——————回归分析预测模型
    系统未来时刻的情况只和现在有关,和过去无关——————马尔科夫预测模型
    题目给出的数据量较大时——————决策树与集成学习
    数据量较大,自变量纬度较高——————神经网络预测模型
    优化类
  • 解题步骤
    确定优化目的————寻找决策变量(整数规划、0-1规划)————确定目标函数————确定约束条件(线性/非线性规划,多目标规划,动态规划)————给出最终优化结果
  • 优化方法
    目标函数与约束条件均为线性————线性规划
    决策变量取值被限制为整数或0/1————整数规划或0/1规划
    以时间为划分阶段的动态过程优化问题————动态优化模型
    目标函数或约束条件中包含非线性函数————非线性规划
    目标函数不唯一,同时存在多个目标函数————多目标规划
  • 求解算法
    基于梯度的求解算法————最速下降法,随机梯度下降,动量梯度下降,拟牛顿法
    智能优化算法————粒子群算法,模拟退火,遗传算法