BUAA_2019_数学建模_期末复习提纲

整理者:FUJI_W

时间: 2020年1月2日

考题回顾

建模部分

填空题 - 英文翻译

  1. 纳什均衡
  2. 博弈论
  3. 队列模型

名词解释

**是什么?请举例说明。

  1. 纳什均衡
  2. 非纳什均衡

简答题

  1. 传染病模型 SIS SIR (15分)
  2. 存储模型(允许缺货,不允许缺货)(15分)

仿真部分

判断题(10分)

大多是仿真那一节

填空题(10分)

MATLAB的数组赋值,多项式求解;

分布式交互仿真的特点等

简答题(10分)

  1. ADAMS(3分)
  2. 并行计算树(4分)
  3. MATLAB程序书写(水仙花数的计算)(4分)

一、建模

建模基础

  1. 实物模型:玩具、照片、飞机、火箭模型;

    物理模型:水箱中的舰艇、风洞中的飞机;

    符号模型:地图、电路图、分子结构图;

  2. 数学建模(Mathematical Modeling):对于一个现实对象 ,为了一个特定目的,根据其内在
    规律,作出必要的简化假设,运用适当的数学工具得到的一个数学结构
  3. 数学模型(Mathematical):建立数学模型的全过程( 包括表述、求解、解释、检验等 )
  4. 数学建模的基本方法:
    1. 机理分析:主要通过实例研究(Case Studies)来学习。
    2. 测试分析:黑箱测试,通过对量测数据的统计分析,找出与数据拟合最好的模型。
    3. 二者结合:用机理分析建立模型结构,用测试分析确定模型参数。
  5. 数学建模一般步骤:

    1.模型求解;2.模型分析;3.模型检验;4.模型应用。

  6. 数学模型的分类
    分类标准 具体类别
    对某个实际问题了解的深入程度 白箱模型、灰箱模型、黑箱模型
    模型中变量的特征 连续型模型、离散型模型或确定性模型、随机型模型等
    建模中所用的数学方法 初等模型、微分方程模型、差分方程模型、优化模型等
    研究课题的实际范畴 人口模型、生态系统模型 、交通流模型、经济模型、 基因模型等

模型汇总

1 初等模型

  1. 椅子能否在不平的地面上放平

  2. 赛艇成绩

2 数学规划模型

  1. 奶制品的生产与销售

3 简单优化模型

  1. 存储模型(允许缺货)

  2. 存储模型(不允许缺货)

4 微分建模

  1. 崖高的估计

  2. 双层玻璃的功效

  3. ==传染病模型==

  4. Malthus 人口模型

  5. Logistic 人口模型

  6. Lanchester 战争模型

  7. 多级火箭发射模型

  8. 军备竞赛模型(稳定性判断方法 p,q>0)

5 差分方程

  1. ==市场经济的蛛网模型==

6 离散事件仿真

  1. 离散事件基本概念

  2. 仿真时间推进
    1. 固定时间步长推进方法:所有实体的时钟以同样的步长更新;
    2. 下一事件推进方法:时间推进时从当前事件发生时间到下一事件发生时间,也就是说,仿真会跳过没有事件发生的时间段;
    • 未来事件列表(FEL):包含所有将要调用的事件,并且以时序排列;
    • 执行过程(Executive Routine):取出下一事件,推进仿真时间并且将控制权交给正确的执行过程。
  3. 队列模型
    1. M/M/1 中三个参数的意义;

7 马氏链模型

  1. 概念:描述一类重要的随机动态系统(过程)的模型
    • 系统在每个时期所处的状态是随机的;
    • 从一时期到下时期的状态按一定概率转移;
    • 下时期状态只取决于本时期状态和转移概率. 已知现在,将来与过去无关(无后效性)。
  2. 健康与疾病

  3. 钢琴销售的存储策略

8 离散模型

  1. 层次分析法
    • 层次划分:目标层 O,准则层 C,方案层 P;
    • 特点:定性与定量结合;
  2. 循环比赛的名次

9 博弈模型

  1. 多方合作的 Shapley 分配 —— 例 效益的合理分配

    )

  2. 纳什均衡(Nash equilibrium)—— 例 进攻与撤退的抉择
    1. 基本概念

    2. 实例分析

10 社会力模型

英文汇总

原文 翻译
人口模型 Malthus / Logistic
战争模型 Lanchester
经济订货批量公式 EOQ: Economic Order Quantity
离散事件仿真 Discrete Event Simulation,缩写为 DES
包含 实体(entity)及其相关属性(attribute),活动(activity),事件(event),进程(process),
同步模型 synchronous model of time
异步模型 asynchronous model of time
下一事件时间推进算法 next-event time advance algorithm
层次分析法 Analytic Hierarchy Process
纳什均衡 Nash Equilibrium
支付矩阵 Payoff Matrix
马氏链 Markov Chain

二、仿真

第八章 物理仿真

1 概述

  1. 数学仿真

    对实际系统进行抽象,并将其特性用数学关系加以描述而得到系统的数学模型,对数学模型进行实验的过程称为数学仿真。

  2. 数字计算机仿真(串行仿真?)

    将系统数学模型计算机程序加以实现。

  3. 物理仿真

    按照真实系统的物理性质构造系统的物理模型,并在物理模型上进行实验的过程称为物理仿真。

  4. 半实物仿真

    数学模型物理模型甚至实物联合起来进行实验。

    ==当被仿真的系统中存在物理模型或实物时,必须进行实时仿真。物理仿真和半实物仿真均为实时仿真。==

  5. 半实物仿真实验(地面物理实验)——飞行控制系统工程
    • 仿:飞行器在空间运动的环境和状态
    • :实际的飞行控制器或主要元部件,如自动驾驶仪、增稳系统、导引头、平台、捷联惯导系统、陀螺等。
    • 组成:仿真计算机,仿真设备,参试设备,实验控制台,支持服务系统。

2 仿真设备及实验原理

? 仿真设备也常被称为模拟器,是半实物仿真中使用数量和种类最多、也最重要一类设备,在系统中用于模拟参试设备所处的真实环境中的某一种物理现象,其模拟或输出的信号是传感器可感知的各种物理现象和效应。

3 仿真器

  1. 仿真器是一种有在回路中的物理仿真系统。
  2. 仿真器是一种以计算机为核心的声、光、机电系统

第九章 并行仿真(重点)

1 一般概念

  1. 串行仿真
    • 运算符称为指令流;运算数称为数据流;指令流与数据流合称信息流
    • 一个操作符只对应一组操作数,产生一个计算结果,这种方式称为==单指令流单数据流方式(SISD)==。

      ==以SISD方式工作的计算机是串行计算机,进行的仿真是串行仿真。==

  2. 并行处理
    • 同时性:多个事件在同一时刻发生;—— 并行计算
    • 并发性:多个事件在同一时间间隔内发生;—— 串并行混合计算

2 并行计算机的分类及结构

  1. 按信息流分类(SIMD,MIMD,MISD)

  2. 按并行工作单元的层次等级分类
    • 关联并行处理机

      实现存储器操作的并行。

    • 流水线处理机(向量机)

      实现处理器的并行操作。

    • 并行处理机

      实现处理机的并行操作。

    • 多计算机系统

      实现指令和任务的并行。(MIMD)

    • 分布式共享存储多处理机系统(DSM)

      每个并行单元有独立的操作系统

3 并行算法

  1. 计算问题分类
    • 串行计算问题
      若一个问题的计算是按照SISD方式进行,即:每步计算都是一个操作符作用于一组操作数,产生一个结果,当前步计算依赖于前一步的结果,则称为串行计算问题。
    • 并行计算问题
      若一个问题的计算是按照SIMD方式或MIMD方式进行,各分量之间无依赖,则称为并行计算问题。
    • 串并行混合计算问题
      若一个问题既有串行计算部分又有并行计算部分,则称为串并行混合计算问题。
  2. 计算机算法的划分

    按指令流与数据流的执行方式

    1. 串行算法:SISD,串行计算机
    2. 同步并行算法:SIMD,并行计算机
    3. 异步并行算法:MIMD,并行计算机
  3. ==ADAMS 时序图==
  4. ==并行算法的计算树==
    • 名词

      • 树叶:输入的n个数。
      • 节点:双目操作数的操作符。
      • 树枝:节点-节点间或树叶-节点间的连线。
      • 树根:计算结果。
      • 枝高度:树叶到树根间的枝数。
      • 树高:最大枝高度,即计算次数。

附录

原文地址:https://www.cnblogs.com/FUJI-Mount/p/12134002.html

时间: 2024-11-10 01:24:06

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