2008数学建模国家一等奖论文(神经网络)

2008数学建模国家一等奖论文(神经网络)
2008数学建模国家一等奖论文(神经网络)

高等教育学费标准的研究

摘要

本文从搜集有关普通高等学校学费数据开始,从学生个人支付能力和学校办学利益获得能力两个主要方面出发,分别通过对这两个方面的深入研究从而制定出各自有关高等教育学费的标准,最后再综合考虑这两个主要因素,进一步深入并细化,从而求得最优解。

模块Ⅰ中,我们将焦点锁定在从学生个人支付能力角度制定合理的学费标准。我们从选取的数据和相关资料出发,发现1996年《高等学校收费管理暂行办法》规定高等学校学费占生均教育培养的成本比例最高不得超过25%,而由数据得到图形可知,从2002年开始学费占教育经费的比例超过了25%,并且生均学费和人均GDP 的比例要远远超过美国的10%到15%。由此可见,我国的学费的收取过高。紧接着,我们从个人支付能力角度出发,研究GDP 和学费的关系。并因此制定了修正参数,由此来获取生均学费的修正指标。随后,我们分析了高校专业的相关系数,从个人支付能力角度,探讨高校收费与专业的关系,进一步得到了高校收费标准1i i y G R Q = 。

在模块Ⅱ中,我们从学校办学利益获得能力出发,利用回归分析对学生应交的学杂费与教育经费总计、国家预算内教育经费、社会团体和公民个人办学经验、社会捐投资和其他费用的关系,发现学杂费与教育经费总计成正相关,与其他几项费用成负相关。对此产生的数据验证分析符合标准。然后,再根据专业相关系数来确定学校收取学费的标准。从而,得到了学校办学利益的收费标准2i i i y y R = 。

在模块Ⅲ中,为了获取最优解,我们综合了前面两个模块所制定的收费指标,并分别给予不同权系数,得到最终学费的表达式12i i C ay by =+。然后,我们从学校收费指标的权系数b 考虑,利用神经网络得到的区域划分,根据不同区域而计算出的权系数b 的范围。最终得到的表达式

]12345**(1)(1.0502 1.1959 1.3108 1.36360.7929)**b i i C R G Q b x x x x x R =-+----;由此便可得到综合学费标准C 的取值范围。然后,我们随机选取了同一区域不同专业,并根据表达式计算这些专业的学费,结果发现对社会收益大,个人收益小的专业如地质学的学费范围为:3469.8~3506.3元之间;对社会收益小,个人收益大的专业如广告设计的学费范围为:7931.0~8014.5元之间。与通常高校实现的一刀切政策有了明显的优点。

最后,我们从本论文研究方向考虑,为优化高校费用标准的制定提出参考意见,如建立反馈制度和特殊生补贴制度的建议。

【关键字】相关系数 回归模型 自组织竞争神经网络

一、问题提出

高等教育事关高素质人才培养、国家创新能力增强、和谐社会建设的大局,因此受到党和政府及社会各方面的高度重视和广泛关注。高等教育的一个核心指标是培养质量,不同的学科、专业在设定不同的培养目标后,都需要有相应的经费来保证其质量。高等教育属于非义务教育,在世界各地其经费都是由政府财政拨款、学校自筹、社会捐赠和学费收入等几部份组成的。世纪之交和“十五”期间,对我国高等教育制度进行改革与发展,我国高等教育面临着大有作为的重要战略机遇期,也面临着新的挑战。

随着改革的进行,学费问题也面临着严重的矛盾。学费问题涉及每一个大学生及其家庭,是一个敏感而又复杂的问题:由于中国的经济限制,中国的人均收入并不是太高,特别是一些偏远山区和西北部地区,若学费过高会是许多学生因为无力支付学费而辍学;若学费太低,会导致学校的财力不足以致无法保障教学质量。因此,学费问题在近年来的各种媒体上都引起了热烈的讨论。

从中国的国情出发,收集诸如近几年来关于我国教育经费方面的及家庭收入等数据[1-4],并通过分析数据建立数学模型,就几类学校或专业的费用标准进行定量分析,并从中得出明确、有说服力的结论。

二、问题分析

(一)我国教育收费的现状

通过国家统计局相关资料检索得到2000年到2005年我国普通高等学校教育经费统计[5]如表2. 1所示:表2. 1 表2. 1 表2. 1 表2. 1 表2. 1 表2. 1 表2. 1

表2. 1 2002~2005年我国普通高校教育经费情况(单位:万元)年份

2000 2001 2002 2003 2004 2005 项目

合计9133504 11665762 14878590 17543468 21297613 25502371

国家财政性教育经

5311854 6328004 7521463 8405779 9697909 10908369 费

预算内教育经费5044173 6060683 7243459 8074148 9309882 10463734

社会团体和公民个

65941 181993 331363 603015 1121982 1801315 人办学经费

社会捐资和集资办

151828 172775 278253 256375 215440 210796 学经费

学费和杂费1926109 2824417 3906526 5057307 6476921 7919249 其他教育经费1677772 2158574 2840985 3220992 3785362 4662641

学费占教育经费的

0.21 0.24 0.26 0.29 0.30 0.31

比例

以表2. 1所示数据中的年份为横坐标,学费占教育经费的比例为纵坐标,利用MATLAB作图得到图2. 1 各年度学费占教育经费的比例的情况

图2. 1 各年度学费占教育经费的比例的情况

1996年12月16日颁布的《高等学校收费管理暂行办法》规定在现阶段,高等学校学费占年生均教育培养成本的比例最高不得超过25%。[6]鉴于用于计算生均培养成本的相关数据的搜集工作难度系数较大,我们借用全国高校总的学费收入和总的教育经费的比值来表示高校学费占年生均教育培养成本的比例。正如图2. 1 各年度学费占教育经费的比例的情况

(二)影响我国普通高校学费标准制定的因素

我们若想要具体确定学费标准,首先必须要搞清楚到底有哪些因素会影响学费标准的制定。影响高等教育学费的因素是很多的,包括政治因素、历史文化传统因素、思想观念因素、国际因素、经济因素等。前四种因素主观性都比较强,很难量化,因此本文暂不多加考虑。经济方面的影响因素当然也包括很多,不过本文中主要涉及四种,即各方面的承受能力、高等教育个人收益率、生均培养成本以及地区差异。

(三)我国普通高校学费标准制定的原则

至于学费标准制定的原则,研究者已有不少,如王善迈认为教育投资负担的基本依据是收益原则和能力原则,学费制定则应坚持教育成本的一部分原则和多数居民可以承受原则,其实这二者是一致的,如多数居民可以承受原则也就是能力原则。全国政协常委辜胜阻对此谈得比较全面。他认为,合理的成本分担机制建设应坚持一下八条原则:第一,成本合理分担原则;第二、承受能力原则;第三,收费标准差别性原则;第四,办学投入多元化原则;第五,办学主体多元化原则;第六,高等学校成本核算管理原则;第七,政府投入到为原则;第八,保

障教育公平性原则。也有很多学者有一些其他的观点,不过绝大多数学者还是认为要以能力支付原则和利益获得这两个最基本的原则来制定学费。接下来我们就是要根据这两个基本原则来制定我国普通高校学费标准。

所谓能力支付原则,是根据利益获得者的付款能力来确定负担主体及负担程度。教育成本支出最终来源于国民收入,国民收入通过初次分配和再分配被各社会群体所占有。从理论上说,谁占有国民收入,谁就应当担负教育成本。但是由于国民收入在分配上存在着不均等的现象,各群体的付款能力不同,教育成本的负担应该根据付款能力不同确定负担的程度与比例。

所谓利益获得原则,简言之,谁受益谁负担,获益多者多负担。用于教育的成本支出就其性质而言是一种可获得预期收益的投资。由于教育具有经济功能,用于教育的成本是可以获得预期的经济和非经济收益的一种投资。由于教育的公共物品或准公共物品的特性,教育投资可以产生外部效益,不仅受教育者可以获益,全社会都可以从中获益。因而社会各成员应根据其所获得的利益,分摊教育成本的负担。

三、 模型假设

1、 假设收集的数据均真实有效。

2、 假设不考虑第三批本科国家不给予补助;

3、 因为《中国统计年鉴》公布有关高等教育数据的滞后性,我们假设选取

2005年的数据对本论文不构成影响。

四、 定义与符号说明

G —— 人均GDP

Q —— 人均GDP 的权重系数

i R —— 各专业的权重系数

i y —— 各专业学费的收费标准

1x —— 国家财政性教育经费

2x —— 预算内教育经费

3x —— 社会团体和公民个人办学经费

4x —— 社会捐款和集资办学经费

5x —— 其他教育经费

i b —— i x 相对应的系数

C —— 学费制定标准

1i y —— 学生期望的各专业学费标准

y——学校期望的各专业学费标准

2i

a——

y的权重系数

1i

y的权重系数

b——

2i

五、模型的建立与求解

(一)基于学生个人支付能力能力制定的学费标准——模块Ⅰ

1、模型的分析

首先,就学生家庭的经济承受能力这个角度来看,基于能力支付和利益获得这两个基本原则,我们从影响普通高校学费能力的众多因素中选取全国人均GDP和学生就读的专业这两个基本因素进行研究,通过建立相关模型确定这两个因素的权重系数,

2、模型的准备

根据查询国家统计局显示的数据资料[7],我们搜集到从1995年到2004年间我国普通高校生均学费和人均GDP的值如错误!未找到引用源。表2. 1 表5. 1

(1)人均GDP的权重系数Q

我们根据国内和国外的高校学费占人均GDP的比例各自所占的权重系数,求出我国高校学费占人均GDP的一般比例,从而根据我国的人均GDP算出我国所有普通高校专业的平均学费。

根据错误!未找到引用源。所列的数据,以各个年份为横坐标,普通高校生均学费和人均GDP的比值为纵坐标作图如图2. 1各年度学费占教育经费的比例的情况

错误!未找到引用源。

图5. 1 各年度高校生均学费与人均GDP比值的变化情况很显然,由表2. 1可以看出,我国普通高校生均学费与人均GDP的比值总体上呈不断上升的趋势,1995年~1998年增长幅度较小(范围在0.20~0.30之内),1998年以后出现猛烈增长,两年之内从0.28突增至0.50,之后两年基本稳定,2002到2004年内又有小范围的滑落,但整体上一直处于高水平状态,保持再0.45以上。

1999年6月24日,教育部和国家计委联合宣布,1999年普通高校招生从上年的108万人扩大到156万人,增幅高达44.44﹪,中国高校大规模的扩招从此拉开了帷幕。然而这个政策的推行却给民众带来了极大的困扰,扩招后学费高得离谱,令人难以接受。从1995年到2004年,我国高校生年人均学费从一千元上涨到了五千元左右,而人均GDP在1995年至今的十年间增长不过一倍多。对照表2. 1,很明显地看到生均学费与人均GDP的比值在此阶段有很大幅度的增长。

在此必须考虑到我国的人均GDP并借鉴国外的一般平均水平为参照标准。一般国外的学费与人均GDP的比例是很低的,很多国家公立高校的学费与人均GDP 的比例只占到了5﹪~15﹪。综合考虑国内外的这一比例,我们取国外的高校学费与人均GDP的比值为15﹪,国内的为45﹪,权重系数分别为0.3和0.7。这样我们可以算出高校学费占人均GDP的一般比例,即Q=15﹪×0.3+0.7×45﹪=36﹪。

(2)几个典型专业权重系数的划分

这里有一个一些典型专业的收益排行榜[8](如错误!未找到引用源。所示),可以为制定各个专业点的学费标准提供参考。

图5. 2 一些专业的收益排行榜

由于我们是从学生的角度来考虑,所以个人收益大的专业应该占有较大的权重。于是我们将位于最中间的新闻学设为1,向右依次为1.1、1.2……1.7,向左依次为0.9、0.8……0.4。这样我们就得到了各个专业的权重系数i R 。

(3) 这样,我们就容易得到不同专业的收费指标:

1**i i y G R Q = 公式 1

(二) 基于学校办学利益获得能力的回归模型的建立——模块Ⅱ

1、 模型的分析

学杂费是由教育的总经费、国家财政性教育经费、社会团体和公民个人办学经费、社会捐资和集资办学经费及其它教育经费这些因素共同来决定的。从定性角度分析,学杂费用是随着教育总经费的增加而增加,而随着国家财政性教育经费、社会团体和公民个人办学经费、社会捐资和集资办学经费的增加而减少。为了体现这种现象,我们定义学杂费为因变量,而教育的总经费、国家财政性教育经费、社会团体和公民个人办学经费、社会捐资和集资办学经费及其它教育经费这五项作为自变量,然后利用回归分析的方法来建立学杂费模型。

2、 模型准备

相关数据见表2.1

3、 模型的建立与求解

设i y 为因变量,i x 为第i(i=1,2,3,4,5)个自变量,通过分析如下表的数据和采用尝试的做法,我们可以建立如下的多元一次方程:

1122334455=b i y x b x b x b x b x ++++ 公式 2

对上面的回归模型再MATLAB 上建立M 文件(如附录 1)并运行得到如下结果:

经MATLAB 运行后所得结果如表5.2:

i y =123451.0502 1.1959 1.3108 1.36360.7929x x x x x ---- 公式 3

4、 模型检验——对学费模型的误差分析

为了进一步分析检验所得回归方程的准确性和可靠性,下面运用学费模型对进行了事后预测,并与实际值进行比较,其对比结果如下表5.3所示:

表性和显著性,可以很好的表示这六者之间的关系。

再根据模块Ⅰ中专业相关性可知,学校期望的各专业学费标准

2i i i y y R 公式 4

(三) 综合考虑——模块Ⅲ

1、 模型的分析

在前面的两个模块中,我们基于学生的个人支付能力和学校办学利益获得能力两个主体方面,得到了各自对各个专业学费的划分标准的制定方法。接下来我们就将这两个方面进行综合考虑,求得一个比较折中、合理的学费制定标准。

2、 模型的准备

地域因素不仅影响着各地区人均GDP 的值进而影响学生的个人支付能力,而且与各高校经费的来源、预算与支出结构密切相关,因此在制定高校学费标准时,绝对不能忽略这一至关重要的因素。尽管按照不同的划分标准对我国的地区划分有很多种,但是为了让我们的模型更合理更具有说服力,我们有必要对我国重新进行区域划分,在此我们通过建立新的模型来实现区域的划分。常用的分类方法有模糊聚类、投影寻踪和神经网络等。[9-11]这里采用自组织竞争网络对区域进行划分。

(1) 神经网络模型的优势

自组织竞争神经网络方法能够对输入模式进行自组织训练和判断,并将其最终分为不同的类型。与BP 神经网络方法相比,这种自组织、自适应的学习能力进一步拓宽了人工神经网络在模式识别、分类方面的应用。在区域划分中,根据地区生产总值,GDP 增速,人均GDP 城市人均支配收入,农村家庭均纯收入等指标将其归类研究,根据这些样本的特征对其他样本进行外推预报。

对区域的划分,神经网络有其独特的优势,主要体现在:

1) 容错能力强。由于网络的知识采用分布式存储,个别单元的损坏不会引起输出错误。这就使得预测或识别过程中容错能力强,可靠性高。

2) 预测或识别速度快。训练好的网络在对未知样本进行预测或识别时仅需要少量的加法和乘法,使得其运算速度明显快于其他方法。

3) 避开了特征因素与判别目标的复杂关系描述,特别是公式的表述。网络可以自己学习和记忆输入量和输出量之间的关系。

(2) 神经网络模型的建立

竞争型网络可分为输入层和竞争层。假定输入层由N 个神经元构成,竞争层有M 个神经元。网络的连接权值为

M

j N i W ij ,,2,1,,,2,1,???=???=,

且满足条件 ∑==N i ij W

11 公式 5

在竞争层中,神经元之间相互竞争,最终只有一个或者几个神经元获胜,以适应当前的输入样本。竞争胜利的神经元就代表着当前输入样本的分类模式。

(3) 神经网络模型的算法流程图及编程实现

模型的求解可利用计算机通过编程来实现,其步骤如下图5.3所示:

图5. 3 竞争型神经网络结构

(4) 神经网络模型的求解

因此,根据上面我们分析五项指标并选取2005年全国各省区市地区生产总值汇总(见表5.4)的数据。根据表5.4中的数据我们选择25个省区市参加竞争数据,[12]剩余6个省区市作为测试样本。按照居民收入分为人均收入高类、人均收入中类和人均收入低类三个档次。因此,这里需要设置神经元个数为3个。为了加快学习速度,将学习效率设置为0.1.然后,将数据进行归一化处理,公式4中x ’为原始数据, min x 为原始数据中的极小值,max x 为原始数据中的极大

输入模式

模式分类

值,这样可以将原始数据压缩到[0,1]闭区间,有利于神经网络的训练。

x=

''

min

''

max min

x x

x x

-

-

公式 6

表5. 4各省市参加竞争的样本数据

名称地区生产

总值(亿

元)

GDP增速

(﹪)

人均GDP

(元)

城市人均

可支配收

入(元)

农村家庭

人均纯收

入(元)

北京0.3060 0.1667 1.0000 0.9063 0.8585 河北0.4599 0.3492 0.2464 0.0992 0.2519 山西0.1805 0.2778 0.1840 0.0808 0.1591 内蒙古0.1665 1.0000 0.2766 0.1020 0.1745 辽宁0.3615 0.2619 0.3501 0.0993 0.2846 黑龙江0.2452 0.2063 0.2368 0.0204 0.2110 上海0.4146 0.1667 0.1020 1.0000 1.0000 江苏0.8401 0.4365 0.4888 0.4025 0.5336 安徽0.2389 0.2222 0.0910 0.0390 0.1199 福建0.2942 0.1825 0.3415 0.4027 0.4039 江西0.1774 0.3016 0.1120 0.0532 0.1965 山东0.8493 0.4921 0.3771 0.2538 0.3223 河南0.4795 0.4048 0.1569 0.0576 0.1560 湖北0.2906 0.1905 0.1020 0.0689 0.1919 广东 1.0000 0.2778 0.1020 0.6339 0.4416 广西0.1778 0.2937 0.0951 0.0811 0.0970 海南0.0304 0.0873 0.1505 0.0063 0.1769 重庆0.1314 0.1984 0.1505 0.2066 0.1463 四川0.3326 0.2857 0.1020 0.0311 0.1453 贵州0.0789 0.1984 0.0000 0.0085 0.0000 云南0.1502 0.0000 0.0719 0.1141 0.0259 西藏0.0000 0.2540 0.1035 0.0334 0.0315 甘肃0.0782 0.2143 0.0596 0.0027 0.0162 宁夏0.0163 0.1032 0.1304 0.0034 0.0431 青海0.0137 0.2540 0.1271 0.0000 0.0992 (5)神经网络模型的求解结果

利用MATLAB程序建立M文件并且运行得到如下表5.5所示结果(程序代码见附录 2):

神经网络数值划分对应的实际类别以及对应的省市如表5.6所示:

用剩余6个省市的数据作为检测样本,在MATLAB 中编写程序计算得到样本检验结果如表5.7所示(程序代码见附录 3):

3、 模型的建立

为了顾全学费制定标准C 涉及到的两个方面,我们把这两个方面看成是对C 的影响因素,分别赋予它们权重a 和b ,由此得到目标函数:

12**i i C a y b y =+ 公式 7

结合模块Ⅰ和模块Ⅱ所得的结论,我们可列出如下所列的约束条件:

1**i y G R Q = 公式 8

2*i i i y y R = 公式 9

a+b=1 公式 10

a>0

b>0

4、 模型的求解

选取2005年相关数据(人均GDP 和2005年国家教育财政费用表5.8进行数据分析,最终获得关于权重a 和b 与最终标准C 的关系。得到的最优得到学费标准。

由目标函数

12**i i C a y b y =+;

可知,地域因素从一定的程度上影响着目标函数中2i y 的权值。根据神经网

络模型得到的的对地域划分的原始数据并且结合层次分析法对3类地域的权值b 的划分范围如下表5.8所示:

围。

由公式5、6、7、8得最终表达式为:

[]12345**(1)(1.0502 1.1959 1.3108 1.36360.7929)**b

i i C R G Q b x x x x x R =-+----公式 11

由上文中表 2.1国家统计年鉴的数据和2005年国家高等教育在校生人数(1561.78万人)便可分别进行计算如下:

(1)1**i i y G R Q =;(G=13600)

1i y =13600*i R *0.36=4896*i R

(2)计算2005年生均学杂费5

21*i i i i y b x ==∑

(3)计算2i y 2*i i i y y R ==5070.1*i R

5、 模型结果

根据公式9

[]12345**(1)(1.0502 1.1959 1.3108 1.36360.7929)**b i i C R G Q b x x x x x R =-+----

(1) 选取同一地区不同专业进行学费制定得到表5.9如下所示:

(2)随机选取湖北地区不同专业制定其学费如下表5.10所示:

六、模型的评价

模块Ⅰ:在论证指数Q时,我们综合了国内外的生均学费与GDP的比值,得到修正指数Q=36%,主观因素较大;关于指数

R,参阅了其他的科技文献。并且

i

选用的专业代表性值得商榷。

模块Ⅲ:首先,我们很好的运用模型一和模型二并且组合成双目标函数;接着,采用自组织竞争神经网络方法,它能够对输入模式进行自组织训练和判断,并将其最终分为不同的类型。与BP神经网络方法相比,这种自组织、自适应的学习能力进一步拓宽了人工神经网络在模式识别、分类方面的应用。在地域划分中,有时需要根据各种地震活动性指标将其归类研究,根据这些样本的特征对其他样本进行外推预报。分类方法有模糊聚类、投影寻踪和神经网络等。

利用竞争型网络进行预报的原理为,通过训练样本对网络进行训练,训练好的网络中记忆了所有的分类模式。当输入一个新的样本后,激发了对应的神经元,就可以对新的样本进行分类。利用自组织竞争神经网络的把国内不同地区进行区域划分,这样就容易对模型二的权系数b进行范围取值,进而求得最终的学费标准范围。

七、给有关部门的报告

尊敬在教育局同志:

我们收集了我国1995-2004年普通高校生均学费、人均GDP、2000年至2005年我国普通高等教育经费及全国各省区市2005年地区生产总值(GDP)汇总等数据,通过对这些数据的分析发现,生均学费与人均GDP比值基本逐步提高,远大于40%,高于发达国家10%-15%,这些数据的变化说明我国高校收费较高,家庭教育开支比重较大,这给普通家庭孩子上学带来很大的负担。当然这原因主要由于我国人口众多,平均人均GDP值较低,政府对教育投资相对不足,但是自1999年扩招以来,教育基础设施明显不够,为了保证教育的正常发展,高校逐步提高了学费,但是因此也带来了许多负面的影响。为了解决这个问题,我们通过对收集数据的深入研究,建立了学费与大学生的承受能力和学费与学校办学利益之间的数学模型关系,权衡两者因子轻重的基础上得出了一个合理的模型。利用神经

网络知识得到综合学费标准的取值范围。并选取了同一地区不同专业的部分数据及不同地区同一专业费用进行分析,得到结果如下:

(1)我国大学的收费较发达国家相比生均费与GDP比值偏高;

(2)社会收益大而对个人收益小的专业收取费用较低,而对社会收益小

而对个人收益大的专业收取费用较高;

(3)不同地区同一专业收费也不一样,高收入地区收费较高,低收入地区收费较低。

综合考虑全国各地区的平均收入状况和所学专业的收益效应以及国家和社会的投入等因素,我们认为高校收费应对不同专业收费进行明显区分,而不能采取差不多的标准。要让个人收益较大的专业与对社会收益大的专业加以区分。不同地区同一专业,有机构对北京、天津、广州三地对1000位学生家长做了专项问卷调查显示该收费标准不合理,难以接受。

为此政府在制定收费标准时应该考虑以上问题,以使我国教育体制更加完善。

所以,首先,我们政府应该适当的加大对教育的投入,提高我们的人均教育费用。

其次,建立特殊生补贴制度,促使大学生的竞争良性学习,让更多的学生投入到为社会收益多而自我收益少的事业当中。

由于数据的不完整性,我们无法对在校生贫困人数进行确切的统计,所以我们应当建立适当反馈机制,使贫困生尽可能的获得国家助学金的资助或贷款的帮助。

2008-9-22

八、参考文献

[1] 中国统计年鉴2007. 各年全国人均GDP.

https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/try/hgjj/yearbook/2007/indexCh.htm,2008-9-20

[2] 2006年人均GDP.中华人民共和国商务部研究室

https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/aarticle/b/200707/20070704844287.html,2008-9-20

[3] 2005年人均GDP .国家统计局. https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/tjfx/,2008-9-20

[4] 2007年人均GDP. 新浪博客.

https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/s/blog_4db3cbee01000dv0.html,2008-9-20

[5] 2002~2005年我国普通高校教育经费情况.国家统计局.https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/,2008-9-20

[6] 高等学校收费管理暂行办法.中国教育部.https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,.,2008-9-21

[7] 1995~2004年我国普通高校生均费和人均GDP统计值.国家统计局. https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,,2008-9-21

[8] 一些典型专业的收益排行榜. 新浪博客. https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/s.,2008-9-21

[9] 田景文. 人工神经网络算法研究及应用[M].北京:北京理工大学出版社.2006.7.

[10] 吴启迪,汪雷. 反馈式神经网络智能控制[M].上海:世纪出版集团.2004.4.

[11] 陈继光. MATLAB与自适应神经网络模糊推理系统[M].山东:山东省地图出版社.2002.2.

[12] 各省市参加竞争数据. 新浪博客. https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/s.,2008-9-21

[13] 东北大学审计处.高等学校收费管理暂行办法(1996年12月16日颁布) https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/sjc/ShowArticle2.asp?ArticleID=364,2008-9-21

[14] 国家数据统计库. 国民经济核算,教育 http://219.235.129.54/cx/table/table.jsp,2008-9-20

[15]吕孟仁.高等教育成本分担及收费标准设计的准则[J].吉林教育学.高教研究,2001,(5):20-22

[16]中国教育和科研计算机网. 中国教育.高校扩招纵横谈

https://www.360docs.net/doc/0f4871693.html,/kuo_zhao_314/20060323/t20060323_15001.shtml,2008-9-21.

九、附录

附录1:“图2. 4 各年度学费占教育经费的比例的情况”的程序代码

m=2000:1:2005;

x=[

1926109

2824417.1

3906526

5057307

6476921

7919249.3

];

y=[

9133504

11665761.8

14878590

17543468

21297613

25502370.8

];

z=x./y

plot(m,z,'r-');

xlabel('年份');

ylabel('学费占教育经费的比例');

附录2:“图5. 51 各年度高校生均学费与人均GDP比值的变化情况”的程序代码:

m=1995:1:2004;

x=[1001 1315 1589 1794 2769 3550 3895 4224 4419 4785];

y=[4854 5576 6054 6308 6551 7086 7651 8214 9111 10561];

z=x./y;

plot(m,z,'r')

xlabel('年份')

ylabel('学费与GDP比值')

附录3:求解回归模型相关系数代码

function yy=model(beta0,X)

a=beta0(1);

b=beta0(2);

c=beta0(3);

e=beta0(5);

x1=X(:,1);

x2=X(:,2);

x3=X(:,3);

x4=X(:,4);

x5=X(:,5);

yy=a*x1+b*x2+c*x3+d*x4+e*x5;

X=[9133504 5044173 65941 151828 1677772;11665761.8 6060683.1 181992.7 172774.7 2158573.8;14878590 7243459 331363 278253 2840985;

17543468 8074148 603015 256375 3220992;21297613 9309882 1121982 215440 3785362;25502370.8 10463734 1801315.4 210796.3 4662641.1];

Y=[1926109;2824417.1;3906526;5057307;6476921;7919249.3];

beta0=[1.00 -0.20 -0.04 -0.15 -0.11];

betafit=nlinfit(X,Y,'model',beta0)

附录4:神经网络测试代码:

P=[0.3060 0.4599 0.1805 0.1665 0.3615 0.2452 0.4146 0.8401 0.2389 0.2942 0.1774 0.8493 0.4795 0.2906 1.0000 0.1778 0.0304 0.1314 0.3326 0.0789 0.1502 0.0000 0.0782 0.0163 0.0137 ;

0.1667 0.3492 0.2778 1.0000 0.2619 0.2063 0.1667 0.4365 0.2222 0.1825 0.3016 0.4921 0.4048 0.1905 0.2778 0.2937 0.0873 0.1984 0.2857 0.1984

0.0000 0.2540 0.2143 0.1032 0.2540 ;

1.0000 0.2464 0.1840 0.2766 0.3501 0.2368 0.1020 0.4888 0.0910 0.3415 0.1120 0.3771 0.1569 0.1020 0.1020 0.0951 0.1505 0.1505 0.1020 0.0000 0.0719 0.1035 0.0596 0.1304 0.1271 ;

0.9063 0.0992 0.0808 0.1020 0.0993 0.0204 1.0000 0.4025 0.0390 0.4027 0.0532 0.2538 0.0576 0.0689 0.6339 0.0811 0.0063 0.2066 0.0311 0.0085 0.1141 0.0334 0.0027 0.0034 0.0000 ;

0.8585 0.2519 0.1591 0.1745 0.2846 0.2110 1.0000 0.5336 0.1199 0.4039 0.1965 0.3223 0.1560 0.1919 0.4416 0.0970 0.1769 0.1463 0.1453 0.0000 0.0259 0.0315 0.0162 0.0431 0.0992

];

net=newc(minmax(P),3,0.1);

net=train(net,P);

y=sim(net,P);

y=vec2ind(y)

附录5:神经网络样本检验代码:

P=[0.1591 0.1568 0.6114 0.2901 0.1596 0.1100 ;

0.4365 0.2381 0.2698 0.2063 0.2857 0.1508 ;

0.7623 0.1020 0.5647 0.1352 0.1221 0.2018 ;

0.4328 0.0598 0.7780 0.1385 0.0203 0.0041 ;

0.5812 0.2177 0.7508 0.1948 0.0276 0.0950 ;

];

y=sim(net,P);

数学建模神经网络预测模型及程序

年份 (年) 1(1988) 2(1989) 3(1990) 4(1991) 5(1992) 6(1993) 7(1994) 8(1995) 实际值 (ERI) 年份 (年) 9(1996) 10(1997) 11(1998) 12(1999) 13(2000) 14(2001) 15(2002) 16(2003) 实际值 (ERI) BP 神经网络的训练过程为: 先用1988 年到2002 年的指标历史数据作为网络的输入,用1989 年到2003 年的指标历史数据作为网络的输出,组成训练集对网络进行训练,使之误差达到满意的程度,用这样训练好的网络进行预测. 采用滚动预测方法进行预测:滚动预测方法是通过一组历史数据预测未来某一时刻的值,然后把这一预测数据再视为历史数据继续预测下去,依次循环进行,逐步预测未来一段时期的值. 用1989 年到2003 年数据作为网络的输入,2004 年的预测值作为网络的输出. 接着用1990 年到2004 年的数据作为网络的输入,2005 年的预测值作为网络的输出.依次类推,这样就得到2010 年的预测值。 目前在BP 网络的应用中,多采用三层结构. 根据人工神经网络定理可知,只要用三层的BP 网络就可实现任意函数的逼近. 所以训练结果采用三层BP模型进行模拟预测. 模型训练误差为,隐层单元数选取8个,学习速率为,动态参数,Sigmoid参数,最大迭代次数3000.运行3000次后,样本拟合误差等于。 P=[。。。];输入T=[。。。];输出 % 创建一个新的前向神经网络 net_1=newff(minmax(P),[10,1],{'tansig','purelin'},'traingdm') % 当前输入层权值和阈值 inputWeights={1,1} inputbias={1} % 当前网络层权值和阈值 layerWeights={2,1} layerbias={2} % 设置训练参数 = 50; = ; = ; = 10000; = 1e-3;

数学建模国家一等奖优秀论文

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3.

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): ?(论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

2013全国数学建模大赛a题优秀论文

车道被占用对城市道路通行能力的影响 摘要 随着城市化进程加快,城市车辆数的增加,致使道路的占用现象日益严重,同时也导致了更多交通事故的发生。而交通事故发生过程中,路边停车、占道施工、交通流密增大等因素直接导致车道被占用,进而影响了城市道路的通行能力。本文在视频提供的背景下通过数据采集,利用数据插值拟合、差异对比、车流波动理论等对这一影响进行了分析,具体如下: 针对问题一,首先根据视频1中交通事故前后道路通行情况的变化过程运用物理观察测量类比法、数学控制变量法提取描述变量(如事故横断面处的车流量、车流速度以及车流密度)的数据,从而通过研究各变量的变化,来分析其对通行能力的影响。而视频1中有一些时间断层,我们可根据现有的数据先用统计回归对各变量数据插值后再进行拟合,拟合过程中利用残差计算值的大小来选择较好的模型来反应各变量与事故持续时间的关系,进而更好地说明事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程。 针对问题二:沿用问题一中的方法,对视频2中影响通行能力的各个变量进行数据采集,同样使用matlab对时间断层处进行插值拟合处理,再将所得到的的变化图像与题一中各变量的变化趋势进行对比分析,其中考虑到两视频的时间段与两视频的事故时长不同,从而采用多种对比方式(如以事故发生前、中、后三时段比较差值、以事故相同持续时间进行对比、以整个事故时间段按比例分配时间进行对比)来更好地说明这一差异。由于小区口的位置不同、时间段是否处于车流高峰期以及1、2、3道车流比例不同等因素的影响,采用不同的数据采集方式使采集的变量数据的实用性更强,从而最后得到视频1中的道路被占用影响程度高于视频2中的影响程度,再者从差异图像的变化波动中得到验证,使其合理性更强。 针对问题三:运用问题1、2中三个变量与持续时间的关系作为纽带,再根据附件5中的信号相位确定出车流量的测量周期为一分钟,测量出上游车流量随时间的变化情况,而事故横断面实际通行能力与持续时间的关系已在1、2问中由拟合得到,所以再根据波动理论预测道路异常下车辆长度模型的结论,结合采集数据得到的函数关系建立数学模型,最后得出事故发生后,车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间以及路段上游车流量这三者之间的关系式。 针对问题四:在问题3建立的模型下,利用问题4中提供的变量数据推导出其它相关变量值,然后代入模型,估算出时间长度,以此检验模型的操作性及可靠性。 关键词:通行能力车流波动理论车流量车流速度车流密度

数学建模国家一等奖优秀论文

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。

我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以 上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取 消评奖资格。) 日期:2014 年9 月 15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

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全国数模竞赛优秀论文

一、基础知识 1.1 常见数学函数 如:输入x=[-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75],则: ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7 fix(x) = -4 -2 0 1 4 6 floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6 round(x) = -5 -2 0 1 5 7 1.2 系统的在线帮助 1 help 命令: 1.当不知系统有何帮助内容时,可直接输入help以寻求帮助: >>help(回车) 2.当想了解某一主题的内容时,如输入: >> help syntax(了解Matlab的语法规定) 3.当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时,如输入: >> help sqrt (了解函数sqrt的相关信息)

2 lookfor命令 现需要完成某一具体操作,不知有何命令或函数可以完成,如输入: >> lookfor line (查找与直线、线性问题有关的函数) 1.3 常量与变量 系统的变量命名规则:变量名区分字母大小写;变量名必须以字母打头,其后可以是任意字母,数字,或下划线的组合。此外,系统内部预先定义了几个有特殊意 1 数值型向量(矩阵)的输入 1.任何矩阵(向量),可以直接按行方式 ...输入每个元素:同一行中的元素用逗号(,)或者用空格符来分隔;行与行之间用分号(;)分隔。所有元素处于一方括号([ ])内; 例1: >> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] >> X_Data = [2.32 3.43;4.37 5.98] 2 上面函数的具体用法,可以用帮助命令help得到。如:meshgrid(x,y) 输入x=[1 2 3 4]; y=[1 0 5]; [X,Y]=meshgrid(x, y),则 X = Y =

数学建模_BP神经网络算法模板

1.1 BP 神经网络原理简介 BP 神经网络是一种多层前馈神经网络,由输入、输出、隐藏层组成。该网络的主要特点是信号前向传递,误差反向传播。在前向传递中,输入信号从输入层经隐藏层逐层处理,直至输出层。每一层的神经元状态只影响下一层神经元状态。如果输出层得不到期望输出则转入反向传播,根据预测误差调整网络权值和阈值,从而使BP 神经网络预测输出不断逼近期望输出。结构图如下: 隐藏层传输函数选择Sigmoid 函数(也可以选择值域在(-1,1)的双曲正切函数,函数‘tansig ’),其数学表达式如下: x e 11)x ( f α-+=,其中α为常数 输出层传输函数选择线性函数:x )x (f = 1.隐藏层节点的选择 隐藏层神经元个数对BP 神经网络预测精度有显著的影响,如果隐藏层节点数目太少,则网络从样本中获取信息的能力不足,网络容易陷入局部极小值,有时可能训练不出来;如果隐藏层节点数目太多,则学习样本的非规律性信息会出现“过度吻合”的现象,从而导致学习时间延长,误差也不一定最佳,为此我们参照以下经验公式: 12+=I H ]10,1[ ,∈++=a a O I H I H 2log = 其中H 为隐含层节点数,I 为输入层节点数,O 为输出层节点数,a 为常数。 输入层和输出层节点的确定: 2.输入层节点和输出层节点的选择 输入层是外界信号与BP 神经网络衔接的纽带。其节点数取决于数据源的维数和输入特征向量的维数。选择特征向量时,要考虑是否能完全描述事物的本质特征,如果特征向量不能有效地表达这些特征,网络经训练后的输出可能与实际有较大的差异。因此在网络训练前,应全面收集被仿真系统的样本特性数据,并在数据处理时进行必要的相关性分析,剔除那些边沿和不可靠的数据,最终确定出数据源特征向量的维度。对于输出层节点的数目,往往需要根据实际应用情况灵活地制定。当BP 神经网络用于模式识别时,模式的自身特性就决定了输出的结果数。当网络作为一个分类器时,输出层节点数等于所需信息类别数。(可有可无) 训练好的BP 神经网络还只能输出归一化后的浓度数据,为了得到真实的数据

全国数学建模优秀论文

上海世博会影响力的定量评估 摘要 本文主要针对世博会对上海市的发展产生的影响力进行定量评估。 在模型一中,首先我们从上海的城市基础设施建设这一侧面定量评估世博会对上海市的发展产生的影响,而层次分析法是对社会经济系统进行系统分析的有力工具。所以我们运用层次分析法,构造成对比矩阵a,找到最大特征值 ,运用 进行一致性检验,这样对成对比矩阵a进行逐步修正,最终可以确定权向量。再运用模糊数学的综合评价法,通过组合权向量就可以得出召开世博会比没有召开世博会对上海城市基本设施建设的影响要高出40%。 在模型二中,上海世博会的影响力直接体现在GDP上,我们直接以GDP这个硬性直接指标来衡量上海世博会对上海的影响。因此我们运用线性回归的模型预测出在有无上海世博会这两者情况下的GDP的值,并将运用线性回归得到的数据与上海统计年鉴中的相关数据进行比较运算,算出误差在1.2%左右,这说明我们用线性回归得到的模型能准确地反映出世博会对上海GDP的影响。运用公式 可以计算出世博对上海GDP的影响力的大小为 。 关键词:层次分析法模糊数学线性回归城市基础建设 GDP 1 问题重述

2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始,世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。请你们选择感兴趣的某个侧面,建立数学模型,利用互联网数据,定量评估2010年上海世博会的影响力。 2 问题分析 对于模型一,为了定量评估2010年上海世博会的影响力,我们首先选取城市基础设施建设的投入这一个侧面,因为通过查找相关数据,我们发现,城市基础设施建设的投入在上海整个GDP的增长中占有很大的比重,对GDP的贡献占主体地位。而层次分析法是对社会经济系统进行系统分析的有力工具。为此,我们通过研究上海统计局的相关数据,使用层次分析法来评估世博会的召开对基础设施建设的投入的影响,目标层为世博会的召开对基础设施建设的投入的影响,准则层依次为电力建设、交通运输、邮电通信、公用事业、市政建设,方案层依次为没有召开世博时的影响、召开世博时的影响。首先我们通过层次分析法算出电力建设、交通运输、邮电通信、公用事业、市政建设的相对权重,然后应用模糊数学中的综合评价法对上海世博会对城市基础设施建设的影响作出综合的评价,应用综合评价法计算出没有召开世博和召开世博两种情况下的权重,从而得出上海世博会的召开对城市基础设施建设的影响。 对于模型二,直接以GDP这个硬性直接指标来衡量上海世博会对上海的影响。先根据上海没有申办世博会的GDP总额的相关数据,建立线性回归模型,由此预测不举办世博会情况下2010年上海市的GDP总额;再由2002年至2009年的GDP值用线性回归预测出举办世博会情况下2010年上海市的GDP总额,并将两种情况进行对比得出世博会对上海GDP的影响。 3 模型假设 3.1假设非典和奥运等重大事件对世博前的城市基础建设的投入影响很小,可以忽略。

美国大学生数学建模竞赛优秀论文翻译

优化和评价的收费亭的数量 景区简介 由於公路出来的第一千九百三十,至今发展十分迅速在全世界逐渐成为骨架的运输系统,以其高速度,承载能力大,运输成本低,具有吸引力的旅游方便,减少交通堵塞。以下的快速传播的公路,相应的管理收费站设置支付和公路条件的改善公路和收费广场。 然而,随着越来越多的人口密度和产业基地,公路如花园州公园大道的经验严重交通挤塞收费广场在高峰时间。事实上,这是共同经历长时间的延误甚至在非赶这两小时收费广场。 在进入收费广场的车流量,球迷的较大的收费亭的数量,而当离开收费广场,川流不息的车辆需挤缩到的车道数的数量相等的车道收费广场前。因此,当交通繁忙时,拥堵现象发生在从收费广场。当交通非常拥挤,阻塞也会在进入收费广场因为所需要的时间为每个车辆付通行费。 因此,这是可取的,以尽量减少车辆烦恼限制数额收费广场引起的交通混乱。良好的设计,这些系统可以产生重大影响的有效利用的基础设施,并有助于提高居民的生活水平。通常,一个更大的收费亭的数量提供的数量比进入收费广场的道路。 事实上,高速公路收费广场和停车场出入口广场构成了一个独特的类型的运输系统,需要具体分析时,试图了解他们的工作和他们之间的互动与其他巷道组成部分。一方面,这些设施是一个最有效的手段收集用户收费或者停车服务或对道路,桥梁,隧道。另一方面,收费广场产生不利影响的吞吐量或设施的服务能力。收费广场的不利影响是特别明显时,通常是重交通。 其目标模式是保证收费广场可以处理交通流没有任何问题。车辆安全通行费广场也是一个重要的问题,如无障碍的收费广场。封锁交通流应尽量避免。 模型的目标是确定最优的收费亭的数量的基础上进行合理的优化准则。 主要原因是拥挤的

全国大学生数学建模一等奖获奖论文

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的电子文件名:B0302 所属学校(请填写完整的全名):广西师范学院 参赛队员(打印并签名) :1. 钟兴智 2. 尹海军 3. 斯婷 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):韦程东 日期: 2007 年 9 月 24 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

乘公交,看奥运 摘要 我们基于最小换乘次数算法,设计了公交查询系统,能够分别从时间和花费 出发考虑,选择最优路径,以满足查询者的各种不同需求。 问题一:采用最小换乘次数算法,求出任意两站的最小换乘次数,在次数一定的情况下,分别选取花费最少和时间最少作为优化目标,建立两种模型:最少时间模型:∑∑==+-+?=3 1 3 1 5)))1(((3),(min i i i i i i i x q x n x B A f ;最少花费模型: ))1((),(m in '''3 1 i i i y x x B A g -+=∑;利用两种模型求出6组数局的最佳路线如下(两 地铁的线路转化成公交的问题,改进问题一中的模型求出此问题的最少时间模型 + +-+?=∑∑∑===)))5)))1(((3((),(m in 3 1 3 1 3 1 i i i i i i i i i x q x n x y B A f ++-+?-∑∑∑===)4))))1(((5.2)(1((31 31 ' 31 i i i i i i i i i x q x n x y ∑=-3 1 i )z 1(7i i y +∑=3 1 i z 6i i y 最小换乘算法进行了改进。 关键词:最小换乘次数, 算法,紧邻点,数据库,路线集

数学建模优秀论文模板(全国一等奖模板)

Haozl觉得数学建模论文格式这么样设置 版权归郝竹林所有,材料仅学习参考 版权:郝竹林 备注☆ ※§等等字符都可以作为问题重述左边的。。。。。一级标题 所有段落一级标题设置成段落前后间距13磅 图和表的标题采用插入题注方式题注样式在样式表中设置居中五号字体 Excel中画出的折线表字体采用默认格式宋体正文10号 图标题在图上方段落间距前0.25行后0行 表标题在表下方段落间距前0行后0.25行 行距均使用单倍行距 所有段落均把4个勾去掉 注意Excel表格插入到word的方式在Excel中复制后,粘贴,word2010粘贴选用使用目标主题嵌入当前 Dsffaf 所有软件名字第一个字母大写比如E xcel 所有公式和字母均使用MathType编写 公式编号采用MathType编号格式自己定义

农业化肥公司的生产与销售优化方案 摘 要 要求总分总 本文针对储油罐的变位识别与罐容表标定的计算方法问题,运用二重积分法和最小二乘法建立了储油罐的变位识别与罐容表标定的计算模型,分别对三种不同变位情况推导出的油位计所测油位高度与实际罐容量的数学模型,运用matlab 软件编程得出合理的结论,最终对模型的结果做出了误差分析。 针对问题一要求依据图4及附表1建立积分数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值。我们作图分析出实验储油罐出现纵向倾斜 14.时存在三种不同的可能情况,即储油罐中储油量较少、储油量一般、储油量较多的情况。针对于每种情况我们都利用了高等数学求容积的知识,以倾斜变位后油位计所测实际油位高度为积分变量,进行两次积分运算,运用MATLAB 软件推导出了所测油位高度与实际罐容量的关系式。并且给出了罐体倾斜变位后油位高度间隔为1cm 的罐容标定值(见表1),最后我们对倾斜变位前后的罐容标定值残差进行分析,得到样本方差为4103878.2-?,这充分说明残差波动不大。我们得出结论:罐体倾斜变位后,在同一油位条件下倾斜变位后罐容量比变位前罐容量少L 243。 表 1.1 针对问题二要求对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm 的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。我们根据实际储油罐的特殊构造将实际储油罐分为三部分,左、右球冠状体与中间的圆柱体。运用积分的知识,按照实际储油罐的纵向变位后油位的三种不同情况。利用MATLAB 编程进行两次积分求得仅纵向变位时油量与油位、倾斜角α的容积表达式。然后我们通过作图分析油罐体的变位情况,将双向变位后的油位h 与仅纵向变位时的油位0h 建立关系表达式01.5(1.5)cos h h β=--,从而得到双向变位油量与油位、倾斜角α、偏转角β的容积表达式。利用附件二的数据,采用最小二乘法来确定倾斜角α、偏转角β的值,用matlab 软件求出03.3=α、04=β α=3.30,β=时总的平均相对误差达到最小,其最小值为0.0594。由此得到双向变位后油量与油位的容积表达式V ,从而确定了双向变位后的罐容表(见表2)。 本文主要应用MATLAB 软件对相关的模型进行编程求解,计算方便、快捷、准确,整篇文章采取图文并茂的效果。文章最后根据所建立的模型用附件2中的实际检测数据进行了误差分析,结果可靠,使得模型具有现实意义。 关键词:罐容表标定;积分求解;最小二乘法;MATLAB ;误差分

数学建模全国赛07年A题一等奖论文

关于中国人口增长趋势的研究 【摘要】 本文从中国的实际情况和人口增长的特点出发,针对中国未来人口的老龄化、出生人口性别比以及乡村人口城镇化等,提出了Logistic、灰色预测、动态模拟等方法进行建模预测。 首先,本文建立了Logistic阻滞增长模型,在最简单的假设下,依照中国人口的历史数据,运用线形最小二乘法对其进行拟合,对2007至2020年的人口数目进行了预测,得出在2015年时,中国人口有13.59亿。在此模型中,由于并没有考虑人口的年龄、出生人数男女比例等因素,只是粗略的进行了预测,所以只对中短期人口做了预测,理论上很好,实用性不强,有一定的局限性。 然后,为了减少人口的出生和死亡这些随机事件对预测的影响,本文建立了GM(1,1) 灰色预测模型,对2007至2050年的人口数目进行了预测,同时还用1990至2005年的人口数据对模型进行了误差检验,结果表明,此模型的精度较高,适合中长期的预测,得出2030年时,中国人口有14.135亿。与阻滞增长模型相同,本模型也没有考虑年龄一类的因素,只是做出了人口总数的预测,没有进一步深入。 为了对人口结构、男女比例、人口老龄化等作深入研究,本文利用动态模拟的方法建立模型三,并对数据作了如下处理:取平均消除异常值、对死亡率拟合、求出2001年市镇乡男女各年龄人口数目、城镇化水平拟合。在此基础上,预测出人口的峰值,适婚年龄的男女数量的差值,人口老龄化程度,城镇化水平,人口抚养比以及我国“人口红利”时期。在模型求解的过程中,还对政府部门提出了一些有针对性的建议。此模型可以对未来人口做出细致的预测,但是需要处理的数据量较大,并且对初始数据的准确性要求较高。接着,我们对对模型三进行了改进,考虑人为因素的作用,加入控制因子,使得所预测的结果更具有实际意义。 在灵敏度分析中,首先针对死亡率发展因子θ进行了灵敏度分析,发现人口数量对于θ的灵敏度并不高,然后对男女出生比例进行灵敏度分析得出其灵敏度系数为0.8850,最后对妇女生育率进行了灵敏度分析,发现在生育率在由低到高的变化过程中,其灵敏度在不断增大。 最后,本文对模型进行了评价,特别指出了各个模型的优缺点,同时也对模型进行了合理性分析,针对我国的人口情况给政府提出了建议。 关键字:Logistic模型灰色预测动态模拟 Compertz函数

全国数学建模获奖论文

承诺书 我们仔细阅读了数学建模竞赛选拔的规则. 我们完全明白,在做题期间不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人研究、讨论与选拔题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反选拔规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守选拔规则,以保证选拔的公正、公平性。如有违反选拔规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们选择的题号是(从A/B/C中选择一项填写): 队员签名:1. 2. 3. 日期:年月日

2012年河南科技大学数学建模竞赛选拔 编号专用页 评阅编号(评阅前进行编号): 评阅记录(评阅时使用): 评 阅 人 评 分 备 注

C题数学建模竞赛成绩评价与预测 一、摘要 近20 年来,CUMCM 的规模平均每年以20%以上的增长速度健康发展,是目前全国高校中规模最大的课外科技活动之一。本文对数学建模竞赛成绩的评价与预测问题进行了建模、求解和相关分析。 对于问题一,首先对广东赛区各院校2008-2011年建模奖励数据进行统计分析,将决策问题分为三个层次,建立多层次模糊综合评判模型。在该模型中,将因素集{国家一等奖,国家二等奖,省一等奖,省二等奖,省三等奖}看作准则层,将2008-2011各年建模情况看作方案层,结合实际情况,给出改进综合评判模型,解得广东金融学院、华南农业大学的总体综合评定成绩分别2.9474、2.7141,排名第一、第二。 对于问题二,首先建立单年的综合评定模型,得出广州赛区各院校2008-2011年的综合评定成绩。鉴于仅有4组数据,分别采用GM(1,1)法、回归曲线最小二乘法、移动平均法进行建模,最后结合实际情况并根据结果对比以上三种模型,确定了移动平均法方案最优,最终得出广东金融学院、华南农业大学的综合评定成绩分别为0.7369、0.6785,依旧排名第一、第二,较好地解决了问题二。 对于问题三,鉴于附件2所给数据冗杂庞大,故从中抽取2008-2011年的建模数据作为样本,分别统计出本科组和专科组在这四年中每年获得国家一等奖和国家二等奖的人数;将问题一中国家一等奖、二等奖的权重进行归一化处理,建立类似问题一的特殊综合评判模型,得出本科组哈尔滨工业大学、解放军信息工程大学的综合评定成绩分别为5.5117、4.6609;专科组海军航空工程学院、太原理工轻纺与美术学院的综合评定成绩分别为1.3931、1.3095,名列各组第一、第二,问题三得到了较好解决。 对于问题四,除全国竞赛成绩、赛区成绩外,讨论了学生的能力、参赛队数、师资力量、学校的综合实力、硬件设施等因素对建模成绩评估的影响,考虑首先对因素集进行模糊聚类分析,然后用层次分析法来进行评价,用BP神经网络结合Matlab软件来进行预测,理论上问题四能够得到较好地得到解决。 关键词: 模糊综合评判模型GM(1,1)模型移动平均法综合评定成绩

2011年全国数学建模大赛A题获奖论文

城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文旨在对城市土壤地质环境的重金属污染状况进行分析,建立模型对金属污染物的分布特点、污染程度、传播特征以及污染源的确定进行有效的描述、评价和定位。 对于重金属空间分布问题,首先基于克里金插值法,应用Surfer 8软件对各数据点的分布情况进行模拟,得到了直观的重金属污染空间分布图形;随后,分别用内梅罗综合污染指数以及模糊评价标准和模型对城区内不同区域重金属的污染程度进行了评判。 对于金属污染的主要原因分析问题,基于因子分析法、问题一的结果和对各个金属污染物的来源分析等因素,判断出金属污染的主要原因有:工业生产、汽车尾气排放、石油加工并推测该区域是镍矿富集区。随后讨论了污染源之间的相互关系和不同金属的污染贡献率。 针对污染源位置确定问题,我们建立了两个模型:模型一以流程图的形式出现,基于污染传播的一般规律建立模型,求取污染源范围,模型作用更倾向于确定污染源的位置;模型二基于最小二乘法原理,建立了拟合二次曲面方程,在有效确定污染源的同时也反映了其传播特征,模型更加清楚,理论性也更强。 在研究城市地质环境的演变模式问题中,我们对针对污染源位置确定问题所建模型的优缺点进行了评价,同时建立了考虑了时间,地域环境和传播媒介的污染物传播模型,从而反映了地质的演变。 综上所述,本文模型的特点是从简单的模型建立起,强更准确的数学模型发展,逐步达到目标期望。 关键词:重金属污染,克里金插值最小二乘法因子分析流程图

一、问题重述 1.1问题背景 随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。对城市土壤地质环境异常的查证,以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价,研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式,日益成为人们关注的焦点。评价和研究城市土壤重金属污染程度,讨论土壤中重金属的空间分布,研究城市土壤重金属污染特征、污染来源以及在环境中迁移、转化机理,并对城市环境污染治理和城市进一步的发展规划提出科学建议,不仅有利于城市生态环境良性发展,有利于人类与自然和谐,也有利于人类社会 健康和城市可持续发展[1] 。按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。 现对某城市城区土壤地质环境进行调查。为此,将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土(0~10 厘米深度)进行取样、编号,并用GPS 记录采样点的位置。应用专门仪器测试分析,获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。另一方面,按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样,将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。 1.2 目标任务 (1) 给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布,并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。 (2) 通过数据分析,说明重金属污染的主要原因。 (3) 分析重金属污染物的传播特征,由此建立模型,确定污染源的位置。 (4) 分析所建立模型的优缺点,为更好地研究城市地质环境的演变模式,分析还应收集的信息,并进一步探索怎样利用收集的信息建立模型及解决问题。 二、 模型假设 1)忽略地下矿源对污染物浓度的影响; 2)认为海拔对污染物的分布较小,故只在少数模型中讨论其作用; 3)认为题目中的采样方式是科学的,能够客观反映污染源的分布。 三、 符号说明 3.1第一问中的符号说明 i p ——污染物i 的环境污染指数 i C ——污染物i 的实测值 i S ——污染物i 的背景值 m ax (/)i i C S ——土壤污染指数的最大值 (/)i i avg C S ——土壤污染指数的平均值

最新数学建模bp神经网络.docx

BP神经网络 算法原理: 输入信号 x i通过中间节点(隐层点)作用于输出节点,经过非线形变换,产生输 出信号 y k,网络训练的每个样本包括输入向量x 和期望输出量d,网络输出值y 与期望输出值 d 之间的偏差,通过调整输入节点与隐层节点的联接强度取值w ij和隐层节点与输出节点之间的联接强度T jk以及阈值,使误差沿梯度方向下降,经过反复学习训练, 确定与最小误差相对应的网络参数(权值和阈值),训练即告停止。此时经过训练的神经网络即能对类似样本的输入信息,自行处理输出误差最小的经过非线形转换的信息。 变量定义: 设输入层有 n 个神经元,隐含层有p 个神经元 , 输出层有 q 个神经元 输入向量: x x1 , x2 ,L , x n 隐含层输入向量:hi hi1, hi2 ,L , hi p 隐含层输出向量:ho ho1 , ho2 ,L ,ho p 输出层输入向量:yi yi1, yi2 ,L , yi q 输出层输出向量:yo yo1, yo2 ,L , yo q 期望输出向量 : do d1, d2 ,L , d q 输入层与中间层的连接权值:w ih 隐含层与输出层的连接权值:w ho 隐含层各神经元的阈值: b h 输出层各神经元的阈值:b o 样本数据个数 :k1,2,L m 激活函数 : f 误差函数: e 1 q(d o (k )yo o (k )) 2 2 o1

算法步骤: Step1. 网络初始化 。给各连接权值分别赋一个区间( -1 , 1)内的随机数,设定 误差函数 e ,给定计算精度值 和最大学习次数 M 。 Step2. 随机选取第 k 个输入样本 x( k) x 1( k ), x 2 (k),L , x n (k ) 及对应期望输出 d o ( k) d 1 (k ), d 2 ( k),L , d q (k) Step3. 计算隐含层各神经元的输入 n hi h ( k) w ih x i (k ) b h h 1,2,L , p 和输出 i 1 ho h (k) f (hi h (k )) h 1,2, L , p 及 输 出 层 各 神 经 元 的 输 入 p yi o (k ) w ho ho h (k) b o o 1,2,L q 和输出 yo o ( k) f ( yi o (k )) o 1,2, L , p h 1 Step4. 利用网络期望输出和实际输出, 计算误差函数对输出层的各神经元的偏导 数 o (k ) 。 e e yi o w ho yi o w ho p yi o ( k) ( h w ho ho h (k ) b o ) ho h (k ) w ho w ho e ( 1 q (d o ( k) yo o (k))) 2 2 o 1 ( d o (k ) yi o yi o (d o (k) yo o (k ))f ( yi o (k )) @ o (k ) Step5. 利用隐含层到输出层的连接权值、输出层的 差函数对隐含层各神经元的偏导数 h (k ) 。 e e yi o o ( k) ho h (k ) w ho yi o w ho e e hi h (k) w ih hi h ( k) w ih n hi h (k ) ( w ih x i (k ) b h ) i 1 x i ( k) w ih w ih yo o (k )) yo o (k ) o ( k) 和隐含层的输出计算误

全国大学生数学建模竞赛b题全国优秀论文

基于打车软件的出租车供求匹配度模型研究与分析 摘要 目前城市“出行难”、“打车难”的社会难题导致越来越多的线上打车软件出现在市场上。“打车难”已成为社会热点。以此为背景,本文将要解决分析的三个问题应运而生。 本文运用主成分分析、定性分析等分析方法以及部分经济学理论成功解决了这三个问 题,得到了不同时空下衡量出租车资源供求匹配程度的指标与模型以及一个合适的补贴 方案政策,并对现有的各公司出租车补贴政策进行了分析。 针对问题一,根据各大城市的宏观出租车数据,绘制柱形图进行重点数据的对比分 析,首先确定适合进行分析研究的城市。之后,根据该市不同地区、时间段的不同特点 选择多个数据样本区,以数据样本区作为研究对象,进行多种数据(包括出租车分布、 出租车需求量等)的采集整理。接着,通过主成分分析法确定模型的目标函数、约束条 件等。最后运用spss软件工具对数据进行计算,求出匹配程度函数F 与指标的关系式, 并对结果进行分析。 针对问题二,在各公司出租车补贴政策部分已知的情况下,综合考虑出租车司机以 及顾客两个方面的利益,分别就理想情况与实际情况进行全方位的分析。在问题一的模 型与数据结果基础上,首先分别从给司机和乘客补贴两个角度定性分析了补贴的效果。 重点就给司机进行补贴的方式进行讨论,定量分析了目前补贴方案的效果,得出了如果 统一给每次成功的打车给予相同的补贴无法改善打车难易程度的结论,并对第三问模型 的设计提供了启示,即需要对具有不同打车难易程度和需求量的区域采取分级的补贴政 策。 针对问题三,在问题二的基础上我们设计了一种根据不同区域打车难易程度和需求

量来确定补贴等级的方法。设计了相应的量化指标,以极大化各区域打车难易程度降低 的幅度之和作为目标,建立该问题的规划模型。目的是通过优化求解该模型,使得通过 求得的优化补贴方案,能够优化调度出租车资源,使得打车难区域得到缓解。通过设计 启发式原则和计算机模拟的方法进行求解,并以具体案例分析得到,本文方法相对统一 的补贴方案而言的确可以一定程度缓解打车难的程度。 关键词:主成分分析法,供求匹配度,最优化模型,出租车流动平衡 1

数学建模大赛优秀论文

论文评阅要点 一、主要标准: 1、假设的合理性; 2、建模的创造性; 3、文字表达的清晰性; 4、结果的正确性。 二、论文组成概要: 1、题目 2、摘要 3、问题重述 4、模型假设与符号 5、分析建立模型 6、模型求解 7、模型检验与推广 8、参考文献与附录 三、参考给分步骤(10分制) 1、摘要部分(论文的方法、结果、表达饿清晰度)。。。。。。。。。。。。。。3分 2、假设部分(合理性与创造性)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 3、数学模型(创造性与完整性)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分 4、解题方法与结果(创造性与正确性)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分 5、模型的优缺点与推广(合理性)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 四、评阅方法 1、每位教师把卷号、分数及主要理由记录在白纸上,以便专人统计; 2、每份论文至少要三位教师评阅过,选出获奖论文的2倍数量,对分歧大的试卷讨论给分; 3、对入选论文至少要六位教师评阅过。按分数高低排序; 4、对一、二等奖的论文要求写出30字左右的评语,与论文一起在网上发表。 五、评阅时间:5月21日(星期六)

C 题:最佳广告费用及其效应 摘要:本文从经济经验上着眼,首先用回归建立了基本模型,从预期上描述了售价变化与预期销售量的关系和广告费变化与销售量增长因子的关系。其次从基本模型出发,我们构造出预期时间利润最大模型,得到了利润在预期的条件下获得最大利润116610元时的最佳广告费用33082元和售价5.9113元。 一 问题的分析与假设 (1)销售量的变化虽然是离散的,但对于大量的销售而言,可设销售量的变化随售价的增加而线性递减。 (2)销售增长因子虽然也是离散的,但当广告费逐渐增加时,可设销售增长因子也是连续变化的。 (3)要使预期利润达到最大,买进的彩漆应为模型理论上的预期最大利润时的销售量相等。 二 模型的基本假设与符号说明 (一)基本假设 1. 假设彩漆的预期销售量不受市场影响。 2. 彩漆在预期时间内不变质,并且价格在预期内不波动。 (二)符号说明 x :售价(元); y :预期销售量(千桶); : *y 回归拟合预期销售量(千桶); y :预期销售量的均值(千桶); x :售价的平均值(元) ; 0A :x 与y 的回归常数; 1A :x 与y 的回归系数; ε :x 与y 的随机变量; k :销售增长因子; m :广告费(万元); 0B :k 与m 的非线性回归系数; 1B :k 与m 的非线性回归系数; 2B :k 与m 的非线性回归常数; η :k 与m 的随机变量; Z :预期利润(元)。 三 模型的建立 (一)售价与预期销售量的模型。 根据条件(表1)描出散点图,假设售价与预期销售量为线性关系,得基本模型 ε++=x A A 10y 假定9组预期值),,(i i y x i=1,2,…,9;符合模型

数学建模竞赛优秀论文

2015湖南省研究生数学建模竞赛参赛承诺书 我们仔细阅读了湖南省研究生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权湖南省研究生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从组委会提供的试题中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果组委会设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期:年月日 评阅编号(由组委会评阅前进行编号): 2015湖南省研究生数学建模竞赛 编号专用页 评阅编号(由组委会评阅前进行编号): 评阅记录(可供评阅时使用):

湖南省首届研究生数学建模竞赛 题目航班计划的合理编排 摘要: 本文从提高飞机利用率,降低运行成本,提高航空公司经济效益等角度出发,来研究航班计划的合理编排。我们先后建立了,相关性分析模型,0-1整数规划模型,改进的0-1整数规划,鲁棒性评价模型等模型,并运用matlab,spss等相关软件对各模型进行求解,进而对题中各问题给出了相应的解答。 针对问题1,首先对附件1中的数据进行了检查,并合理地更改了一些不合理的数据,例如对附件1中餐食费为0的数据我们进行了合理的更改(见附录附表1)。其次,为了找到影响航班收益的主要因素,我们求出了各航线的收益, 建立了相关性分析模型,并给出了附件1中各因素与航班收益的相关系数。通过对相关系数排序,我们找出了8各主要因素(见表1)。同时基于这8个主要因素,我们对亏损航线提出了相应的整改措施。 针对问题2,首先根据问题中的假设条件,我们将求解航空公司收益最大化问题转化为了求解飞机利用率最高的问题。为使飞机利用率最高,我们假设每架飞机每天的最大飞行时间为17.5小时,并针对西安、天津两个独立基地以及A320、E190两种机型分别建立了4个0-1整数规划模型,并将其转化为NP-hard问题 求解。我们利用动态规划算法,通过matlab软件求解,计算出航空公司最少需要再去租4架A320机型和2架E190机型的飞机。同时,我们还制定了下个月的航班计划(见附录附表1),并计算出公司的最大收益为4237.1万元。 针对问题3,在问题2的基础上,我们进一步考虑了飞机累计飞行130小时就必须在维修基地停场维修24小时的条件,进而建立了改进的0-1整数规划模型。通过对模型进行求解,我们计算出在问题2的基础上至少需要增加A320机型和E190机型的飞机各2架,同时列出了一份各飞机停场排班表(见表11-14)。 针对问题4,首先给出了评价航班计划“鲁棒性”的评判标准。基于该评判标准,我们对问题2中制定的航班计划的“鲁棒性”进行了评价。通过评价结果我们发现问题2的中制定的航班计划的“鲁棒性”较差。为了提高航班计划的“鲁棒性”,减少航班延误对后续航班的影响,我们根据“鲁棒性”评判标准,建立了带有“鲁棒性”约束条件的新0-1规划整数模型。通过matlab对该模型求解,我们制定了具有较好“鲁棒性”的航班计划(见附录附表2)。 关键词:相关性分析法,整数规划,动态规划 一问题重述 航班计划是航空公司运输生产计划的具体实施计划,它规定了飞行的航线、航段、机型、航班号、班次和班期、(起降)时刻等。一个合理的航班计划应该既有助于航班的安全运行,又能提高飞机的利用率,还可以有效地降低运营及维护成本,提高公司的经济效益。 国内某个以客运为主的航空公司,该公司运行指挥中心每个月的月末都会对本月各航线、

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