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数学建模算法与应用(第2版)
司守奎的这本书一共是16章,计划20天内读完(估计用不到20天,因为一部分内容在机器学习时也了解过)。书中所有Matlab和Lingo的代码全部用Python实现。结合网课和另外一本书:Mark M.meerschaert的《数学建模方法与分析(第4版)》进行学习,为即将到来的九月国赛作准备。
内容简介
作者根据多年数学建模竞赛辅导工作的经验编写本书,涵盖了很多同类型书籍较少涉及的新算法和热点技术,主要内容包括时间序列、支持向量机、偏最小二乘回归分析、现代优化算法、数字图像处理、综合评价与决策方法、预测方法以及数学建模经典算法等内容。
全书系统全面,各章节相对独立。本书所选案例具有代表性,注重从不同侧面反映数学思想在实际问题中的灵活应用, 既注重算法原理的通俗性,也注重算法应用的实现性,克服了很多读者看懂算法却解决不了实际问题的困难。本书所有例题均配有Matlab 或Lingo 源程序,程序设计简单精炼,思路清晰,注释详尽,灵活应用Matlab 工具箱,有利于没有编程基础的读者快速入门。同时很多程序隐含了作者多年的编程经验和技巧,为有一定编程基础的读者深入学习Matlab、Lingo 等编程软件提供了便捷之路。本书既可以作为数学建模课程教材和辅导书,也可以作为相关科技工作者的参考用书。
目录
第1章:线性规划
1.1线性规划问题
1.2投资的收益和风险
习题1
第2章:整数规划
2.1概论
2.20-1型整数规划
2.3蒙特卡洛法(随机取样法)
2.4整数线性规划的计算机求解
习题2
第3章:非线性规划
3.1非线性规划模型
3.2无约束问题的Matlab解法
3.3约束极值问题
3.4飞行管理问题
习题3
第4章:图与网络模型及方法
4.1图的基本概念与数据结构
4.2最短路问题
4.3最小生成树问题
4.4网络最大流问题
4.5最小费用最大流问题
4.6Matlab的图论工具箱
4.7旅行商(TSP)问题
4.8计划评审方法和关键路线法
4.9钢管订购和运输
习题4
第5章:插值与拟合
5.1插值方法
5.2曲线拟合的线性最小二乘法
5.3最小二乘优化
5.4曲线拟合与函数逼近
5.5黄河小浪底调水调沙问题
习题5
第6章:微分方程建模
6.1发射卫星为什么用三级火箭
6.2人口模型
6.3Matlab求微分方程的符号解
6.4放射性废料的处理
6.5初值问题的Matlab数值解
6.6边值问题的Matlab数值解
习题6
第7章:数理统计
7.1参数估计和假设检验
7.2Bootstrap方法
7.3方差分析
7.4回归分析
7.5基于灰色模型和Bootstrap理论的大规模定制质量控制方法研究
习题7
第8章:时间序列
8.1确定性时间序列分析方法
8.2平稳时间序列模型
8.3时间序列的Matlab相关工具箱及命令
8.4ARIMA序列与季节性序列
习题8
第9章:支持向量机
9.1支持向量分类机的基本原理
9.2支持向量机的Matlab命令及应用例子
9.3乳腺癌的诊断
习题9
第10章:多元分析
10.1聚类分析
10.2主成分分析
10.3因子分析
10.4判别分析
10.5典型相关分析
10.6对应分析
10.7多维标度法
习题10
第11章:偏最小二乘回归分析
11.1偏最小二乘回归分析概述
11.2Matlab偏最小二乘回归命令plsregress
11.3案例分析
习题11
第12章:现代优化算法
12.1模拟退火算法
12.2遗传算法
12.3改进的遗传算法
12.4Matlab遗传算法工具
习题12
第13章:数字图像处理
13.1数字图像概述
13.2亮度变换与空间滤波
13.3频域变换
13.4数字图像的水印防伪
13.5图像的加密和隐藏
习题13
第14章:综合评价与决策方法
14.1理想解法
14.2模糊综合评判法
14.3数据包络分析
14.4灰色关联分析法
14.5主成分分析法
14.6秩和比综合评价法
14.7案例分析
习题14
第15章:预测方法
15.1微分方程模型
15.2灰色预测模型
15.3差分方程
15.4马尔可夫预测
15.5时间序列
15.6插值与拟合
15.7神经元网络
习题15
第16章:目标规划
16.1目标规划的数学模型
16.2求解目标规划的序贯算法
16.3多目标规划的Matlab解法
16.4目标规划模型的实例
习题16