截止目前累计成功为5,000,000 用户成功查重检测

CNCNKI学术不端文献查重检测系统 多语种 图文 高校 期刊 职称 查重 抄袭检测系统

关于折叠优化问题的研究

时间:2016-09-20 11:00:00 编辑:知网 阅读:

在接触数学建模之前,一直以为数学只是存在书本上和一些简单的生活运用上。接触之后,发现,数学其实与所有的学科都是有联系的。数学是一种语言,也是一种思维方法,数学建模就是运用这种语言、思维去建立模型,直接解决数学问题和转化非数学问题为数学问题。自然和非自然现象都可以用数学的语言去描述刻画。这里面的描述刻画不仅仅指现在的外在表现,也包括内在原理,不仅指现象的现状态,也包括末状态,甚至现象的运动过程。对于一些难以操作的物理,化学,生物,经济等实验,也可以进行数学模拟和解释实际现象。运用数学建模的手段,可以对事物的过去进行重现或者未来进行预测;可以用来代替传统的物理或者化学实验进行实验研究。

全国大学生数学建模竞赛是面向全国大学的一项数学赛事。不仅仅考验大学生的知识素养,也考验大学生身体素质和文明素质。比赛总共是三天三夜的时间,在这段时间里,参赛队员运用各方面的知识分析问题,搜集资料,对所要解决的问题建立模型,进行数学化解答,最后将整个解决问题的过程用论文的形式呈现出来,而论文的好坏以及其中观点的新颖与否则直接关系到竞赛的结果。三天三夜的奋战,只为最后的一篇论文。在比赛期间每位同伴都精神高度紧张,大脑一直处于高度兴奋的状态,而且由于时间的紧迫,每位队员都尽可能的节省时间,无论是休息和吃饭。在比赛中我们每一位伙伴的休息时间都不超过十个小时,吃饭也是一位同伴出去买好外卖拿进来,尽可能不浪费一点时间,这对我们来说是个很大的挑战,无论是精神上还是身体上。

知网论文查重

知网论文查重

数学建模是一项团队活动,不是靠一个人或者个别几个人就可以独立完成,每一个人在其中都有自己的位置。因为在前期的皖西学院大学生数学建模大赛中有过合作的机会,每个队员都有着一些小小的默契,但是这不够。在这短短的三天里,每个队员都互相了解,包容,妥协,沟通。因为每个人的思想都是独立的,每个人对待相同的问题都有自己独特的见解,很多时候大家都各执一词,不肯想让,这是不可取的。

我们在比赛开始之前,就约定了花半天的时间共同选题,选择我们感兴趣,以我们的知识面可以处理的问题,我们选择了当年的A题,关于折叠优化问题的研究,对现实生活中折叠桌的运动进行分析研究。

选定题目之后,我作为队长,很快对团队进行分工。我负责论文的写作和润色,其他两位队员负责数据的处理和模型的建立。呈现出来的论文的质量在很大程度上影响着比赛的最后成绩,尽管解决问题的想法很新颖,问题的模型也建立的很吻合实际问题,但是所有的过程都需要通过论文表达出来,展现给评委老师和其他人员,所以把论文写好显得尤为重要,从整体上来说,需有一个好的篇章结构,让别人能够一目了然。在比赛接近尾声的时候,我与我的小队对论文进行了一次全面的复核与修改。但是很可惜,由于第一次参与这样的比赛,我们的经验还是太少了,还有一些论文的格式出现了错误,这对我们的成绩造成了很大的影响。论文在写作方面非常需要技巧的,撰写的论文是团队合作的结晶,这就要求我要尽可能全面的了解其他其他两位队员的思想,了解模型建立的过程以及为何要建立这样的模型,在解决问题的时候整个思维方式,除此之外,对问题求解的过程也要明白其中的来龙去脉,只有将整个比赛的点点滴滴都了然于心中,才能在论文的编写时尽可能的将论文写的更严谨更完美。而且我还要考虑阅卷专家的想法,如何构思写出的论文能让专家在很短的时间里明白我们的意思,明白我们的方法,明白我们的创新点。

数学建模是一个三人组成的团体赛,对于团体作战来说,三个队员之间的默契合作是非常重要的,比赛的过程中需要队员们之间的相互交流与讨论,或许讨论的越激烈越能碰撞出思想的火花,在此过程中,也可能会遇到很多困难,但队员们需齐心协力,共同奋斗。虽然说比赛开始前就进行了很明确的分工,但是数学建模最讲究就是思想,而不是编程或者计算能力。我们面对的问题来源于生活,大家都可能会有相同的想法。但是数学建模没有标准答案,它比的就是思想,比的就是创新,很可能你脑海中觉得最不可思议的观点会得到专家的认可。而你仅仅想到了,是没有用的,你需要跟你的队员进行沟通,去进行判断。如果可以,该从哪个知识的层面构建出一个符合该题的模型,如何去构造;如果不行,又是哪方面对这样的解法造成影响,能不能想办法去修改它。这就需要团队的力量。

既然是团队的活动,不仅仅需要奉献,也需要牺牲。牺牲不仅是自己的精力也有自己的思想。因为三天三夜,不是所有人都可以熬这么长的时间,其中就有人要牺牲自己的时间去为队友进行帮助,比如负责论文撰写的我,在比赛的模型建立和数据处理的时候不是很忙,这个时间里我可以帮其他队员进行数据处理,画图等工作。在比赛的过程中每个环节三个队员之间都可能会有很多不同的想法,那么就必定有人要牺牲自己的思想,我们在此过程中首先是倾听他人的意见,然后将各自的想法综合起来进行比较,最后选出最好的。辩论的目标是把题目做好,争吵是目的是为了把论文写好,如果你的队友们已经选好了题目的突破点,那你就应该跟随他们的思想去解决这个问题,而不是固执己见。

为什么我们在很多时候筋疲力尽都得不出好的结果?因为我们没有竭尽全力。数学建模依靠的不仅仅是自己的思维,也需要借助“巨人”的肩膀才能看得更远。数学建模没有规定强制性的要求怎么去解决问题,只要是我们想到的,不违反比赛规定的的手段都可以运用。比如从中国知网,Internet,搜索引擎中进行大量的搜索。很多东西前人已经做过了,我们没有必要再去将历史重演,我们需要的是对前人的成果进行继承并且加以改进,更上一层楼。因此,我们在参加比赛之前就应该学会如何从图书馆,Internet,专家言论中获取我们所需的信息,以节省出更多的时间。

我们在进行建模之前一定要明白建模的目的:目的不同,模型不同,如果题意理解错了,三天的功夫几乎白费。我们通过对题意的深入理解,找到解题的关键,先建立一个比较简单的模型,然后对各种情况进行综合考虑,慢慢的加入,对不同的情况进行不同的改进,是模型逐步趋于完善,不要想一次性建立成功。

模型建立以后,进行计算机编程,把一个复杂的模型数据化,运用数学软件的进行求解。首先带入已知的情况中,对模型进行验证,如果符合演变的规律,我们然后才可以对其他数据进行合理的运算。

在这次比赛中,我们选择对空间折叠优化大的问题进行研究,通过对创意平板折叠桌运动状态的变化来探索这类问题。

我们通过对折叠桌折叠从平板状态到折叠完成体状态的变化过程,建立关于在折叠末状态时的相关数学模型,得出每个桌角与地面的夹角范围(如最外侧桌腿在折叠过程中与地面的夹角范围为),在描述桌腿角度的变化值得出相应的桌子的高度值,从而得出折叠桌折叠过程的整个动态变化。这样选择模型建立的创新点在于能够很快的建立以桌面为面,过桌面的圆心且垂直于桌面的直线为轴的空间直角坐标系,由已知桌面的直径,桌子的高度,木板的尺寸,每根木条的宽度,从而求出开槽的长度,桌脚边缘线的坐标,并利用matlab作出桌脚边缘线的曲线拟合图。一般的数据处理方法,很难找到一条适合所有点的曲线,同时无法验证所取得曲线是否满足要求。且不能建立由这些点构成曲线的数学模型,这样会直接影响后面的数学的分析。曲线拟合可以很好的弥补这些传统方法的缺点。

我们之所以选择每个桌脚与地面的夹角范围作为突破点在于为问题二服务。问题二要求我们找到折叠桌最优设计加工参数,如何判断桌子处于最优状态,那就是选择桌子折叠后放置最稳的时候。选择桌子放置最稳时候的桌脚角度,就能计算出最优的参数。其中我们引入了模糊控制,因为桌子的最优状态不是我们给定,而是商家或者顾客要求的,我们不能给出一个值便说是最优值。模糊控制方法的最主要特点就是把人们的观点转化为一种控制策略,也就是此次讨论的最优值。这样的话,控制模型未知的复杂系统就变得简单多了。所以说我们的论文在构思上独树一帜而且具有很强的逻辑性,一个问题的解决也为下一个问题铺路。数学模型的构建上也有自己的想法,具有坚实可靠的数学基础和较强的逻辑性,容易得到实现,建立的模型方法简单易行,容易适应于现实生活,具有很强的实用性,我们把所有的数据公式化,从而在部分数据变动时,便于计算,具有一定的普遍性,不脱离实际。

参加这次全国大学生数学建模竞赛,我从中学到了很多。首先是自己的能力的提升,不再把数学当作脱离现实的科学,而是可以真正用来解决现实生活问题的科学。做到学有所思,学有所用。竞赛中我掌握了数学思维解决问题的创新思维思考方式,论文的撰写的能力,熟练的使用画图工具能力,同时也掌握了运用数学手段建立实际问题的模型,求解模型对结果分析,检验,解释的能力。其次是对团队精神的真切体会,如何与自己的队员密切合作,要虚心听取别人的意见,也要甘愿奉献和牺牲,懂得如何去与别人交流,了解队员们的思维,感受大家的情绪,精诚合作。

返回