数学建模的思想 http://www.csdn.net/develop/article/16/16367.shtm 虽然我喜欢看软件工程的书籍,不过自己的软件素质很可能还不及自己的数学修养。而说到模式,里面涉及到的建模、重构,倒是和数学建

| 暂无评论 | 暂无引用通告

数学建模的思想

http://www.csdn.net/develop/article/16/16367.shtm

虽然我喜欢看软件工程的书籍,不过自己的软件素质很可能还不及自己的数学修养。而说到模式,里面涉及到的建模、重构,倒是和数学建模的思想非常相象。


建模的思想本就是应用于各行各业的,它的最初目的是为了简化现有的事物。所以建模第一步就是假设,而且它是非常讲究的,一个好的假设将会对即将建立的模型起到很大的影响。

其次,进行问题分析,如果是写论文,就是将自己的思路详细地写清楚,这里注重的不是长短,而在于如何产生这个想法,为什么这样做,然后还可能会有其他的作法,为什么不采用。简单地说,就是一步一个理由、一个道理的说明,绝不能逞歪理。而在数模论文中,很讲究严谨性,数学专业出身的写作高手,写的论文其思路非常的缜密、细致,可惜我不是数学专业出身。

再次,建立模型,这里的模型可以是方法、理论、算法、思路甚至解决方案,可以是数学上的,也可以是其他任何学科的。
运用但不是照搬,比方说控制论里的启发性算法,用其思路,但是完全不用它的算法。而所谓“线性规划”里的“动态规划”的思想,说白了就是将要做的事情分为几个阶段,一个阶段一个阶段的解决,然后合起来,在合起来的过程中根据实际的问题进行修改、小变更,其目标是得到一个较优的结果。

而一篇好的论文不在于它用到什么深奥、复杂的理论,而在于它能不能将问题讲述的有条有理,让每一个具备相关知识的人,都能够比较容易地看懂。所以在数模论文中,最提倡的是用初等数学(就是大学高等数学之前学习的数学)进行描述,因为只要是接受过中学教育的人,一般都能够看懂。

这个描述的过程,是最困难的,一在于很多人写文章可以只让自己看懂,不让周围任何人看懂,很多专家习惯于将论文写得very professional,但是将一个专业的问题,讲述为一个通俗性的问题,就不是一件容易的事情了。因为不光是懂、理解,还要非常熟悉每个细节,相应的描述方式、专业语言,才能动笔写,而在写的过程中,会不断有问题冒出来。我看到一些国外大师很精于此道,比方说《人月神话》中第二章,作者布鲁克斯就是以一个初等数学描述的例子,说明软件项目管理中人月的管理,其中涉及到的计算只是最简单的加、减、乘、除四则运算。所以有软件知识背景的人,只要上过小学一、二年纪就能懂。
更困难的二在于,如何将专业问题转化为简单的问题,其中就要靠创造力、想象力发挥作用。创造力、想象力不是凭空而来的,来自于洞察力、探知力、扎实的专业基础,所创造的东西必须与已有的相符合、协调。
参加数模的学生一般擅长于数学,抽象思维能力极强,在这里就必须具备快速接受新的专业知识的能力,因为数模竞赛的试题各个专业的都有。

接着,模型的求解。对上面的模型进行求解,以初等数学结合专业知识求解,这里的讨论是根据具体模型要解决问题的实际情况来进行的。这里往往得出结论。

最后,这里并没有完,模型的进一步讨论和扩展,正是模型与应用接轨的地方。
讨论,可以是针对模型中没有完善的地方,进行分析,作一些修修补补。
扩展和进一步讨论,可以是将原问题中已有条件进行改变,或是改变假设,考虑真实问题中,模型应当如何变通、调整,从而进行应用。
这里从建模角度来讲,就是投入实践检验模型,如果不行,返回到模型假设阶段,重新进行假设,再一步一步过来,可以说就是重构了。

如果从论文写作上讲,此部分在于建模小组的实力的体现,能和实际结合到多紧密的程度,考虑问题有多全面,针对可能出现的每一种情况,模型应当如何改变一些细节,或是其中的一部分,达到能够解决或是说至少简化实际问题的地步。这可以说是一个证明的过程,证明先前建立的模型,其通用性、扩展性有多么好,同时也是一个自我衡量的过程。
一个优秀的模型,不光是有创意,关键的还是在于经得起推敲,有非常好的通用性、扩展性。
此部分内容有时会非常专业化,或是引入大量的理论分析,难以为广大读者接受。


如此,以上的就是数学建模论文的主体内容了。
从形式上来说,相当的八股,好像每个院校的数模论文的格式略有不同,但是这也是一种规范。
从其内容上来讲,数学建模并不局限于数学单科,实际上每年的全国竞赛试题,或是国际竞赛试题,可以说是各个学科的都有,医学、统计、管理学中的运筹学(这个有段时间国内很爱出题)、电子工程(例如有一年国际试题是“信道分配问题”,应是电子信号一类的)等,甚至有时出一些工业上的工程问题,如:管道施工、扫雪问题,还有诸如领导下乡视察的路线设计,这种实用型的问题。
从内在思想上来讲,建模的模型应用思想倒是跟模式的应用思想有异曲同工之处,都是高度抽象出的东西,在具体应用中都必须根据实际的具体情况进行细节上的扩充、填补,所以照搬别人的东西,想完全套用常常不行,因为实际情况各个地方不同,同一个地方也总在变化。


竞赛本身重在思想的培养,它提出的口号是“创新意识与团队精神”。
关于团队精神,是因为三人三天时间,要查阅资料、构思、编写程序试验等等,常常是不断反复,三天三夜不睡觉是常有之事。
而创新精神,可以体现在任何一方面,模型的创新,思考方式的创新,论证过程的创新,写作的创新。但是,对于论文而言,是让该领域专家看了觉得言之有物、相当深刻,而一般具备相关知识的人都能看懂,通俗性与专业性,这样的论文是相当成功的。


我的一些想法,模式的应用应当是使得软件开发过程更加简单,而不是复杂,如果模式只为专家所用,那么这个模式其实是失败的。它的作用只是使得高手、专家更加与众不同,而在广大程序员当中将软件工程进一步的神秘化。
-------- ...

暂无引用通告

发送引用通告网址: http://blog.cnblog.org/cgi-bin/mt/cnblog-tb0801.cgi/1005
如果您想引用这篇日记到您的Blog,请复制上面的链接,放置到您发表文章时的相应界面中。

发表评论