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ashuiGordon/Mathematical-Modeling-Guide

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数学建模指南

一本面向数学建模竞赛的系统教程,涵盖理论基础、核心方法、高级技术与 AI Native 建模实战。

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在线阅读https://ashuigordon.github.io/Mathematical-Modeling-Guide/


第1章 数学建模简介

  • 什么是数学建模
  • 建模的基本流程
  • 建模的意义和应用

第2章 数学基础

  • 微积分基础
  • 线性代数
  • 概率统计
  • 数值分析

第3章 评价模型

  • 层次分析法(AHP)
  • 灰色综合评价法
  • 模糊综合评价法
  • BP神经网络综合评价法
  • 数据包络分析法(DEA)
  • 主成分分析法(PCA)
  • TOPSIS综合评价法
  • 组合评价法

第4章 优化模型

  • 数学规划模型
    • 线性规划
    • 整数线性规划
    • 非线性规划
    • 多目标规划
    • 动态规划
  • 微分方程组模型
    • 阻滞增长模型
    • 传染病传播模型(SARS)
    • 生态系统模型
  • 图论与网络优化模型
    • 最短路径模型
    • 网络最大流问题
    • 最小费用最大流问题
    • 最小生成树问题
    • 旅行商问题
    • 图的着色问题
  • 概率优化模型
    • 决策模型
    • 随机存储模型
    • 随机人口模型
    • 报童问题
    • Markov链模型
  • 组合优化
    • 多维背包问题
    • 二维指派问题
    • 车辆路径问题
    • 车间作业调度问题

第5章 分类模型

  • 判别分析
    • 距离判别法
    • Fisher判别法
    • Bayes判别法
    • 逐步判别法
  • 聚类分析
    • 系统聚类法
    • K-均值聚类法
    • 两步聚类法
    • 模糊聚类分析
    • 遗传算法聚类
    • 神经网络聚类
    • 灰色聚类分析
  • 现代分类方法
    • 支持向量机(SVM)
    • 决策树分类
    • 随机森林分类
    • 集成学习方法

第6章 预测模型

  • 回归分析法
    • 一元线性回归
    • 多元线性回归
    • 非线性回归
    • 逻辑回归
  • 时间序列分析法
    • ARIMA模型
    • 季节性分解
    • 指数平滑法
    • 状态空间模型
  • 灰色预测法
    • GM(1,1)模型
    • 灰色关联度分析
    • 灰色预测控制
  • 智能预测方法
    • BP神经网络法
    • 支持向量机回归
    • 深度学习预测
    • 长短期记忆网络(LSTM)
  • 组合预测法
    • 加权平均组合
    • 方差倒数组合
    • Bayesian组合预测

第7章 智能优化算法

  • 遗传算法
  • 模拟退火算法
  • 粒子群优化算法
  • 蚁群算法
  • 差分进化算法
  • 人工蜂群算法
  • 混合智能算法

第8章 机器学习建模

  • 监督学习模型
  • 无监督学习模型
  • 强化学习模型
  • 深度学习模型
  • 特征工程与选择
  • 模型评估与选择

第9章 AI Native 时代的数学建模

  • AI 辅助建模工作流
  • AI 辅助问题分析与建模思路
  • AI 辅助模型选择与设计
  • AI 代码生成与调试
  • AI 辅助论文撰写
  • Prompt Engineering 建模技巧
  • Agent 编排与自动化建模
  • AI 建模工具生态

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MIT License

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数学建模竞赛系统教程:评价、优化、分类、预测、智能优化、机器学习、AI Native 建模,含理论推导与 Python 实现

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