為什么模型的穩(wěn)定性好壞是由什么影響的?
提問者: 司空威閱|瀏覽 93 次|提問時(shí)間: 2016-11-16
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都發(fā)
2016-12-02
最終答案
—般說來建立數(shù)學(xué)模型的方法大體上可分為兩大類、一類是機(jī)理分析方法,一類是測試分析方法.機(jī)理分析是根據(jù)對現(xiàn)實(shí)對象特性的認(rèn)識(shí)、分析其因果關(guān)系,找出反映內(nèi)部機(jī)理的規(guī)律,建立的模型常有明確的物理或現(xiàn)實(shí)意義. 模型準(zhǔn)備 首先要了解問題的實(shí)際背景,明確建模的目的搜集建模必需的各種信息如現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等,盡量弄清對象的特征,由此初步確定用哪一類模型,總之是做好建模的準(zhǔn)備工作.情況明才能方法對,這一步一定不能忽視,碰到問題要虛心向從事實(shí)際工作的同志請教,盡量掌握第一手資料.模型假設(shè) 根據(jù)對象的特征和建模的目的,對問題進(jìn)行必要的、合理的簡化,用精確的語言做出假設(shè),可以說是建模的關(guān)鍵一步.一般地說,一個(gè)實(shí)際問題不經(jīng)過簡化假設(shè)就很難翻譯成數(shù)學(xué)問題,即使可能,也很難求解.不同的簡化假設(shè)會(huì)得到不同的模型.假設(shè)作得不合理或過份簡單,會(huì)導(dǎo)致模型失敗或部分失敗,于是應(yīng)該修改和補(bǔ)充假設(shè);假設(shè)作得過分詳細(xì),試圖把復(fù)雜對象的各方面因素都考慮進(jìn)去,可能使你很難甚至無法繼續(xù)下一步的工作.通常,作假設(shè)的依據(jù),一是出于對問題內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識(shí),二是來自對數(shù)據(jù)或現(xiàn)象的分析,也可以是二者的綜合.作假設(shè)時(shí)既要運(yùn)用與問題相關(guān)的物理、化學(xué)、生物、經(jīng)濟(jì)等方面的知識(shí),又要充分發(fā)揮想象力、洞察力和判斷力,善于辨別問題的主次,果斷地抓住主要因素,舍棄次要因素,盡量將問題線性化、均勻化.經(jīng)驗(yàn)在這里也常起重要作用.寫出假設(shè)時(shí),語言要精確,就象做習(xí)題時(shí)寫出已知條件那樣.模型構(gòu)成 根據(jù)所作的假設(shè)分析對象的因果關(guān)系,利用對象的內(nèi)在規(guī)律和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,構(gòu)造各個(gè)量(常量和變量)之間的等式(或不等式)關(guān)系或其他數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu).這里除需要一些相關(guān)學(xué)科的專門知識(shí)外,還常常需要較廣闊的應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的知識(shí),以開拓思路.當(dāng)然不能要求對數(shù)學(xué)學(xué)科門門精通,而是要知道這些學(xué)科能解決哪一類問題以及大體上怎樣解決.相似類比法,即根據(jù)不同對象的某些相似性,借用已知領(lǐng)域的數(shù)學(xué)模型,也是構(gòu)造模型的一種方法.建模時(shí)還應(yīng)遵循的一個(gè)原則是,盡量采用簡單的數(shù)學(xué)工具,因?yàn)槟憬⒌哪P涂偸窍M苡懈嗟娜肆私夂褪褂?而不是只供少數(shù)專家欣賞.模型求解 可以采用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運(yùn)算、數(shù)值計(jì)算等各種傳統(tǒng)的和近代的數(shù)學(xué)方法,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù).模型分析 對模型解答進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析,有時(shí)要根據(jù)問題的性質(zhì)分析變量間的依賴關(guān)系或穩(wěn)定狀況,有時(shí)是根據(jù)所得結(jié)果給出數(shù)學(xué)上的預(yù)報(bào),有時(shí)則可能要給出數(shù)學(xué)上的最優(yōu)決策或控制,不論哪種情況還常常需要進(jìn)行誤差分析、模型對數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性或靈敏性分析等.模型檢驗(yàn) 把數(shù)學(xué)上分析的結(jié)果翻譯回到實(shí)際問題,并用實(shí)際的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)與之比較,檢驗(yàn)?zāi)P偷暮侠硇院瓦m用性.這一步對于建模的成敗是非常重要的,要以嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度來對待.當(dāng)然,供範(fàn)垛既艸煥訛唯番瀝有些模型如核戰(zhàn)爭模型就不可能要求接受實(shí)際的檢驗(yàn)了.模型檢驗(yàn)的結(jié)果如果不符合或者部分不符合實(shí)際,問題通常出在模型假設(shè)上,應(yīng)該修改、補(bǔ)充假設(shè),重新建模.有些模型要經(jīng)過幾次反復(fù),不斷完善,直到檢驗(yàn)結(jié)果獲得某種程度上的滿意.模型應(yīng)用 應(yīng)用的方式自然取決于問題的性質(zhì)和建模的目的,這方面的內(nèi)容不是本書討論的范圍。應(yīng)當(dāng)指出,并不是所有建模過程都要經(jīng)過這些步驟,有時(shí)各步驟之間的界限也不那么分明.建模時(shí)不應(yīng)拘泥于形式上的按部就班,本書的建模實(shí)例就采取了靈活的表述方式