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MATLAB數(shù)學建模方法與實踐（第4版）

定　　價：89 元

當前圖書已被 19 所學校薦購過！

查看明細

作者：卓金武薩和雅王鴻鈞
出版時間：2023/5/1
ISBN：9787512439955
出版社：北京航空航天大學出版社

中圖法分類：O141.4
頁碼：
紙張：純質(zhì)紙
版次：
開本：16開

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本書從數(shù)學建模的角度介紹了MATLAB的應用，涵蓋了絕大部分數(shù)學建模問題的MATLAB求解方法。全書共5篇。第一篇是基礎(chǔ)篇，主要介紹一些基本概念和知識，包括MATLAB在數(shù)學建模中的地位、數(shù)學模型的分類及各類需要用的MATLAB技術(shù)，以及MATLAB編程入門；第二篇是技術(shù)篇，系統(tǒng)介紹MATLAB建模的主流技術(shù)，包括數(shù)據(jù)建模技術(shù)(數(shù)據(jù)的準備、常用的數(shù)學建模方法、機器學習方法、灰色預測方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法以及小波分析方法)、優(yōu)化技術(shù)(標準規(guī)劃問題的求解、遺傳算法、模擬退火算法、蟻群算法等全局優(yōu)化算法)、連續(xù)模型、評價模型以及機理建模的MATLAB實現(xiàn)方法；第三篇是實踐篇，以歷年中國大學生數(shù)學建模競賽(CUMCM)的經(jīng)典賽題為例，介紹MATLAB在其中的實際應用過程，包括詳細的建模過程、求解過程以及原汁原味的競賽論文；第四篇是賽后重研究篇，主要介紹如何借助MATLAB的工程應用功能將模型轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品；第五篇是經(jīng)驗篇，主要介紹數(shù)學建模的參賽經(jīng)驗、心得、技巧，以及MATLAB的學習經(jīng)驗，這些經(jīng)驗會有助于競賽的準備和競賽成績的提升，至少讓參賽者能夠更從容地參與數(shù)學建�；顒印�

本書特別適合作為數(shù)學建模競賽的培訓教材或參考用書，也可作為大學數(shù)學實驗、數(shù)學建模以及數(shù)據(jù)挖掘課程的參考用書，還可供廣大科研人員、學者、工程技術(shù)人員參考。

一、內(nèi)容的主要變化

在《MATLAB在數(shù)學建模中的應用》第2版出版兩年后，也就是2016年，跟北京航空航天大學出版社陳守平老師討論第3版的規(guī)劃，當時就感覺受到書名的限制，有些內(nèi)容不容易展開。有幾位從事數(shù)學建模教育工作的讀者也曾發(fā)郵件反饋內(nèi)容的設(shè)置問題，其中一點就是能不能調(diào)整書名。所以第2版之后，便調(diào)整了書名，原因有三：一是新書名的外延更廣闊些；二是部分院校在選用作為教材時避免書名局限的問題；三是，也是最重要的原因，經(jīng)歷了兩版以后，數(shù)學建模和MATLAB發(fā)展了，書中的內(nèi)容也應該有相應的變化。

從第3版開始，書名變更為《MATLAB數(shù)學建模方法與實踐》。除了書名外，全書的布局和內(nèi)容也有較大的變化，內(nèi)容上更適合數(shù)學建模競賽的訓練，包括基礎(chǔ)、技術(shù)、實踐、賽后重研究和經(jīng)驗五個部分，由淺入深，層層遞進。作為主體的技術(shù)部分，是按照數(shù)學建模賽題的類型展開的，并且將數(shù)學模型分為數(shù)據(jù)、優(yōu)化、連續(xù)、評價、機理建模五個類型。MATLAB技術(shù)的介紹也是按照這五類展開，正好對應這五個類型問題需要的建模方法以及這些方法的MATLAB實現(xiàn)。這樣安排更便于參賽者準備競賽，有利于快速對數(shù)學建模有全面的認識，快速激發(fā)對數(shù)學建模的興趣，建立信心。

增加賽后重研究篇，想法與組委會設(shè)立賽后重研究的初衷一致。數(shù)學建模是非常有用的技術(shù)，不能止步于競賽，而是應該讓它在科研和產(chǎn)業(yè)界發(fā)揮更大、更實質(zhì)性的作用。MATLAB作為主要的數(shù)學建模實現(xiàn)工具，大家往往更關(guān)心的是科學計算本身，而沒有注意它還有系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)仿真、代碼生成等產(chǎn)品開發(fā)功能，只要將數(shù)學模型遷移到Simulink中，借助基于模型的設(shè)計理念，就可以很快地將數(shù)學模型轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。所以，賽后重研究篇重點介紹如何借助MATLAB實現(xiàn)從數(shù)學模型到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化�，F(xiàn)在的讀者思路更開闊，又有豐富的智能硬件可供應用，因此，如何將模型、工具與智能經(jīng)驗結(jié)合起來，用于真正的創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，這對于很多讀者來說，也是建模之后感覺非�？崆矣幸饬x的事情。

經(jīng)過修訂，第4版主要有三個變化：

(1) 實踐篇增加了從近年真題中甄選的兩個新的案例高溫作業(yè)服的優(yōu)化設(shè)計(CUMCM2018A)和爐溫曲線的機理建模與優(yōu)化（CUMCM2020A），替換了兩個案例（其中一個案例融合到技術(shù)篇中）。

(2) 在技術(shù)篇的第7章中，增加了規(guī)劃模型的MATLAB求解模式和應用實例：彩票中的數(shù)學（CUMCM2002B），前者可幫助讀者更高效地求解規(guī)劃模型，后者是一個規(guī)劃模型的求解實例。

(3) 對部分內(nèi)容進行了更新和完善，主要是因MATLAB版本升級或技術(shù)進步而需要更新的內(nèi)容，以及根據(jù)部分讀者的反饋，對不足或缺陷進行了完善和更正。

二、本書特色

縱觀全書，可以發(fā)現(xiàn)本書的特點鮮明，主要表現(xiàn)在：

（1）方法務(wù)實，學以致用。本書介紹的方法都是數(shù)學建模中的主流方法，都經(jīng)過實踐的檢驗，具有較強的實踐性。對于每種方法，本書基本都給出了完整、詳細的源代碼，這對于讀者來說，具有非常大的參考價值，很多程序可供讀者直接套用并加以學習。

（2）知識系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)合理。本書的內(nèi)容編排從基本概念與技術(shù)，到真題實踐，再到重研究和競賽經(jīng)驗，使得概念、技術(shù)、實踐、經(jīng)驗四位一體，自然形成全書的知識體系。而對于具體的技術(shù)，也是脈絡(luò)清晰、循序漸進，按照數(shù)據(jù)建模、優(yōu)化、連續(xù)、評價、機理建模展開，內(nèi)容上整體是從基礎(chǔ)技術(shù)入手，再到融會貫通。正因為有完整的知識體系，從而更有利于理解數(shù)學建模的知識體系，這對于讀者學習是非常有幫助的。

（3）案例實用，易于借鑒。本書選擇的案例都是來自數(shù)學建模中的經(jīng)典案例和真實賽題，并且?guī)в袛?shù)據(jù)和程序，所以很容易讓讀者對案例產(chǎn)生共鳴，同時可以利用案例的程序進行模仿式學習，所帶的程序也有利于提高讀者的學習效率。

（4）理論與實踐相得益彰。對于本書的每種方法，除了理論講解外，都配有一個典型的應用案例，讀者可以通過案例加深對理論的理解，同時理論也讓案例更有信服力。技術(shù)方面，以實現(xiàn)實例為目的，并且提供了大量技術(shù)實現(xiàn)的源程序，方便讀者學習。本書注重實踐和應用，作者秉持務(wù)實、貼近讀者的寫作風格。

（5）內(nèi)容獨特，趣味橫生，文字簡潔，易于閱讀。很多方法和內(nèi)容都是同類書籍中鮮有的，這無疑增加了本書的新穎性和趣味性。另外，本書編寫過程中，以保證描述精準為前提，摒棄了那些刻板、索然無味的文字，讓文字既有活力，又更易于閱讀。

三、如何閱讀本書

全書內(nèi)容分為五個部分，即五篇。

第一部分是基礎(chǔ)篇，主要介紹一些基本概念和知識，包括MATLAB在數(shù)學建模中的地位、數(shù)學模型的分類及各類需要用到的MATLAB技術(shù)，以及MATLAB編程入門。

第二部分是技術(shù)篇，是技術(shù)的主體部分，系統(tǒng)介紹MATLAB建模的主流技術(shù)。這一部分按照數(shù)學建模的類型分為五個方面：

（1）第3~6章主要介紹數(shù)據(jù)建模技術(shù)，包括數(shù)據(jù)的準備、常用的數(shù)據(jù)建模方法、機器學習方法、灰色預測方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法以及小波分析方法。

（2）第7~9章主要介紹優(yōu)化技術(shù)，包括標準規(guī)劃模型的求解、MATLAB全局優(yōu)化算法。雖然蟻群算法也是比較經(jīng)典的全局優(yōu)化算法，但不包含在全局優(yōu)化工具箱中，所以用單獨一章介紹這個算法。

（3）第10章介紹連續(xù)模型的MATLAB求解方法。

（4）第11章介紹評價型模型的MATLAB求解方法。

(5) 第12章介紹機理建模的MATLAB實現(xiàn)方法。

第三部分是實踐篇，以歷年中國大學生數(shù)學建模競賽(CUMCM)的經(jīng)典賽題為例，介紹MATLAB在其中的實際應用過程，包括詳細的建模過程、求解過程以及原汁原味的競賽論文，不僅有助于讀者提高MATLAB的實戰(zhàn)技能，而且能增強讀者的建模實戰(zhàn)水平。

第四部分是賽后重研究篇，主要介紹如何借助MATLAB的工程應用功能，將模型轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，并在轉(zhuǎn)化過程中強化反饋，倒逼模型和算法的提升。因為很多模型若不通過產(chǎn)品化，則很難發(fā)現(xiàn)其缺陷。

第五部分是經(jīng)驗篇，主要介紹數(shù)學建模競賽的參賽經(jīng)驗、心得、技巧以及MATLAB的學習經(jīng)驗。這些經(jīng)驗有助于您為競賽做準備和提升競賽成績，至少也能讓您參與數(shù)學建模活動更有信心。

其中，前三篇為本書的重點內(nèi)容，建議重點研讀；第四篇為選讀內(nèi)容，適合對賽后重研究或模型產(chǎn)品化感興趣的讀者閱讀；第五篇可以了解一下，在實際準備數(shù)學建模的過程中，當遇到問題而感到茫然時，可以再重新閱讀此篇。

四、讀者對象

數(shù)學建模參賽者；

數(shù)學、數(shù)學建模等學科的教師和學生；

從事數(shù)學建模相關(guān)工作的專業(yè)人士；

需要用到數(shù)學建模技術(shù)的各領(lǐng)域的科研工作者；

希望學習MATLAB的工程師或科研工作者(因為本書的代碼都是用MATLAB編寫的，所以對于希望學習MATLAB的讀者來說，也是一本很好的參考書)；

其他對數(shù)學建模和MATLAB感興趣的人士。

五、致讀者

致教師

本書系統(tǒng)地介紹了MATLAB數(shù)學建模技術(shù)，可以作為數(shù)學、數(shù)學建模、統(tǒng)計、金融等專業(yè)本科或研究生的教材。書中的內(nèi)容雖然系統(tǒng)，但也相對獨立，教師可以根據(jù)課程的學時安排和專業(yè)方向的側(cè)重，選擇合適的內(nèi)容進行課堂教學，其他內(nèi)容則可以作為參考。授課部分，一般會包含第一篇和第二篇，而如果課時較多，則可以增加其他章節(jié)中的一些項目案例進行教學。

在備課的過程中，如果您需要書中的一些電子資料作為課件或授課支撐材料，可以直接給作者發(fā)郵件（70263215@qq.com）說明您需要的材料和用途，作者會根據(jù)具體情況，為您提供力所能及的幫助。

致學生

作為21世紀的大學生，數(shù)學建模是一項基本技能，尤其是對以后有志于成為科研工作者、工程師、設(shè)計師等的學生來說更應掌握。數(shù)學建模競賽是非常好的競賽，不僅可以學習數(shù)學建模這一技能，而且可以認識很多優(yōu)秀的小伙伴，跟這些小伙伴一起備戰(zhàn)建模，相信您會感受到別樣且有意義的大學生活。

致專業(yè)人士

對于從事數(shù)學建模的專業(yè)人士來說，可以關(guān)注整個數(shù)學建模技術(shù)體系，因為本書應該算是在當前數(shù)學建模書籍中知識體系相對比較完善的。此外，書中的算法案例和項目案例是本書的特色，值得推薦。

六、配套資源

配套程序和數(shù)據(jù)

(1) MATLAB中文論壇下載

為了方便讀者學習，書中使用的程序和數(shù)據(jù)可以通過以下網(wǎng)址下載：

https://www.ilovematlab.cn/thread-550185-1-1.html

(2) 北京航空航天大學出版社下載

請關(guān)注微信公眾號北航科技圖書，回復3995，可獲得百度網(wǎng)盤的下載鏈接。

如果以上兩種方式都無法下載成功，也可以發(fā)郵件至70263215@qq.com與作者聯(lián)系。

配套教學課件

為了方便教師授課，我們開發(fā)了與本書配套的教學課件，如有需要，也可以與作者聯(lián)系。