数据建模(数据建模需要什么基础?)

发布日期:2022-11-24 09:30:14   浏览量 :512
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数据建模(数据建模需要什么基础?)

一、数据建模需要什么基础?
具体说来,需要以下这三个方面的基础

第一方面:数学知识的应用能力

归结起来大体上有以下几类:

1)概率与数理统计

2)统筹与线轴规划

3)微分方程;

还有与计算机知识交叉的知识:计算机模拟。

上述的内容有些同学完全没有学过,也有些同学只学过一点概率与数理统计,微分方程的知识怎么办呢?一个词“自学”,我曾听到过数模评卷的负责教师范毅说过“能用最简单浅易的数学方法解决了别人用高深理论才能解决的答卷是更优秀的答卷”。

第二方面:计算机的运用能力

一般来说凡参加过数模竞赛的同学都能熟练地应用字处理“Word”,掌握电子表格“Excel”的使用;“Mathematica”的使用,最好还具备语言能力。这些知识大部分都是学生自己利用课余时间学习的。

第三方面:论文的写作能力

前面已经说过考卷的全文是论文式的,文章的书写有比较严格的格式。要清楚地表达自己的想法并不容易,有时一个问题没说清楚就又说另一个问题了。评卷的教师们有一个共识,一篇文章用10来分钟阅读仍然没有引起兴趣的话,这一遍文章就很有可能被打入冷宫了。

二、怎样用python数据建模?
先放结论:MATLAB对于数模比赛各种尝试很方便。长远考虑Python用处大。核心功能两者差不多,都是脚本语言,都有成熟的平台和工具。

对于数学建模来讲MATLAB用起来更容易,操作比较简单,工具箱用起来比较\"傻瓜\"式,有些高级算法也可能可以在比赛中现学现用,比如遗传算法工具箱,按要求在GUI界面填空就行。

Python是通用编程工具,应用面广,数据处理方面的第三方的库如numpy(矩阵基础) scipy(矩阵运算) sklearn(人工智能算法) matplotlib(科学制图)也很强大,学好它们对于数学建模足够了。

关于数模编程能力成长曲线。两个上手都不难,中期(大概就是进步到能拿国奖的水平那个阶段)matlab数据操作和算法积累进步会更快那么一点点,到后期(编程实现不再是难点时)熟练了又会没什么区别。

因为python的适用面广,如果在技术层面有长远打算,建议学Python。

从语言本身的发展看,MATLAB是mathwork公司自己开发维护的,提升已到瓶颈,未来用的人可能会越来越少;python是开源的,全世界一起开发维护,这几年可以颁发个进步最快奖,未来可能更万能,不会可能要再补课。

补充几个MATLAB功能方便的点:

1.对图的交互式编辑功能。画出来的图可以直接在图编辑模式下手动调整大小,增加标注等等,即使不懂相应代码也能处理。缺点:不是用代码画出来的东西,一旦数据要调整重新画很麻烦,画多个相似样式的图也不容易。这会让人养成不好的习惯。

2.方便的帮助功能。哪个函数不会用,选上直接F1就可以帮助查询用法。帮助系统也全面且人性化,只要英语过关非常好用,现用现查。

3.直接在变量区定义和修改变量。又是一个免去代码的操作。Python的两个平台——pycharm学生版或者Spyder也有相同功能。但是不建议用,也是不好的习惯。

4.文件数据自动导入功能。这个可以多摸索一下,工具挺强大的。尤其数学建模比赛时很省事。

5.选中变量画图。在没想好以画哪种形式的图时可以随便试试,挺方便的。
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