python數模
A. 動力系統的馬爾科夫鏈——python數學建模極簡入門(九)
首先介紹一下概念, 馬爾科夫鏈 是由具有以下性質的一系列事件構成的過程:
以美國大選為例,首先取得過去十次選舉的歷史數據,然後根據歷史數據得到選民意向的轉移矩陣。我們假設得到了如下的轉移矩陣(很明顯這個數據不是真實的):
這樣就形成了一個差分方程組
R n+1 = 0.75R n +0.20D n +0.40I n
D n+1 = 0.05R n +0.60D n +0.20I n
I n+1 = 0.20R n +0.20D n +0.40I n
根據我們以前將差分方程組的內容,可以推測出選民投票意向的長期趨勢
最後得到的長期趨勢是:56%的人選共和黨、19%的人選民主黨、25%的人選獨立候選人。
這個問題還可以直接用矩陣來解
關於馬爾科夫鏈的轉移矩陣性質還有一個定理叫Chapman-kolmogorov方程:
也就是說P (m) = (P ij (m) )是從狀態i到狀態j的m步轉移矩陣。熟悉矩陣運算的朋友應該很容易就能證明出來。
我們已經得到了一步轉移矩陣,只需做個迭代就可以了:
B. 數學建模用什麼編程python行嗎
如果是編輯公式的話,python中直接可以進行計算,如
計算c=a+b,在python代碼中可以表示為:
a=1
b=2
c=a+b
print(c)
輸出結果是:3
如果你要進行其他計算的話,可以使用math模塊
這個是安裝Python環境後自帶的一個模塊,可以直接調用
更多python math模塊的調用可以參考如下網頁
網頁鏈接
C. 數學建模python可以替代matlab么
python完全可以實現matlab矩陣運算的基本功能。
科學計算常用的包有這幾個:
numpy:包含一些矩陣的運算
matplotlib:繪制各種各樣的圖標
scipy:擬合、傅里葉變換、處理音頻文件各種各樣不同的功能
pandas:處理表格式的數據
你最好能夠了解這些包一些常用的函數
D. Python數據分析在數學建模中的應用匯總(持續更新中!)
1、Numpy常用方法使用大全(超詳細)
1、Series和DataFrame簡單入門
2、Pandas操作CSV文件的讀寫
3、Pandas處理DataFrame,Series進行作圖
1、Matplotlib繪圖之屬性設置
2、Matplotlib繪制誤差條形圖、餅圖、等高線圖、3D柱形圖
1、層次分析法(AHP)——算數平均值法、幾何平均值法、特徵值法(Python實現,超詳細注釋)
2、Python實現TOPSIS分析法(優劣解距離法)
3、Python實現線性插值和三次樣條插值
4、Python實現線性函數的擬合演算法
5、Python實現統計描述以及計算皮爾遜相關系數
6、Python實現迪傑斯特拉演算法和貝爾曼福特演算法求解最短路徑