聚類演算法實例
㈠ 論文閱讀_時序聚類K-Shape
這是一篇發表於2015年SIGMODE數據管理國際頂會的論文,它主要針對時序數據的聚類問題,提出了K-Shape方法。與以往的方法相比,它優化了距離計算方法,質心計算方法,還引入了提取頻域特徵方法,以提升效率。
作者認為它是一種獨立於領域、高精度、高效率的時間序列聚類方法。
我覺得相對於傳統方法,它聚類效果更好;相對於DTW類方法,效果稍差,但速度快很多。畢竟從原理來看,K-Shape只考慮了縱向拉伸和橫向平移,而DTW還考慮了橫向拉伸。
K-Shape原理和K-means相似,不同在於它改進了距離計算方法,並優化了質心計算方法。一方面支持振幅縮放和平移不變性,另一方面計算效率也比較高,並且不用手動設置參數,便於擴展到更多領域。
距離演算法用於計算兩組時序數據的差異,其中的核心問題是如何處理時序數據的形變,論文中的圖-1 展示的心電圖數據被分為A/B兩類:
其中A類的特點是:上升->下降->上升,而B類的特點是:下降->上升。圖-1 的右下圖展示了理想的建模效果,它識別到了相同的模式,而忽略了幅度和相位的差異。人們也更傾向使用這種方法計算距離,很多時候甚至認為距離計算方法比聚類方法更加重要。一般來說,支持振幅縮放和平移不變性的方法,計算成本較高,難以對大數據量建模。
K-Shape之前的主流距離演算法如下:
K-Shape用互相關方法計算兩個時間序列的距離。假設有X和Y兩個時間序列,序列長度均為m。為實現平移不變性,Y不變,一步一步劃動X,並計算每一步X與Y的差異。
如上圖所示:假設綠色區域為Y,白色區域為劃動的X,每一行s(step)向前劃動一步,序列長度為m=4,s∈(-3,3)共7種取值,w是所有移動的可能性2m-1=7次,w-m=s=k,也就是下面公式中的對齊位置(對齊邏輯貫穿整個演算法)。
定義互相關系數CC:
利用R來計算x和y在每一步的相似度,在對的上(在X,Y中都存在)的位置計算點積,最終R是有效區域的點積之和(對每個對上的小塊加和)。可以說,R越大兩個序列越相似。
由於對比的每個子序列振幅不同,塊數也不同,所以在對比時需要進行歸一化,歸一化方法有三種, 第三種使用了互相關方法,效果最好。
歸一化效果如下圖所示:
其中圖(a)使用z-normalization只做了對振幅的歸一化,沒有平移,可見在上述情況下,不平移(正對上)時對齊效果最好。從(b)(c)(d)可以看到:(d)圖使用第三種方法,在最中間的點上相似度值最大(s=0時),即正對上的時候,其相似度最大,這與(a)呈現出的效果一致。而(b)(c)都認為最相似的情況出現在右側,這明顯不太對。
文中定義了基於形態的距離SBD(Shape-based distance),塊重疊越多形狀越像CC越大,對比所有可能位置的相似度值,取最相似的max(CC),然後用1-max(CC)得到SBD,也就是說形狀越相似,距離SBD越小,歸一化後的NCC值在[-1,1]之間,因此,SBD值在[0,2]之間。
可以看到,用以上方法時間在序列較長時復雜度比較高,當序列較長時,計算量也會很大,為解決這一問題,作者提出使用傅里葉變換將序列由時域轉到頻域再比較,以節約計算量。
定義了距離之後,還需要根據距離邏輯來調整質心演算法。
從圖-4 可以看到:時序數據的質心也是一條時序變化線,圖中的藍色線使用均值方法(計算每個點的均值)來計算質心;由於錯位,波峰和波谷被拉成了直線,因此不能正確地表達形狀趨勢。
K-Shape使用基於SBD的方式計算質心。
該公式的目標是尋找μk*,使質心μk與該簇Pk中各條序列xi的相似度NCC最大。
演算法一:先使用SBD() 函數計算dist和y',dist是時序x,y之間的距離,y'是y中與x最匹配的子段。使用這種方法解決了波峰波谷對不齊,以致相互抵消的問題。
然後用基於線性代數方法,將公式13展開成公式15:
最終可利用瑞利商公式加以簡化:
瑞利商R(M,x)的一個重要的性質是:R的最大值等於矩陣M最大的特徵值,最小值等於矩陣M最小的特徵值。此時,就不用太考慮R(M,x)中的x(即本問題中的uk)。公式13被簡化成以下演算法:
演算法二:ShapeExtraction()根據簇的當前質心C和簇內的所有點X,計算更合理的質心C'。
line2: 遍歷簇內所有的點X(i)
line3: 計算各點與質心的距離dist以及其中與質心最為相似的片斷x'
line4: 將最為相似的片斷加入X'
line5: X'轉置與X相乘生成一個方陣(X的平方)
line6: 創建用於正則化的矩陣Q
line7: 正則化後生成矩陣M
line8: 取矩陣M對應最大特徵值時的特徵向量,以實現對X'的特徵抽取
(以上說明為個人理解,不一定對,僅供參考)
最終的聚類方法通過迭代實現,每次迭代分為兩步:第一步重新計算質心,第二步根據每個序列與新質心的距離將它們重新分配到不同的簇中;一直循環迭代到標簽不再變化為止。
演算法三:聚類的完整過程由 k-Shape() 實現:
其中X是所有序列,k是簇的個數,IDX是標簽。
line3: 在標簽穩定前&迭代次數不超過100次的條件下,不斷迭代
line4-10:根據簇中的元素重新計算每個簇的質心C
line11-line17:計算每個序列與各個質心的距離,並將它分配到新的簇中(重新打標簽)。
K-Shape演算法每次迭代所需時間為:
O(max{n·k·m·log(m), n·m^2, k·m^3})
其中n是實例個數,k是簇個數,m是序列長度。可見,該演算法大部分的計算代價依賴於時間序列的長度m。然而,這個長度通常比時間序列的數目小得多,因此,對m的依賴不是瓶頸。在m非常大的極少數情況下,可以使用分段或降維方法來有效地減小序列的長度。
圖-5對比了K-Shape、ED和DTW模型效果,可以看到絕大多數情況下,SBD好於ED,部分情況下SBD好於DTW。但SBD比DTW好在它速度更快。
㈡ python數據分析與應用-Python數據分析與應用 PDF 內部全資料版
給大家帶來的一篇關於Python數據相關的電子書資源,介紹了關於Python方面的內容,本書是由人民郵電出版社出版,格式為PDF,資源大小281 MB,黃紅梅 張良均編寫,目前豆瓣、亞馬遜、當當、京東等電子書綜合評分為:7.8。
內容介紹
目錄
第1章Python數據分析概述1
任務1.1認識數據分析1
1.1.1掌握數據分析的概念2
1.1.2掌握數據分析的流程2
1.1.3了解數據分析應用場景4
任務1.2熟悉Python數據分析的工具5
1.2.1了解數據分析常用工具6
1.2.2了解Python數據分析的優勢7
1.2.3了解Python數據分析常用類庫7
任務1.3安裝Python的Anaconda發行版9
1.3.1了解Python的Anaconda發行版9
1.3.2在Windows系統中安裝Anaconda9
1.3.3在Linux系統中安裝Anaconda12
任務1.4掌握Jupyter Notebook常用功能14
1.4.1掌握Jupyter Notebook的基本功能14
1.4.2掌握Jupyter Notebook的高 級功能16
小結19
課後習題19
第2章NumPy數值計算基礎21
任務2.1掌握NumPy數組對象ndarray21
2.1.1創建數組對象21
2.1.2生成隨機數27
2.1.3通過索引訪問數組29
2.1.4變換數組的形態31
任務2.2掌握NumPy矩陣與通用函數34
2.2.1創建NumPy矩陣34
2.2.2掌握ufunc函數37
任務2.3利用NumPy進行統計分析41
2.3.1讀/寫文件41
2.3.2使用函數進行簡單的統計分析44
2.3.3任務實現48
小結50
實訓50
實訓1創建數組並進行運算50
實訓2創建一個國際象棋的棋盤50
課後習題51
第3章Matplotlib數據可視化基礎52
任務3.1掌握繪圖基礎語法與常用參數52
3.1.1掌握pyplot基礎語法53
3.1.2設置pyplot的動態rc參數56
任務3.2分析特徵間的關系59
3.2.1繪制散點圖59
3.2.2繪制折線圖62
3.2.3任務實現65
任務3.3分析特徵內部數據分布與分散狀況68
3.3.1繪制直方圖68
3.3.2繪制餅圖70
3.3.3繪制箱線圖71
3.3.4任務實現73
小結77
實訓78
實訓1分析1996 2015年人口數據特徵間的關系78
實訓2分析1996 2015年人口數據各個特徵的分布與分散狀況78
課後習題79
第4章pandas統計分析基礎80
任務4.1讀/寫不同數據源的數據80
4.1.1讀/寫資料庫數據80
4.1.2讀/寫文本文件83
4.1.3讀/寫Excel文件87
4.1.4任務實現88
任務4.2掌握DataFrame的常用操作89
4.2.1查看DataFrame的常用屬性89
4.2.2查改增刪DataFrame數據91
4.2.3描述分析DataFrame數據101
4.2.4任務實現104
任務4.3轉換與處理時間序列數據107
4.3.1轉換字元串時間為標准時間107
4.3.2提取時間序列數據信息109
4.3.3加減時間數據110
4.3.4任務實現111
任務4.4使用分組聚合進行組內計算113
4.4.1使用groupby方法拆分數據114
4.4.2使用agg方法聚合數據116
4.4.3使用apply方法聚合數據119
4.4.4使用transform方法聚合數據121
4.4.5任務實現121
任務4.5創建透視表與交叉表123
4.5.1使用pivot_table函數創建透視表123
4.5.2使用crosstab函數創建交叉表127
4.5.3任務實現128
小結130
實訓130
實訓1讀取並查看P2P網路貸款數據主表的基本信息130
實訓2提取用戶信息更新表和登錄信息表的時間信息130
實訓3使用分組聚合方法進一步分析用戶信息更新表和登錄信息表131
實訓4對用戶信息更新表和登錄信息表進行長寬表轉換131
課後習題131
第5章使用pandas進行數據預處理133
任務5.1合並數據133
5.1.1堆疊合並數據133
5.1.2主鍵合並數據136
5.1.3重疊合並數據139
5.1.4任務實現140
任務5.2清洗數據141
5.2.1檢測與處理重復值141
5.2.2檢測與處理缺失值146
5.2.3檢測與處理異常值149
5.2.4任務實現152
任務5.3標准化數據154
5.3.1離差標准化數據154
5.3.2標准差標准化數據155
5.3.3小數定標標准化數據156
5.3.4任務實現157
任務5.4轉換數據158
5.4.1啞變數處理類別型數據158
5.4.2離散化連續型數據160
5.4.3任務實現162
小結163
實訓164
實訓1插補用戶用電量數據缺失值164
實訓2合並線損、用電量趨勢與線路告警數據164
實訓3標准化建模專家樣本數據164
課後習題165
第6章使用scikit-learn構建模型167
任務6.1使用sklearn轉換器處理數據167
6.1.1載入datasets模塊中的數據集167
6.1.2將數據集劃分為訓練集和測試集170
6.1.3使用sklearn轉換器進行數據預處理與降維172
6.1.4任務實現174
任務6.2構建並評價聚類模型176
6.2.1使用sklearn估計器構建聚類模型176
6.2.2評價聚類模型179
6.2.3任務實現182
任務6.3構建並評價分類模型183
6.3.1使用sklearn估計器構建分類模型183
6.3.2評價分類模型186
6.3.3任務實現188
任務6.4構建並評價回歸模型190
6.4.1使用sklearn估計器構建線性回歸模型190
6.4.2評價回歸模型193
6.4.3任務實現194
小結196
實訓196
實訓1使用sklearn處理wine和wine_quality數據集196
實訓2構建基於wine數據集的K-Means聚類模型196
實訓3構建基於wine數據集的SVM分類模型197
實訓4構建基於wine_quality數據集的回歸模型197
課後習題198
第7章航空公司客戶價值分析199
任務7.1了解航空公司現狀與客戶價值分析199
7.1.1了解航空公司現狀200
7.1.2認識客戶價值分析201
7.1.3熟悉航空客戶價值分析的步驟與流程201
任務7.2預處理航空客戶數據202
7.2.1處理數據缺失值與異常值202
7.2.2構建航空客戶價值分析關鍵特徵202
7.2.3標准化LRFMC模型的5個特徵206
7.2.4任務實現207
任務7.3使用K-Means演算法進行客戶分群209
7.3.1了解K-Means聚類演算法209
7.3.2分析聚類結果210
7.3.3模型應用213
7.3.4任務實現214
小結215
實訓215
實訓1處理信用卡數據異常值215
實訓2構造信用卡客戶風險評價關鍵特徵217
實訓3構建K-Means聚類模型218
課後習題218
第8章財政收入預測分析220
任務8.1了解財政收入預測的背景與方法220
8.1.1分析財政收入預測背景220
8.1.2了解財政收入預測的方法222
8.1.3熟悉財政收入預測的步驟與流程223
任務8.2分析財政收入數據特徵的相關性223
8.2.1了解相關性分析223
8.2.2分析計算結果224
8.2.3任務實現225
任務8.3使用Lasso回歸選取財政收入預測的關鍵特徵225
8.3.1了解Lasso回歸方法226
8.3.2分析Lasso回歸結果227
8.3.3任務實現227
任務8.4使用灰色預測和SVR構建財政收入預測模型228
8.4.1了解灰色預測演算法228
8.4.2了解SVR演算法229
8.4.3分析預測結果232
8.4.4任務實現234
小結236
實訓236
實訓1求取企業所得稅各特徵間的相關系數236
實訓2選取企業所得稅預測關鍵特徵237
實訓3構建企業所得稅預測模型237
課後習題237
第9章家用熱水器用戶行為分析與事件識別239
任務9.1了解家用熱水器用戶行為分析的背景與步驟239
9.1.1分析家用熱水器行業現狀240
9.1.2了解熱水器採集數據基本情況240
9.1.3熟悉家用熱水器用戶行為分析的步驟與流程241
任務9.2預處理熱水器用戶用水數據242
9.2.1刪除冗餘特徵242
9.2.2劃分用水事件243
9.2.3確定單次用水事件時長閾值244
9.2.4任務實現246
任務9.3構建用水行為特徵並篩選用水事件247
9.3.1構建用水時長與頻率特徵248
9.3.2構建用水量與波動特徵249
9.3.3篩選候選洗浴事件250
9.3.4任務實現251
任務9.4構建行為事件分析的BP神經網路模型255
9.4.1了解BP神經網路演算法原理255
9.4.2構建模型259
9.4.3評估模型260
9.4.4任務實現260
小結263
實訓263
實訓1清洗運營商客戶數據263
實訓2篩選客戶運營商數據264
實訓3構建神經網路預測模型265
課後習題265
附錄A267
附錄B270
參考文獻295
學習筆記
Jupyter Notebook(此前被稱為 IPython notebook)是一個互動式筆記本,支持運行 40 多種編程語言。 Jupyter Notebook 的本質是一個 Web 應用程序,便於創建和共享文學化程序文檔,支持實時代碼,數學方程,可視化和 markdown。 用途包括:數據清理和轉換,數值模擬,統計建模,機器學習等等 。 定義 (推薦學習:Python視頻教程) 用戶可以通過電子郵件,Dropbox,GitHub 和 Jupyter Notebook Viewer,將 Jupyter Notebook 分享給其他人。 在Jupyter Notebook 中,代碼可以實時的生成圖像,視頻,LaTeX和JavaScript。 使用 數據挖掘領域中最熱門的比賽 Kaggle 里的資料都是Jupyter 格式 。 架構 Jupyter組件 Jupyter包含以下組件: Jupyter Notebook 和 ……
本文實例講述了Python實現的微信好友數據分析功能。分享給大家供大家參考,具體如下: 這里主要利用python對個人微信好友進行分析並把結果輸出到一個html文檔當中,主要用到的python包為 itchat , pandas , pyecharts 等 1、安裝itchat 微信的python sdk,用來獲取個人好友關系。獲取的代碼 如下: import itchatimport pandas as pdfrom pyecharts import Geo, Baritchat.login()friends = itchat.get_friends(update=True)[0:]def User2dict(User): User_dict = {} User_dict["NickName"] = User["NickName"] if User["NickName"] else "NaN" User_dict["City"] = User["City"] if User["City"] else "NaN" User_dict["Sex"] = User["Sex"] if User["Sex"] else 0 User_dict["Signature"] = User["Signature"] if User["Signature"] else "NaN" ……
基於微信開放的個人號介面python庫itchat,實現對微信好友的獲取,並對省份、性別、微信簽名做數據分析。 效果: 直接上代碼,建三個空文本文件stopwords.txt,newdit.txt、unionWords.txt,下載字體simhei.ttf或刪除字體要求的代碼,就可以直接運行。 #wxfriends.py 2018-07-09import itchatimport sysimport pandas as pdimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#繪圖時可以顯示中文plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False#繪圖時可以顯示中文import jiemport jieba.posseg as psegfrom scipy.misc import imreadfrom wordcloud import WordCloudfrom os import path#解決編碼問題non_bmp_map = dict.fromkeys(range(0x10000, sys.maxunicode + 1), 0xfffd) #獲取好友信息def getFriends():……
Python數據分析之雙色球基於線性回歸演算法預測下期中獎結果示例
本文實例講述了Python數據分析之雙色球基於線性回歸演算法預測下期中獎結果。分享給大家供大家參考,具體如下: 前面講述了關於雙色球的各種演算法,這里將進行下期雙色球號碼的預測,想想有些小激動啊。 代碼中使用了線性回歸演算法,這個場景使用這個演算法,預測效果一般,各位可以考慮使用其他演算法嘗試結果。 發現之前有很多代碼都是重復的工作,為了讓代碼看的更優雅,定義了函數,去調用,頓時高大上了 #!/usr/bin/python# -*- coding:UTF-8 -*-#導入需要的包import pandas as pdimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltimport operatorfrom sklearn import datasets,linear_modelfrom sklearn.linear_model import LogisticRegression#讀取文件d……
以上就是本次介紹的Python數據電子書的全部相關內容,希望我們整理的資源能夠幫助到大家,感謝大家對鬼鬼的支持。
注·獲取方式:私信(666)
㈢ MATLAB建模方法有哪些
首先,Matlab是一個工具,它不是一個方法。
其次,我給你推薦一本書
《MATLAB 在數學建模中的應用(第2版)》
然後它的目錄可以回答你的問題:
第1章 數學建模常規方法及其MATLAB實現
1.1 MATLAB與數據文件的交互
1.1.1 MATLAB與Excel的交互
1.1.2 MATLAB與TXT交互
1.1.3 MATLAB界面導入數據的方法
1.2 數據擬合方法
1.2.1 多項式擬合
1.2.2 指定函數擬合
1.2.3 曲線擬合工具箱
1.3 數據擬合應用實例
1.3.1 人口預測模型
1.3.2 薄膜滲透率的測定
1.4 數據的可視化
1.4.1 地形地貌圖形的繪制
1.4.2 車燈光源投影區域的繪制(CUMCM2002A)
1.5 層次分析法(AHP)
1.5.1 層次分析法的應用場景
1.5.2 AHPMATLAB程序設計
第2章 規劃問題的MATLAB求解
2.1 線性規劃
2.1.1 線性規劃的實例與定義
2.1.2 線性規劃的MATLAB標准形式
2.1.3 線性規劃問題解的概念
2.1.4 求解線性規劃的MATLAB解法
2.2 非線性規劃
2.2.1 非線性規劃的實例與定義
2.2.2 非線性規劃的MATLAB解法
2.2.3 二次規劃
2.3 整數規劃
2.3.1 整數規劃的定義
2.3.2 01整數規劃
2.3.3 隨機取樣計演算法
第3章 數據建模及MATLAB實現
3.1 雲模型
3.1.1 雲模型基礎知識
3.1.2 雲模型的MATLAB程序設計
3.2 Logistic回歸
3.2.1 Logistic模型
3.2.2 Logistic回歸MATLAB程序設計
3.3 主成分分析
3.3.1 PCA基本思想
3.3.2 PCA步驟
3.3.3 主成分分析MATLAB程序設計
3.4 支持向量機(SVM)
3.4.1 SVM基本思想
3.4.2 理論基礎
3.4.3 支持向量機MATLAB程序設計
3.5 K均值(KMeans)
3.5.1 KMeans原理、步驟和特點
3.5.2 KMeans聚類MATLAB程序設計
3.6 樸素貝葉斯判別法
3.6.1 樸素貝葉斯判別模型
3.6.2 樸素貝葉斯判別法MATLAB設計
3.7 數據建模綜合應用
參考文獻
第4章 灰色預測及其MATLAB實現
4.1 灰色系統基本理論
4.1.1 灰色關聯度矩陣
4.1.2 經典灰色模型GM(1,1)
4.1.3 灰色Verhulst模型
4.2 灰色系統的程序設計
4.2.1 灰色關聯度矩陣的程序設計
4.2.2 GM(1,1)的程序設計
4.2.3 灰色Verhulst模型的程序設計
4.3 灰色預測的MATLAB程序
4.3.1 典型程序結構
4.3.2 灰色預測程序說明
4.4 灰色預測應用實例
4.4.1 實例一長江水質的預測(CUMCM2005A)
4.4.2 實例二預測與會代表人數(CUMCM2009D)
4.5 小結
參考文獻
第5章 遺傳演算法及其MATLAB實現
5.1 遺傳演算法基本原理
5.1.1 人工智慧演算法概述
5.1.2 遺傳演算法生物學基礎
5.1.3 遺傳演算法的實現步驟
5.1.4 遺傳演算法的拓展
5.2 遺傳演算法的MATLAB程序設計
5.2.1 程序設計流程及參數選取
5.2.2 MATLAB遺傳演算法工具箱
5.3 遺傳演算法應用案例
5.3.1 案例一:無約束目標函數最大值遺傳演算法求解策略
5.3.2 案例二:CUMCM中多約束非線性規劃問題的求解
5.3.3 案例三:BEATbx遺傳演算法工具箱的應用——電子商務中轉化率影響因素研究
參考文獻
第6章 模擬退火演算法及其MATLAB實現
6.1 演算法的基本理論
6.1.1 演算法概述
6.1.2 基本思想
6.1.3 其他一些參數的說明
6.1.4 演算法基本步驟
6.1.5 幾點說明
6.2 演算法的MATLAB實現
6.2.1 演算法設計步驟
6.2.2 典型程序結構
6.3 應用實例:背包問題的求解
6.3.1 問題的描述
6.3.2 問題的求解
6.4 模擬退火程序包ASA簡介
6.4.1 ASA的優化實例
6.4.2 ASA的編譯
6.4.3 MATLAB版ASA的安裝與使用
6.5 小結
6.6 延伸閱讀
參考文獻
第7章 人工神經網路及其MATLAB實現
7.1 人工神經網路基本理論
7.1.1 人工神經網路模型拓撲結構
7.1.2 常用激勵函數
7.1.3 常見神經網路理論
7.2 BP神經網路的結構設計
7.2.1 鯊魚嗅聞血腥味與BP神經網路訓練
7.2.2 透視神經網路的學習步驟
7.2.3 BP神經網路的動態擬合過程
7.3 RBF神經網路的結構設計
7.3.1 梯度訓練法RBF神經網路的結構設計
7.3.2 RBF神經網路的性能
7.4 應用實例
7.4.1 基於MATLAB源程序公路運量預測
7.4.2 基於MATLAB工具箱公路運量預測
7.4.3 艾滋病治療最佳停葯時間的確定(CUMCM2006B)
7.4.4 RBF神經網路預測新客戶流失概率
7.5 延伸閱讀
7.5.1 從金融分析中的小數定理談神經網路的訓練樣本遴選規則
7.5.2 小議BP神經網路的衍生機理
參考文獻
第8章粒子群演算法及其MATLAB實現
8.1 PSO演算法相關知識
8.1.1 初識PSO演算法
8.1.2 PSO演算法的基本理論
8.1.3 PSO演算法的約束優化
8.1.4 PSO演算法的優缺點
8.2 PSO演算法程序設計
8.2.1 程序設計流程
8.2.2 PSO演算法的參數選取
8.2.3 PSO演算法MATLAB源程序範例
8.3 應用案例:基於PSO演算法和BP演算法訓練神經網路
8.3.1 如何評價網路的性能
8.3.2 BP演算法能夠搜索到極值的原理
8.3.3 PSOBP神經網路的設計指導原則
8.3.4 PSO演算法優化神經網路結構
8.3.5 PSOBP神經網路的實現
參考文獻
第9章 蟻群演算法及其MATLAB實現
9.1 蟻群演算法原理
9.1.1 蟻群演算法基本思想
9.1.2 蟻群演算法數學模型
9.1.3 蟻群演算法流程
9.2 蟻群演算法的MATLAB實現
9.2.1 實例背景
9.2.2 演算法設計步驟
9.2.3 MATLAB程序實現
9.2.4 程序執行結果與分析
9.3 演算法關鍵參數的設定
9.3.1 參數設定的准則
9.3.2 螞蟻數量
9.3.3 信息素因子
9.3.4 啟發函數因子
9.3.5 信息素揮發因子
9.3.6 信息素常數
9.3.7 最大迭代次數
9.3.8 組合參數設計策略
9.4 應用實例:最佳旅遊方案(蘇北賽2011B)
9.4.1 問題描述
9.4.2 問題的求解和結果
9.5 本章小結
參考文獻
第10章 小波分析及其MATLAB實現
10.1 小波分析基本理論
10.1.1 傅里葉變換的局限性
10.1.2 伸縮平移和小波變換
10.1.3 小波變換入門和多尺度分析
10.1.4 小波窗函數自適應分析
10.2 小波分析MATLAB程序設計
10.2.1 小波分析工具箱函數指令
10.2.2 小波分析程序設計綜合案例
10.3 小波分析應用案例
10.3.1 案例一:融合拓撲結構的小波神經網路
10.3.2 案例二:血管重建引出的圖像數字水印
參考文獻
第11章 計算機虛擬及其MATLAB實現
11.1 計算機虛擬基本知識
11.1.1 從3G移動互聯網協議WCDMA談MATLAB虛擬
11.1.2 計算機虛擬與數學建模
11.1.3 數值模擬與經濟效益博弈
11.2 數值模擬MATLAB程序設計
11.2.1 微分方程組模擬
11.2.2 服從概率分布的隨機模擬
11.2.3 蒙特卡羅模擬
11.3 動態模擬MATLAB程序設計
11.3.1 MATLAB音頻處理
11.3.2 MATLAB常規動畫實現
11.4 應用案例:四維水質模型
11.4.1 問題的提出
11.4.2 問題的分析
11.4.3 四維水質模型准備
11.4.4 條件假設與符號約定
11.4.5 四維水質模型的組建
11.4.6 模型求解
11.4.7 計算機模擬情境
參考文獻
下篇 真題演習
第12章 彩票中的數學(CUMCM2002B)
12.1 問題的提出
12.2 模型的建立
12.2.1 模型假設與符號說明
12.2.2 模型的准備
12.2.3 模型的建立
12.3 模型的求解
12.3.1 求解的思路
12.3.2 MATLAB程序
12.3.3 程序結果
12.4 技巧點評
參考文獻
第13章 露天礦卡車調度問題(CUMCM2003B)
13.1 問題的提出
13.2 基本假設與符號說明
13.2.1 基本假設
13.2.2 符號說明
13.3 問題分析及模型准備
13.4 原則①:數學模型(模型1)的建立與求解
13.4.1 模型的建立
13.4.2 模型求解
13.5 原則②:數學模型(模型2)的建立與求解
13.6 技巧點評
參考文獻
第14章 奧運會商圈規劃問題(CUMCM2004A)
14.1 問題的描述
14.2 基本假設、名詞約定及符號說明
14.2.1 基本假設
14.2.2 符號說明
14.2.3 名詞約定
14.3 問題分析與模型准備
14.3.1 基本思路
14.3.2 基本數學表達式的構建
14.4 設置MS網點數學模型的建立與求解
14.4.1 模型建立
14.4.2 模型求解
14.5 設置MS網點理論體系的建立
14.6 商區布局規劃的數學模型
14.6.1 模型建立
14.6.2 模型求解
14.7 模型的評價及使用說明
14.7.1 模型的優點
14.7.2 模型的缺點
14.8 技巧點評
參考文獻
第15章 交巡警服務平台的設置與調度(CUMCM2011B)
15.1 問題的提出
15.2 問題的分析
15.3 基本假設
15.4 問題1模型的建立與求解
15.4.1 交巡警服務平台管轄范圍分配
15.4.2 交巡警的調度
15.4.3 最佳新增服務平台設置
15.5 問題2模型的建立和求解
15.5.1 全市服務平台的合理性分析問題的模型與求解
15.5.2 搜捕嫌疑犯實例的模型與求解
15.6 模型的評價與改進
15.6.1 模型優點
15.6.2 模型缺點
15.7 技巧點評
參考文獻
第16章 葡萄酒的評價(CUMCM2012A)
16.1 問題的提出
16.2 基本假設
16.3 問題①模型的建立和求解
16.3.1 問題①的分析
16.3.2 模型的建立和求解
16.4 問題②模型的建立和求解
16.4.1 問題②的基本假設和分析
16.4.2 模型的建立和求解
16.5 問題③模型的建立和求解
16.5.1 問題③的分析
16.5.2 模型的建立和求解
16.6 問題④模型的建立和求解
16.6.1 問題④的分析
16.6.2 模型的建立和求解
16.7 論文點評
參考文獻
附件數學建模參賽經驗
一、如何准備數學建模競賽
二、數學建模隊員應該如何學習MATLAB
三、如何在數學建模競賽中取得好成績
四、數學建模競賽中的項目管理和時間管理
五、一種非常實用的數學建模方法——目標建模法