python数模
A. 动力系统的马尔科夫链——python数学建模极简入门(九)
首先介绍一下概念, 马尔科夫链 是由具有以下性质的一系列事件构成的过程:
以美国大选为例,首先取得过去十次选举的历史数据,然后根据历史数据得到选民意向的转移矩阵。我们假设得到了如下的转移矩阵(很明显这个数据不是真实的):
这样就形成了一个差分方程组
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
根据我们以前将差分方程组的内容,可以推测出选民投票意向的长期趋势
最后得到的长期趋势是:56%的人选共和党、19%的人选民主党、25%的人选独立候选人。
这个问题还可以直接用矩阵来解
关于马尔科夫链的转移矩阵性质还有一个定理叫Chapman-kolmogorov方程:
也就是说P (m) = (P ij (m) )是从状态i到状态j的m步转移矩阵。熟悉矩阵运算的朋友应该很容易就能证明出来。
我们已经得到了一步转移矩阵,只需做个迭代就可以了:
B. 数学建模用什么编程python行吗
如果是编辑公式的话,python中直接可以进行计算,如
计算c=a+b,在python代码中可以表示为:
a=1
b=2
c=a+b
print(c)
输出结果是:3
如果你要进行其他计算的话,可以使用math模块
这个是安装Python环境后自带的一个模块,可以直接调用
更多python math模块的调用可以参考如下网页
网页链接
C. 数学建模python可以替代matlab么
python完全可以实现matlab矩阵运算的基本功能。
科学计算常用的包有这几个:
numpy:包含一些矩阵的运算
matplotlib:绘制各种各样的图标
scipy:拟合、傅里叶变换、处理音频文件各种各样不同的功能
pandas:处理表格式的数据
你最好能够了解这些包一些常用的函数
D. Python数据分析在数学建模中的应用汇总(持续更新中!)
1、Numpy常用方法使用大全(超详细)
1、Series和DataFrame简单入门
2、Pandas操作CSV文件的读写
3、Pandas处理DataFrame,Series进行作图
1、Matplotlib绘图之属性设置
2、Matplotlib绘制误差条形图、饼图、等高线图、3D柱形图
1、层次分析法(AHP)——算数平均值法、几何平均值法、特征值法(Python实现,超详细注释)
2、Python实现TOPSIS分析法(优劣解距离法)
3、Python实现线性插值和三次样条插值
4、Python实现线性函数的拟合算法
5、Python实现统计描述以及计算皮尔逊相关系数
6、Python实现迪杰斯特拉算法和贝尔曼福特算法求解最短路径