毕业论文建模是一个重要部分。建模就是用数学工具解决实际问题。我们先要明白建模是什么。建模就是找一个数学式子表示现实情况。这个式子可以帮我们预测结果。可以帮我们理解问题。建模在很多领域都有用。经济学用建模。物理学用建模。生物学也用建模。建模是科学研究的工具。
建模第一步是选问题。问题要具体。问题要明确。我们不能选太模糊的问题。比如我们研究城市交通流量。这个问题很具体。我们可以观察车辆数量。我们可以记录时间。我们可以测量道路宽度。这些数据都可以得到。问题明确后我们开始收集数据。
数据是建模的基础。没有数据就没有模型。数据必须真实。数据必须准确。我们收集数据的方法很多。我们可以做调查。我们可以做实验。我们可以用现有数据。比如交通流量数据。我们可以在路口安装计数器。我们可以用摄像头记录车辆。我们可以收集一周的数据。包括工作日和周末。数据收集后要整理。整理数据就是检查错误。就是去掉没用的信息。就是统一格式。比如时间格式要一致。车辆数量要数字。整理好的数据放在表格里。
接下来是选择模型类型。模型类型很多。线性模型很简单。线性模型假设关系是直线。比如车辆数量和时间的关系。非线性模型更复杂。非线性模型可以是曲线。比如交通流量在高峰期增加很快。不是直线增加。我们根据问题选择模型。我们根据数据选择模型。有时我们不知道哪种模型好。我们可以试几种模型。比较结果。
建立模型就是找数学公式。公式中有参数。参数需要确定。比如线性模型y=ax b。y是车辆数量。x是时间。a和b是参数。我们需要找到a和b的值。找参数值的方法很多。最小二乘法常用。最小二乘法让预测值和真实值差别最小。我们计算每个点的误差。误差是预测值减真实值。我们让误差平方和最小。这样找到的a和b最好。
模型建立后要检验。检验模型看它好不好。我们用数据检验。数据分成两部分。一部分数据建模型。另一部分数据检验模型。如果模型在检验数据上表现好。说明模型可靠。如果表现不好。说明模型有问题。可能模型太简单。可能模型太复杂。太简单的模型不能捕捉规律。太复杂的模型可能过度拟合。过度拟合就是模型记住数据。但不会预测新数据。我们不要过度拟合。
模型检验通过后可以使用。使用模型做预测。比如预测下周一交通流量。我们输入时间数据。模型输出车辆数量。这个预测可以帮助交通管理。可以调整红绿灯时间。可以规划道路建设。
建模过程可能重复。如果模型不好。我们回到开始。重新选择模型。重新收集数据。直到找到满意模型。
建模需要耐心。建模需要细心。一个小错误影响结果。我们要检查每一步。数据对不对。公式对不对。计算对不对。
建模工具很多。我们可以用手算。简单模型可以手算。复杂模型用计算机。计算机软件很多。MATLAB很强大。Python也很流行。Excel也可以做。我们选择合适工具。工具让计算更快。工具让结果更准。
建模不仅是数学。建模需要领域知识。比如交通流量建模。我们要懂交通规则。我们要懂驾驶员行为。数学和知识结合。模型才有效。
毕业论文建模要写报告。报告描述整个过程。问题是什么。数据怎么收集。模型怎么建立。结果怎么检验。报告要清楚。报告要详细。别人能看懂。别人能重复你的工作。
建模有意义。建模训练我们思维。我们学会分析问题。我们学会解决问题。这些能力以后有用。工作中有问题可以用建模。生活中有问题也可以用建模。
建模注意伦理。数据要合法获得。不能侵犯隐私。模型要用在好地方。不能做坏事。
我们看一个例子。假设研究植物生长。植物高度和时间有关。我们测量不同时间的高度。数据记录在表格。我们画图。横轴是时间。纵轴是高度。点分布在图上。看起来像直线。我们选择线性模型。用最小二乘法找参数。得到公式h=a*t b。h是高度。t是时间。a和b是数字。我们检验模型。用新数据检验。预测高度和真实高度接近。模型好用。我们可以预测未来高度。
另一个例子。研究学习成绩和学习时间关系。我们收集学生数据。学习时间和考试分数。画图发现不是直线。分数开始增加快。后来增加慢。我们选择非线性模型。比如对数模型。分数=a*log(时间) b。找参数a和b。检验模型。如果好用可以预测。学生知道学习多少时间得多少分。
建模有挑战。数据可能missing。数据可能错误。关系可能不明显。模型可能找不到。我们要尝试不同方法。我们要请教老师。我们要看文献。别人怎么解决类似问题。
建模是科学也是艺术。科学部分有固定步骤。艺术部分需要创意。需要洞察力。需要判断力。
毕业论文建模展示我们能力。展示我们知识。展示我们努力。老师通过建模评价我们。我们要认真做。我们要早开始。不要拖延。时间足够才能做好。
建模结果要讨论。模型有什么限制。模型在什么情况下有效。模型在什么情况下无效。未来可以怎么改进。这些写在报告里。
建模可能用高级方法。但毕业论文不必须用高级方法。简单方法解决问题就好。关键是问题解决。关键是过程正确。
我们写建模报告时用简单语言。用清楚语言。避免复杂词。避免长句子。分段要合理。每段一个主题。图表有帮助。图表显示数据。图表显示结果。图表要简单。图表要清楚。
建模是学习过程。我们学到新东西。我们提高能力。我们为未来准备。