2015数学建模D题—众筹筑屋—国二优秀获奖论文

众筹筑屋规划方案设计

摘要

本文研究了众筹筑屋的规划方案设计问题。先对已有的方案进行核算，再设计出符合民意的房屋规划设计方案，并进行核算，看是否能执行。

在第一问中，首先通过众筹筑屋项目方案1中的已知数据，对项目的成本、收益、容积率和增值税等信息进行计算，并对结果进行公布，针对方案1所得出的容积率符合国家的要求。

在第二问中，要解决的是尽可能满足购房者购买意愿的规划设计方案与核算。首先，对各房型满意比例做归一化处理；其次，建立以总收益最大化及满足民众对各房型套数期望偏差最小化的双目标优化模型；再通过赋予权重系数的办法将双目标模型转化成单目标优化模型；最后，利用Lingo编程得各房型的房型套数并计算出投资回报率为18%<25%，此方案不能被采纳。

在第三问中，针对市场售房同档次价格一致，将11种房型分为三个档位，重新对价格、成本、出售率进行正态分布模型分析，建立一个兼顾收益、购买需求、风险三者的多目标规划模型。

本文思路清晰，优化模型简便，具有很强的推广价值。

关键词：多目标规划、Lingo、归一化

一、问题重述

1.1问题的背景

众筹筑屋是互联网时代一种新型的房地产形式。由中国最具影响力的众筹平台众筹网与国内首个类型化社区互联网定制平台万通自由筑屋合作共建的房地产互联网金融平台。现有占地面积为102077.6平方米的众筹筑屋项目。项目推出后，有上万户购房者登记参筹。项目规定参筹者每户只能认购一套住房。致力于通过多元化互联网金融工具的整合，为整个房地产行业与全天下的购房者创造价值。在建房规划中，需考虑诸多因素，如容积率、开发成本、税率、预期收益等。下面给出的是问题的基本情况，相关的信息及需要解决的问题。

1.2问题的提出

为了更好的解决众筹筑屋规划方案设计，本文依次提出以下问题：

1、为了信息公开及民主决策，需要将这个众筹筑屋项目原方案（称作方案I）的成本与收益，容积率和增值税等信息进行公布。

2、通过对参筹者进行抽样调查，得到了参筹者对11种房型购买意愿的比例。为了尽量满足参筹者的购买意愿设计规划方案，并对此方案进行核算。

3、一般而言，投资回报达到25%以上的众筹项目才会被成功执行。你们所给出的众筹屋方案II 能否被成功执行？如果能，请说明理由。如果不能，应怎么调整才能使此众筹筑屋项目能被成功执行。

二、问题分析

本文研究了众筹筑屋规划方案设计问题，结合题目的具体要求对方案I给予全面核算，并设计满足购买意愿的规划设计方案II并核算。最后分析说明方案II是否能执行。不能将如何调整。

对方案I核算时，逐一核算收益、总开发成本、容积率、土地增值税、静态投资回报率。在设计满足网民的满意度的规划设计方案时，由于房型混合，并有追求利润和满足民意两个不同方向的需求，并受到开发套数和容积率的限制，需构造一个双目标规划模型，将其转化为单目标规划模型求解，并利用方案I的核算公式进行核算。由于方案II的投资回报率低于25%，故不能被成功执行。本方案II是过分强调用户需求，忽略了市场价格的变化，房地产开发的风险因素，因而需重新对11种房型分三档，将每档的售价和单位面积成本进行平均，考虑住宅的出售率因素，重新构造一个多目标线性规划模型来讨论。

三、基本假设

1、假设题目中所给的数据准确无误。

2、价格、售价不是市场波动而变化。

3、楼房开发设计时，每种户型独立成单元，并设群楼的楼高层数统一为25层，故每种户型套数应为25的整数倍。

4、网民登记的购买意愿信息比例能真实地反映买房者的实际需求信息。

四、符号说明

五、模型建立与求解

5.1.方案一的成本利润测算模型

根据众筹筑屋项目方案Ⅰ，需要建模对方案Ⅰ进行全面的核算，对其成本、收益、容积率和增值税等信息进行公布。

5.1.1 收益预测

收益是所有房型的面积，单位销售价格及套数的积之和，故有：

11

1

i i i i ZS s p m ==??∑

其中i p 表示房型i 单位平米的售价（万元/2m ）；i s 表示房型i 的面积；i m 表示房型i 的套数。各房型下的收益预算表具体数据见表1.

表1 各房型下的收益预算表

5.1.2总开发成本测算

总开发成本包括土地费用，子项目的开发成本及税金，故有：

11

1

i i i i ZK TF KF m s SJ ==+??+∑

其中：ZK 表示房地产总开发成本；TF 表示土地费用；i KF 表示子项目房型i 开发成本的单价（元/2m ）；子项目房型i 的建房套数为i m （i =1,2, ,11）；SJ 表示税金，按税收标准以与转让房地产有关的税金，土地契税，其征收税分别为：11

1

5.65%i

i i

i KF m s =??∑、3%TF ?、两个方面统

计具体数据见表2。

表2 总开发成本测算表

5.1.3 容积率核算测算 ①地上总建筑面积DZ

S

地上总建筑面积DZ S 是各房型面积与套数的积之和，但房型9,10,11三种户型不列入容积率的计算，故设置0-1变量i w 作为积的系数，当1i w =时，可进行有效累计；当0i w =时，则不将该房型的建筑面积计算入内。

11

1

DZ i i i i S s m w ==??∑

其中：i s 表示房型i ()1,2,3,,11i = 的房型面积，i m 表示房型i 的建房套数。

0 1 i w =???不列入容积率列入容积率

,见表3。

表3 各房型下地上建筑面积表

②容积率核算

由于用地总面积()

2

102077.6S m =，容积率公式为：

=

= 2.2752298252

D yd

s s Z

=地上总建筑面积容积率用地总面积

由于国家最大容积率要求为2.28，而现有容积率为2.275<2.28，故可以通过审核。

5.1.4土地增值税核算

①增值额Z

增值额=总收益—扣除项目金额

由国税函（2010）220号第三条规定：扣除项目金额=土地出让金+房地产开发成本+专门开发该项目支付的贷款利息+应缴纳营业税+城市维护建设税+教育费附加+营业税等税金。这里忽略专门开发该项目支付的贷款利息+应缴纳营业税+城市维护建设税+教育费附加，将总开发成本预算值视为扣除项目金额，由于房型3、8、11在计征土地增值税时开发成本是不允许扣除的，所以有：

333888111111Z ZS ZK KF m s KF m s KF m s =-+??+??+??

②增值额占扣除项目比例P

增值额占扣除项目比例定义：=

Z p ZK

=

增值额扣除金额

③土地增值税核算

由表 1.2土地增值税四级超率累进税率知，应缴纳税额P 是一个关于增值税Z 的分段函数，如图1所示：

图1

若()0,50%,Z ZK ∈则：

30%0.3P =Z ?=Z

若[]50%,,ZK K Z∈则：

()50%30%50%40%5%0.40.1P K ZK K K =Z ??+Z-??-Z ?=Z-Z

若(],2K ZK Z∈Z 时，则：

()50%30%50%40%50%15%0.50.3P K K ZK K K =Z ??+Z ??+Z-?-Z ?=Z-Z

若()2,K Z∈Z +∞时，则：

()()()50%30%50%40%250%260%

P K K K K ZK K =Z ??+Z -Z ??+Z -?+Z-Z ?35%K -Z ?0.60.7K =Z -Z ；

从而： 0.3, p<50%ZK

0.40.1, 50%ZK p 100%ZK 0.50.3, 100%ZK

200%ZK

Z Z ZK P Z ZK Z ZK ??-≤≤?

=?-≤??-?

计算具体值：

0.40.10.4120770.94130.1218914.498726416.92665P Z ZK =-=?-?=。

5.1.5方案1成本利润测算：

利润=总收益-总开发成本-土地增值税

即： LR ZS ZK P =--

324672218914.498726416.9266579340.578635LR =--=

定义：静态投资回报率 =

LR

V ZS P =

+利润总造价

79340.578635

0.22598

32467226416.92665LR V ZS P =

==++

现将所有的核算信息公布于表4.

5.2满足购房意愿的规划设计方案与核算 5.2.1规划方案设计

○

1网民对各房型满意比例做归一化处理 先将参筹登记网民对各种房型的满意比例做归一化处理。把（0,1）之间的满意比例数映射在0～1范围之内处理，为后期混合型房地产开发项目的建筑设计提供归一性后的满意度数据。

由归一化公式：

*11

1

i

i i

i e e e

==

∑

其中i e ，*

e 分别表示数据归一化前后的数值，11

1

i i e =∑表示11种房型的满意比例之和。由归

一化公式可得表5。

表5 归一化后的网民对各种房型的满意比例值

○

2混合型房地产开发项目的建筑设计双目标优化模型 依题意，要设计满足购房意愿的房屋规划方案，可采取线性规划方法来解决，结合房地产开发混合型房地产的实际需求，建立该决策问题的优化模型如下：

设该项目共有11种建筑房型，户型的建房套数户型i 的建筑面积

,(1,2,,11)i x i = ，单

位面积的售价分别为：i s ,i p ，f 为总收益，故其目标一为总收益最大化，有：

11

1

max i i i i f s p x ==??∑

112211111122

1111 (1,2,,11).., (1,2,,11) (1,2,,11) 25

i i i i i MI x MA i s x s x

s x M

n r n r n r s t x i x

i ≤≤=???+++≤??∈=???∈=? 整数整数 其中：目标函数是使开发商获得利益的最大化。

约束条件1是各户型建筑套数的套数约束，式中i MI 和i MA 分别为第i 种户型的套数约束的上，

下限。

约束条件2是基底面积约束，式中i n 为第i 种建筑材料类型的层高，M 为基底面积，i r 为第i 种户型的土地使用率。

约束条件3是取整约束。

约束条件4是考虑到每种户型的群楼整体问题，依假设，统一规定群楼层高为25层，故所有户型的套数必须是25的整数倍。

由于规划设计要考虑民意，参筹者的购买意愿要尽量满足，故期待规划设计的混合房型设计套数离民意偏爱的套数比例尽量接近，故有目标二为追求偏差d 的最小化，有：

11

1

min ()i i i d d d -+==+∑

尽量满足民意的约束条件为，

*11

1

(1,2,,11)

,0, 0

i

i i i i

i i i i i x d d e i x

d d d d -+=-+-++-==≥?=∑

从而有双目标规划模型：

11

1

11

1

max min ()

i i i

i i i i f s p x d d d =-+===+∑∑

221111221111*111

(1,2,,11) (1,2,,11)

..0, 0 (1,2,,11) (1,2,,11)25i i i i i i i i i i i

i

i i i i i i i MI x MA i s x

s x s x M n r n r n r x d d e i x s t d d d d x i x

i -+=-+-+≤≤=???+++≤??

?+-==?????≥?=?

=???=?∑ 是整数是整数

现将双目标模型转化为单位目标模型，其目标函数可表达为：

11

11

1

1

max ()()i i i i i i i F f d s p x d d αβαβ-+===+-=???-?+∑∑

其中,αβ是权重系数，且1αβ+=。

又因于f 的数量值达到亿（元），而d 仅有百套，两者不可纲化，因而需要做数据处理，令

f d ''=

=

，将两者不同级别的数转化到了[]0,1上，故有：

11

11

()

max ()i

i

i

i i s p x

d

d F f d αβαβ-+??+''=+-=∑∑5.2.2规划方案与核算

利用Lingo 软件编程（见附录1），得各类型下所需的房型套数表（见表6）。

得到符合民意比例的各房型套数后，方案1中的所有核算数据中，仅建房套数发生了变更，其核算公式不变，只须再将更新数据代入到方案1的所有公式中重新计算一遍，得到方案2的相关信息，见表7。

表7 满足民意的众筹筑屋规划方案II 的核算信息公布表

5.3投资回报率的讨论

因为方案II 的静态投资回报率只有18%，小于规定的回报率25%，因此众筹项目方案II 不能被成功执行。不能成功执行的原因是过分追求网民的购房意愿，而消弱了开发商对利益追求的最大化，而且房子的开发不是一锤子买卖行为，不可能在短期内将房建好，并迅速实现房屋脱手，市场的价格会随着供需变化而发生动态变化，因而在核算其成本收益，增值税等相关信息时，要检测其未来

售价和成本，并将11套住房房型划分成低，中，高档三种来讨论。

由题意，单位平方米售价6400～7200间的定位为高档住宅，经模拟可得它们符合大数定律，并满足一定的正态分布，则其售价和单位面积的成本从概率角度有表8。

表8 三种住宅套型建筑售价与成本的分布表

假定三种类型的住宅的出售率分别为：低档住宅套型10.95q =，中档住宅套型20.9q =，高档住宅套型30.8q =。

如果单纯考虑现在的不同房型的开发成本各售价，只能适合当前时局，但随时间推移，无论是售价和成本都会发生变更，价格偏离正常轨迹，成本过低会带来工作隐患，可能出现住宅套型卖不出去或者发生工程事故的可能。所以房地产开发决策者在预测价格和成本基础上采用可行的措施进行适当的调整，从而得到一种开发策略：

低档住宅套型的销售价格18000/P =元平方米，成本控制在3000/=1C 元平方米。 中档住宅套型的销售价格212000/P =元平方米，成本控制在5000/=2C 元平方米。 高档住宅套型的销售价格314000/P =元平方米，成本控制在6000/=3C 元平方米。 三种住宅套型的售价和成本的理论分布均近似符合正态分布，所以定义风险度

()E R E RD SD

-=

，其中：RD 为风险度；SD 为方案标准差；0()E R E -为方案的收益期望值；0

E 属于项目预期收益值，再乘以各自的面积后，就可以得到各住宅套型所承担的风险大小，再根据前面的模型，可建立一个关于三种住宅套型设计的多目标线性规划数学模型：

3

1

max i i i i i f s p x q ==???∑

3

1

min ()i i i d d d -+==+∑

3

3

11()()

min ()()i i i i i i i i i

p E p c E p R x SD p SD p ==--=?-∑∑

123*31 2.28 (1,2,3) (1,2,3)

.. (1,2,3)50

yd i i i i i i i i

i i x x x S MI x MA i x d d e i s t x x i -+='''++≤???

'''≤≤=??'

?++==?

'??'

?∈=??∑整数

对上述表达式做如下的解释说明：

（1） 其目标有3点，应该满足收益最大，尽量满足民意且风险最小；

（2） 为计算简便，将各种土地购置和经营所涉及的费用等全都推入单位建筑面积的成本中；

（3） 1

x '表示低档住宅套型（房型9,10,11）的总建筑套数和； 2

x '表示中档住宅套型（房型1,2,3,8）的总建筑套数和； 3

x '表示高档住宅套型（房型4,5,6,7）的总建筑套数和； ,i i MI MA ''表示某档住房的总套数和的最低值，最高值约束； *i i e 是相应档次下住房的需求比例；

由于三个目标函数的量纲不一致，需要对系数做无量纲化处理。第一个系数均除以9

10，第二个目标函数系数均除以1000，第三个系数均除以3

10，得到三个无量纲的目标函数，即：

3

3

3

1

2

9

33

1

1max ()101010

i i i i i i i i f s p x q d d R ω

ωω-+===

???+

++∑∑ 其中1231,ωωω++=权重i ω有高层决策者和专家共同参与，并根据利益，民情，风险三者之间的重要程度来制定，最终得到单目标线性规划模型：

3

3

3

1

2

9

33

1

1max ()101010

i i i i i i i i f s p x q d d R ω

ωω-+===

???+

++∑∑ 1

23*31 2.28 (1,2,3) (1,2,3).. (1,2,3)50yd i i i i i i i i i i x x x S MI x MA i x d d e i s t x x i -+='''++≤???

'''≤≤=??'

?++==?

'??'

?∈=??∑整数

六、模型评价与推广

6.1模型的优点：

（1）科学分析数据，并运用这些数据建立了大量的表格，使题中要点可以一目了然。

（2）针对问题二，提出线性优化模型，将双目标模型最终转化为单目标线性规划模型，并利用Lingo软件求解。具有一定的实用性。

（3）本模型的建立对研究众筹筑屋规划方案设计具有重要意义。

6.2模型的缺点：

(1)模型复杂因素较多，不能对其进行全面的考虑，造成与实际有一定的不相符之处。

（2）影响房型价格因素较多，由于时间问题不能一一列出，所以选出几个主要影响价格的因素建立模型。

6.3模型的推广：

该模型中分析，解决问题的一些独特方法，对其他数学问题及一般模型仍可使用，也可以为房地产决策者在预测价格和成本基础上提供参考。

七、参考文献

[1]严金海，中国的房价与地价：理论、实证与政策分析[J]，技术经济数量经济研究，2006(1)：17-26

[2]王学发，我国城市房价上涨的需求动因与调控对策研究[J]，价格理论与实践，2007(3)：41-42

[3]张岑尧，地方政府的介入对城市房地产价格的影响:双重压力假说[J]，东北财经大学学报，2005(6)：40-43

[4]樊丽明，李文.房地产税收制度改革研究[J].税务研究，2004，(9).

[5]马树根.我国房地产发展存在问题与政府管理对策[J].华东经济管理，2007，21(2).

2015全国大学生数学建模竞赛B题

“互联网+”时代的出租车资源配置 摘要 随着“互联网+”时代的到来，针对当今社会“打车难”的问题，多家公司建立了打车软件服务平台，并推出了多种补贴方案，这无论是对乘客和司机自身需求还是对出租车行业发展都具有一定的现实意义。本文依靠ISM解释结构、AHP-模糊综合评价、价格需求理论、线性规划等模型依次较好的解决了三个问题。 对于问题一求解不同时空出租车资源“供求匹配”程度的问题，本文先将ISM模型里的层级隶属关系进行改进，将影响出租车供求匹配的12个子因素分为时间、空间、经济、其它共四类组合，然后使用经过改进的AHP-模糊综合评价方法建立模型，提出了出租车空载率这一指标作为评价因子的方案，来分析冬季某节假日市南岗区出租车资源“供求匹配”程度。通过代入由1-9标度法确定的各因素相互影响的系数，得出各个影响因素的权重大小，利用无量纲化处理各影响因素，得出最终评判因子为0.3062，根据“供求匹配”标准，得出市南岗区出租车资源“供求匹配”程度处于供需合理状态的结论。同理，也得到了市不同区县、不同时间的供求匹配程度，最后作出市出租车“供求匹配”程度图。 对于问题二我们运用价格需求理论建立模型，以补贴前后打车人数比值与空驶率变化分别对滴滴和快的两个公司的不同补贴方案进行求解，依次得到补贴后对应的打车人数及空驶率的变化，再和无补贴时的状态对比，最后得出结论：当各公司补贴金额大于5元时，打车容易，即补贴方案能够缓解“打车难”的状况；当补贴小于5元时，不能缓解“打车难”的状况。 对于问题三，在问题二的模型下，建立了一个寻找最优补贴金额的优化模型，利用lingo软件[1]进行求解算出最佳补贴金额为8元，然后将这个值带入问题二的模型进行验证，经论证合理后将补贴金额按照4种分配方案分配给司机乘客。关键词：ISM解释结构模型；AHP-模糊综合评价；价格需求理论；线性规划

2015年全国大学生数学建模C题月上柳梢头

2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括、电子、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号（从A/B/C/D中选择一项填写）： 我们的报名参赛队号（12位数字全国统一编号）： 参赛学校（完整的学校全称，不含院系名）： 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3.

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期：年月日 （此承诺书打印签名后作为纸质论文的封面，注意电子版论文中不得出现此页。以上容请仔细核对，特别是参赛队号，如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：

送全国评奖统一编号（由赛区组委会填写）： 全国评阅统一编号（由全国组委会填写）： 此编号专用页仅供赛区和全国评阅使用，参赛队打印后装订到纸质论文的第二页上。注意电子版论文中不得出现此页，即电子版论文的第一页为标题和摘要页。 月上柳梢头

2015全国大学生数学建模竞赛D题答案

2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛D题评阅要点 [说明]本要点仅供参考，各赛区评阅组应根据对题目的理解及学生的解答，自主地进行评阅。本题的难点在于通过学习国家相关政策文件，理解真实案例中一次项目规划中的各种约束条件，以此为基础建立成本核算体系，借助各类模型或算法，衡量并调整众筹筑屋规划方案，以实现不同目标的优化问题。 评阅时请关注如下方面：建模的准备工作（对题目的正确理解，文献查询，核算模型的依据），模型的建立、求解、求解方法的灵活性和分析方法，计算程序的可运行性，结果的表述，合理性分析及其模型的拓广。 问题1：众筹筑屋规划方案Ⅰ的核算流程 需熟悉众筹筑屋的新型房地产形势，包括结合实际需求，考虑容积率约束，考虑税务和预估纯收益，这其中包括土地增值税的计算、对取得土地使用权所支付的金额、开发成本、开发费用、与之有关的税金、其它扣除项目等核算，并对核算方式进行说明，应该有文献支持。原始方案（规划方案Ⅰ）的核算: 结合附件中的数据，使用已建立的核算模型对原始开发方案进行一次核算，给出建设规划方案Ⅰ的总购房款、增值税、纯利润、容积率、总套数等计算结果。 问题2：考虑参筹者平均购买意愿最大的建设规划方案 建立模型，给出合理的约束项和目标函数，并解释。注意考虑必要的套数上下限约束和目标函数的非线性。 选取合适的算法进行求解，并对结果给出合理的解释。 问题3：项目能成功执行的建设规划方案 对问题2中的方案进行核算，得出投资回报率低于25%的结论，对方案进行改进。建立或修改得到新模型，包含投资回报率需达到25%的约束，建立单目标非线性整数优化问题，注意目标函数与约束中均存在非线性，同时目标函数中存在分段的特性，寻求算法并求解，对于求解结果进行合理解释。

2012-2015数学建模国赛题目

（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”） A题葡萄酒的评价 确定葡萄酒质量时一般是通过聘请一批有资质的评酒员进行品评。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分，然后求和得到其总分，从而确定葡萄酒的质量。酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系，葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标会在一定程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。附件1给出了某一年份一些葡萄酒的评价结果，附件2和附件3分别给出了该年份这些葡萄酒的和酿酒葡萄的成分数据。请尝试建立数学模型讨论下列问题： 1. 分析附件1中两组评酒员的评价结果有无显著性差异，哪一组结果更可信？ 2. 根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级。 3. 分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的联系。 4．分析酿酒葡萄和葡萄酒的理化指标对葡萄酒质量的影响，并论证能否用葡萄和葡萄酒的理化指标来评价葡萄酒的质量？ 附件1：葡萄酒品尝评分表（含4个表格） 附件2：葡萄和葡萄酒的理化指标（含2个表格） 附件3：葡萄和葡萄酒的芳香物质（含4个表格）

（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”） B题太阳能小屋的设计 在设计太阳能小屋时，需在建筑物外表面（屋顶及外墙）铺设光伏电池，光伏电池组件所产生的直流电需要经过逆变器转换成220V交流电才能供家庭使用，并将剩余电量输入电网。不同种类的光伏电池每峰瓦的价格差别很大，且每峰瓦的实际发电效率或发电量还受诸多因素的影响，如太阳辐射强度、光线入射角、环境、建筑物所处的地理纬度、地区的气候与气象条件、安装部位及方式（贴附或架空）等。因此，在太阳能小屋的设计中，研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设是很重要的问题。 附件1-7提供了相关信息。请参考附件提供的数据，对下列三个问题，分别给出小屋外表面光伏电池的铺设方案，使小屋的全年太阳能光伏发电总量尽可能大，而单位发电量的费用尽可能小，并计算出小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益（当前民用电价按0.5元/kWh计算）及投资的回收年限。 在求解每个问题时，都要求配有图示，给出小屋各外表面电池组件铺设分组阵列图形及组件连接方式（串、并联）示意图，也要给出电池组件分组阵列容量及选配逆变器规格列表。 在同一表面采用两种或两种以上类型的光伏电池组件时，同一型号的电池板可串联，而不同型号的电池板不可串联。在不同表面上，即使是相同型号的电池也不能进行串、并联连接。应注意分组连接方式及逆变器的选配。 问题1：请根据山西省大同市的气象数据，仅考虑贴附安装方式，选定光伏电池组件，对小屋（见附件2）的部分外表面进行铺设，并根据电池组件分组数量和容量，选配相应的逆变器的容量和数量。 问题2：电池板的朝向与倾角均会影响到光伏电池的工作效率，请选择架空方式安装光伏电池，重新考虑问题1。 问题3：根据附件7给出的小屋建筑要求，请为大同市重新设计一个小屋，要求画出小屋的外形图，并对所设计小屋的外表面优化铺设光伏电池，给出铺设及分组连接方式，选配逆变器，计算相应结果。 附件1：光伏电池组件的分组及逆变器选择的要求 附件2：给定小屋的外观尺寸图

2015年全国大学生数学建模比赛A题一等奖论文

太阳影子定位问题 摘要 目前，如何确定视频的拍摄地点和拍摄日期是计算机视觉的热点研究问题，是视频数据分析的重要方面，有重要的研究意义。本文通过建立数学模型，给出了通过分析视频中物体的太阳影子变化，确定视频拍摄的地点和日期的方法。 对于问题一，建立空间三维直角坐标系和球面坐标系对直杆投影和地球进行数学抽象，引入地方时、北京时间、太阳赤纬、杆长、太阳高度角等五个参数，建立了太阳光下物体影子的长度变化综合模型。求解过程中，利用问题所给的数据，得到太阳赤纬等变量，将太阳赤纬等参量代入模型，求得了北京地区的9:00至15:00的影子长度变化曲线，当12：09时，影子长度最短；并分析出影长随这些参数的变化规律，利用控制变量法思想，总结了五个参数与影子长度的关系。最后进行模型检验，将该模型运用于东京、西藏两地，得到了这两座城市的影长变化规律曲线，发现变化规律符合实际两地实际情况。 对于问题二，为了消除不同直角坐标系带来的影响，将实际坐标转换为二次曲线的极坐标，建立了极坐标下基于多层优化搜索算法的空间匹配优化模型。求解时，先将未知点的直角坐标系的点转换为极坐标，然后设计了多层优化搜索算法，通过多次不同精度的搜索，最后得出实际观测点的经纬度为东经E115?北纬N25?。同时对模型进行验证，实地测量了现居住地的某个时间段的值，通过模型二来求解出现居住地的经纬度，分析了误差产生的原因：大气层的折射和拟合误差。 对于问题三，将极坐标转换后的基本模型转换为优化模型，建立了基于遗传算法的时空匹配优化模型。将目标函数作为个体的适应度函数，将经度纬度及日期作为待求解变量，用遗传算法进行求解，得到可能的经度纬度及其日期：北纬20度，东经114度，5月21日；北纬20度，东经114度，7月24日；东经94.5度，北纬33.8度，6月19日。最后，将遗传算法与多层优化搜索算法进行对比分析，得出遗传算法的求解效率和求解精度均优于多层次搜索算法。 对于问题四，首先将视频材料以1min为间隔进行采样得到41帧（静态图片），将这些静止图片先利用matlab进行处理，后进行阀值归一化处理，得到这些帧的灰度值矩阵。在图片上建立参考模型，获得影子端点的参考位置。利用投影系统和模型二，建立了基于图形处理的视频拍摄地点搜索模型。利用模型二中多层搜索算法，求得满足精度的最优地点。最优的地点是：东经119,北纬48.7，在内蒙古的呼伦贝尔市。同时假设日期是未知量，将模型四与模型三相结合，得到了可能的地点和时间，并分析了可能出现误差的原因，最后回答了当视频日期未知，也可以确定其位置和日期。 最后，给出了模型的优缺点和改进方案。 关键词：极坐标化，多层优化搜索算法，遗传算法，图像处理，MATLAB

2012-2015数学建模国赛题目

2012-2015数学建模国赛题目

2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”） A题葡萄酒的评价 确定葡萄酒质量时一般是通过聘请一批有资质的评酒员进行品评。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分，然后求和得到其总分，从而确定葡萄酒的质量。酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系，葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标会在一定程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。附件1给出了某一年份一些葡萄酒的评价结果，附件2和附件3分别给出了该年份这些葡萄酒的和酿酒葡萄的成分数据。请尝试建立数学模型讨论下列问题： 1. 分析附件1中两组评酒员的评价结果有无显著性差异，哪一组结果更可 信？ 2. 根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级。 3. 分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的联系。 4．分析酿酒葡萄和葡萄酒的理化指标对葡萄酒质量的影响，并论证能否用葡萄和葡萄酒的理化指标来评价葡萄酒的质量？ 附件1：葡萄酒品尝评分表（含4个表格） 附件2：葡萄和葡萄酒的理化指标（含2个表格） 附件3：葡萄和葡萄酒的芳香物质（含4个表格）

2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”） B题太阳能小屋的设计 在设计太阳能小屋时，需在建筑物外表面（屋顶及外墙）铺设光伏电池，光伏电池组件所产生的直流电需要经过逆变器转换成220V交流电才能供家庭使用，并将剩余电量输入电网。不同种类的光伏电池每峰瓦的价格差别很大，且每峰瓦的实际发电效率或发电量还受诸多因素的影响，如太阳辐射强度、光线入射角、环境、建筑物所处的地理纬度、地区的气候与气象条件、安装部位及方式（贴附或架空）等。因此，在太阳能小屋的设计中，研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设是很重要的问题。 附件1-7提供了相关信息。请参考附件提供的数据，对下列三个问题，分别给出小屋外表面光伏电池的铺设方案，使小屋的全年太阳能光伏发电总量尽可能大，而单位发电量的费用尽可能小，并计算出小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益（当前民用电价按0.5元/kWh 计算）及投资的回收年限。

2012-2015数学建模国赛题目

2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规 范”） A题 葡萄酒的评价 确定葡萄酒质量时一般是通过聘请一批有资质的评酒员进行品评。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分，然后求和得到其总分，从而确定葡萄酒的质量。酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系，葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标会在一定程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。附件1给出了某一年份一些葡萄酒的评价结果，附件2和附件3分别给出了该年份这些葡萄酒的和酿酒葡萄的成分数据。请尝试建立数学模型讨论下列问题： 1. 分析附件1中两组评酒员的评价结果有无显著性差异，哪 一组结果更可信？ 2. 根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级。 3. 分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的联系。 4．分析酿酒葡萄和葡萄酒的理化指标对葡萄酒质量的影响，并论证能否用葡萄和葡萄酒的理化指标来评价葡萄酒的质量？ 附件1：葡萄酒品尝评分表（含4个表格） 附件2：葡萄和葡萄酒的理化指标（含2个表格） 附件3：葡萄和葡萄酒的芳香物质（含4个表格）

2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规 范”） B题太阳能小屋的设计 在设计太阳能小屋时，需在建筑物外表面（屋顶及外墙）铺设光伏电池，光伏电池组件所产生的直流电需要经过逆变器转换成220V交流电才能供家庭使用，并将剩余电量输入电网。不同种类的光伏电池每峰瓦的价格差别很大，且每峰瓦的实际发电效率或发电量还受诸多因素的影响，如太阳辐射强度、光线入射角、环境、建筑物所处的地理纬度、地区的气候与气象条件、安装部位及方式（贴附或架空）等。因此，在太阳能小屋的设计中，研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设是很重要的问题。 附件1-7提供了相关信息。请参考附件提供的数据，对下列三个问题，分别给出小屋外表面光伏电池的铺设方案，使小屋的全年太阳能光伏发电总量尽可能大，而单位发电量的费用尽可能小，并计算出小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益（当前民用电价按0.5 元/kWh计算）及投资的回收年限。 在求解每个问题时，都要求配有图示，给出小屋各外表面电池组件铺设分组阵列图形及组件连接方式（串、并联）示意图，也要给出电池组件分组阵列容量及选配逆变器规格列表。 在同一表面采用两种或两种以上类型的光伏电池组件时，同一型号的电池板可串联，而不同型号的电池板不可串联。在不同表面上，即使是相同型号的电池也不能进行串、并联连接。应注意分组连接方式及逆

2015全国赛数学建模

A题太阳影子定位 如何确定视频的拍摄地点和拍摄日期是视频数据分析的重要方面，太阳影子定位技术就是通过分析视频中物体的太阳影子变化，确定视频拍摄的地点和日期的一种方法。 1.建立影子长度变化的数学模型，分析影子长度关于各个参数的变化规律，并应用你们建立的模型画出2015年10月22日北京时间 9:00-15:00之间天安门广场（北纬39度54分26秒,东经116度23分29秒）3米高的直杆的太阳影子长度的变化曲线。 2.根据某固定直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直杆所处的地点。将你们的模型应用于附件1的影子顶点坐标数据，给出若干个可能的地点。 3. 根据某固定直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直杆所处的地点和日期。将你们的模型分别应用于附件2和附件3的影子顶点坐标数据，给出若干个可能的地点与日期。4．附件4为一根直杆在太阳下的影子变化的视频，并且已通过某种方式估计出直杆的高度为2米。请建立确定视频拍摄地点的数学模型，并应用你们的模型给出若干个可能的拍摄地点。 如果拍摄日期未知，你能否根据视频确定出拍摄地点与日期？ B题“互联网+”时代的出租车资源配置 出租车是市民出行的重要交通工具之一，“打车难”是人们关注的一个社会热点问题。随着“互联网+”时代的到来，有多家公司依托移

动互联网建立了打车软件服务平台，实现了乘客与出租车司机之间的信息互通，同时推出了多种出租车的补贴方案。 请你们搜集相关数据，建立数学模型研究如下问题： (1) 试建立合理的指标，并分析不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。 (2) 分析各公司的出租车补贴方案是否对“缓解打车难”有帮助？ (3) 如果要创建一个新的打车软件服务平台，你们将设计什么样的补贴方案，并论证其合理性。 C题月上柳梢头 “月上柳梢头，人约黄昏后”是北宋学者欧阳修的名句，写的是与佳人相约的情景。请用天文学的观点赏析该名句，并进行如下的讨论：1. 定义“月上柳梢头”时月亮在空中的角度和什么时间称为“黄昏后”。根据天文学的基本知识，在适当简化的基础上，建立数学模型，分别确定“月上柳梢头”和“人约黄昏后”发生的日期与时间。并根据已有的天文资料（如太阳和月亮在天空中的位置、日出日没时刻、月出月没时刻）验证所建模型的合理性。 2. 根据所建立的模型，分析2016年北京地区“月上柳梢头，人约黄昏后”发生的日期与时间。根据模型判断2016年在哈尔滨、上海、广州、昆明、成都、乌鲁木齐是否能发生这一情景？如果能，请给出相应的日期与时间；如果不能，请给出原因。

2015数学建模国赛论文设计A题

利用影子确定视频拍摄地点和日期的 建模和算法 摘要 本文研究的问题是如何通过分析视频中物体的太阳影子变化，确定视频拍摄的地点和日期。 建模整体思路是，先建立一系列分析用到的物理量，设定一些假设和约束条件，使得问题求解有可行性，之后对这些物理量进行演绎。 建模使用的软件平台主要是matlab ，分析用到的主要参量是太阳赤纬、时角、高度角、方位角、纬度，分析过程当中用到的方法有，建立物理概念，明确物理意义，比如引用天球坐标系的概念，在天球坐标系的基础上进行物理分析，通过对建立的参变量进行物理关系的推导，形成公式体系进行求解，对题目所给予的影子坐标数据进行适当变换处理，使用matlab 进行合理的拟合，对于用公式法和方程法没法顺利解决的问题使用穷举法作为解题的补充，对于视频中坐标的取法用到了坐标转换的思想。 其中主要公式有 1.cos sin sin cosh A δω= 2.tanh H L = 3. sinh sin sin cos cosh cos A ?δ? -= 4. sinh=cos Ωcos φcos δ+sin φsin δ 第一问，通过物理量变换，先求出高度角，进而得到影子长度与时间变化关系。 第二问，拟合点求经度，取点套公式求纬度。 第三问，方程思想，过程复杂，采用穷举法近似实现求解。 第四问，难点在于通过视频分析，得到影子端点的变化坐标，进而将问题转化成第二问，已知日期（太阳赤纬），时间（时角），求解经度纬度。 关键词：天球坐标系 物理量演绎分析 matlab 数据拟合分析 二元方程组近似穷举法 坐标转换思想

1.问题重述与分析 如何确定视频的拍摄地点和拍摄日期是视频数据分析的重要方面，太阳影子定位技术就是通过分析视频中物体的太阳影子变化，确定视频拍摄的地点和日期的一种方法。 1.建立影子长度变化的数学模型，分析影子长度关于各个参数的变化规律，并应 用你们建立的模型画出2015年10月22日北京时间9:00-15:00之间天安门广 场（北纬39度54分26秒,东经116度23分29秒）3米高的直杆的太阳影子长度的变化曲线。 分析：模型的参数有经度（地方时），纬度，日期（太阳赤纬） 如果能够根据这三个变量建立相关模型，则地球上任意地点任意时刻的物体影子的形状和方位都能够确定 2.根据某固定直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直 杆所处的地点。将你们的模型应用于附件1的影子顶点坐标数据，给出若干个 可能的地点。 分析：这属于一个模型的逆过程，根据已经得到的影子的轨迹形状、日期来推断地点 3.根据某固定直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直 杆所处的地点和日期。将你们的模型分别应用于附件2和附件3的影子顶点坐 标数据，给出若干个可能的地点与日期。 分析：第三问与第二问的不同在于第二问有具体的日期，而第三问中并没有具体的日期这就为求解带来了一定的不确定性和难度 4． （1）附件4为一根直杆在太阳下的影子变化的视频，并且已通过某种方式估计出直杆的高度为2米。请建立确定视频拍摄地点的数学模型，并应用你们的模型给出若干个可能的拍摄地点。 （2）如果拍摄日期未知，你能否根据视频确定出拍摄地点与日期？ 分析：根据视频提取某一时刻的影子的长度，视角之间的转换关系，方向的确定都是值得分析的地方 2.模型约定与假设 本文采用如下假定： 1．太阳光线视为平行光

2015年美国数学建模比赛题目

PROBLEM A: Eradicating Ebola The world medical association has announced that their new medication could stop Eb ola and cure patients whose disease is not advanced. Build a realistic, sensible, and us eful model that considers not only the spread of the disease, the quantity of the medici ne needed, possible feasible delivery systems, locations of delivery, speed of manufac turing of the vaccine or drug, but also any other critical factors your team considers ne cessary as part of the model to optimize the eradication of Ebola, or at least its current strain. In addition to your modeling approach for the contest, prepare a 1-2 page non-technical letter for the world medical association to use in their announcement. 世界医学协会日前宣布，其新的药物可以阻止埃博拉病毒和治愈患者的疾病（这种疾病没有恶化）。请建立一个现实的、合理的，并且有用的模型。该模型不仅应该考虑如下因素：病毒的传播，所需的药量，可行的输送系统，输送地点，疫苗或药品的制造速度；也应该考虑其他的你们认为建模时必要的因素。这些因素用以优化埃博拉病毒的根除，或者至少优化[①. 埃博拉病毒的目前的分类，strain: 病毒株，这里strain是血统的意思；②埃博拉病毒目前的控制，strain，有抑制之意。] 除了你的建模及其方法，要为世界医学协会出具1-2页的非技术性文档。 PROBLEM B: Searching for a lost plane Recall the lost Malaysian flight MH370. Build a generic mathematical model that cou ld assist "searchers" in planning a useful search for a lost plane feared to have crashed in open water such as the Atlantic, Pacific, Indian, Southern, or Arctic Ocean while fl ying from Point A to Point B. Assume that there are no signals from the downed plane . Your model should recognize that there are many different types of planes for which we might be searching and that there are many different types of search planes, often using different electronics or sensors. Additionally, prepare a 1-2 page non-technical paper for the airlines to use in their press conferences concerning their plan for future searches. 回想一下失联了的马来西亚航班MH370。建立一个通用的数学模型，可以为恐已坠毁的失联飞机规划一个有用的模型以辅助“搜索者”在开阔水域搜索，例如大西洋，太平洋，印度洋，南或北冰洋，这里假设从A点飞行到B点。假定没有从被击落的飞机信号。模型应认识到，当我们搜索的时候可能有许多不同的飞机型号，并且由于经常使用不同的电子器件或传感器，会有不同类型的搜索飞机方法。另外，准备一个1-2页的非技术论文，为航空公司在其新闻发布会提出自己未来的搜寻计划。 ICM PROBLEMS PROBLEM C: Managing Human Capital in Organizations

2015年校数学建模题目B题_DNA序列

2015年“深圳杯”数学建模夏令营 B题：DNA序列的k-mer index 问题 这个问题来自 DNA序列的k-mer index问题。 给定一个DNA序列，这个系列只含有4个字母ATCG，如 S =“CTGTACTGTAT”。给定一个整数值k，从S的第一个位置开始，取一连续k个字母的短串，称之为k-mer（如k= 5，则此短串为CTGTA），然后从S的第二个位置， 取另一k-mer（如k= 5，则此短串为TGTAC），这样直至S的末端，就得一个集合，包含全部k-mer 。 如对序列S来说，所有5-mer为 ｛CTGTA，TGTAC，GTACT，TACTG，ACTGT，TGTAT｝ 通常这些k-mer需一种数据索引方法，可被后面的操作快速访问。例如，对5-mer来说，当查询CTGTA，通过这种数据索引方法，可返回其在DNA序列S中的位置为｛1，6｝。 问题 现在以文件形式给定 100万个 DNA序列，序列编号为1-1000000，每个基因序列长度为100 。 （1）要求对给定k， 给出并实现一种数据索引方法，可返回任意一个k-mer所在的DNA序列编号和相应序列中出现的位置。每次建立索引，只需支持一个k值即可，不需要支持全部k值。 （2）要求索引一旦建立，查询速度尽量快，所用内存尽量小。 （3）给出建立索引所用的计算复杂度，和空间复杂度分析。 （4）给出使用索引查询的计算复杂度，和空间复杂度分析。 （5）假设内存限制为8G，分析所设计索引方法所能支持的最大k值和相应数据查询效率。

（6）按重要性由高到低排列，将依据以下几点，来评价索引方法性能?索引查询速度 ?索引内存使用 ?8G内存下，所能支持的k值范围 ?建立索引时间

2015年全国数学建模大赛一等奖

赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的报名参赛队号（12位数字全国统一编号）：201508011076 参赛学校（完整的学校全称，不含院系名）：哈尔滨理工大学 参赛队员(打印并签名) ：1. 鲁庆豪 2. 孙根 3. 姚朝霞 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：郑红艳 日期： 2015 年 9 月 13 日 （此承诺书打印签名后作为纸质论文的封面，注意电子版论文中不得出现此页。以上内容请仔细核对，特别是参赛队号，如填写错误，论文可能被取消评奖资格。）

赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 送全国评奖统一编号（由赛区组委会填写）： 全国评阅统一编号（由全国组委会填写）： 此编号专用页仅供赛区和全国评阅使用，参赛队打印后装订到纸质论文的第二页上。注意电子版论文中不得出现此页，即电子版论文的第一页为标题和摘要页。

数学建模竞赛试题 2015

A题飞越北极 2000年6月，扬子晚报发布消息：“中美航线下月可飞越北极，北京至底特律可节省4小时”，摘要如下： 7月1日起，加拿大和俄罗斯将允许民航班机飞越北极，此改变可大幅度缩短北美与亚洲间的飞行时间，旅客可直接从休斯敦，丹佛及明尼阿波利斯直飞北京等地。据加拿大空中交通管制局估计，如飞越北极，底特律至北京的飞行时间可节省4个小时。由于不需中途降落加油，实际节省的时间不止此数。 假设：飞机飞行高度约为10公里，飞行速度约为每小时980公里；从北京至底特律原来的航线飞经以下10处： A1 (北纬31度，东经122度)； A2 (北纬36度，东经140度)； A3 (北纬 53度，西经165度)； A4 (北纬62度，西经150度); A5 (北纬 59度，西经140度)； A6 (北纬 55度，西经135度)； A7 (北纬 50度，西经130度)； A8 (北纬 47度，西经125度)； A8 (北纬 47度，西经122度)； A10 (北纬 42度，西经87度)。 请对“北京至底特律的飞行时间可节省4小时“从数学上作出一个合理的解释，分两种情况讨论：

（1）设地球是半径为6371千米的球体； （2）设地球是一旋转椭球体，赤道半径为6378千米，子午线短半轴为6357千米。

B题：DNA限制性图谱的绘制 绘制DNA限制性图谱是遗传生物学中的重要问题。由于DNA分子很长，目前的实验技术无法对其进行直接测量，所以生物学家们需要把DNA分子切开，一段一段的来测量。在切开的过程中，DNA片段在原先DNA分子上的排列顺序丢失了，如何找回这些片段的排列顺序是一个关键问题。 为了构造一张限制性图谱，生物学家用不同的生化技术获得关于图谱的间接的信息，然后采用组合方法用这些数据重构图谱。一种方法是用限制性酶来消化DNA分子。这些酶在限制性位点把DNA链切开，每种酶对应的限制性位点不一样。对于每一种酶，每个DNA分子可能有多个限制性位点，此时可以按照需要来选择切开某几个位点（不一定连续）。DNA分子被切开后，得到的每个片段的长度就是重构这些片段的原始顺序的基本信息。在多种获取这种信息的实验方法中，有一种广泛采用的方法：部分消化（the partial digest, PDP）方法。 在PDP中，采用一种酶，通过实验得到任意两个限制性位点之间片段的长度。假设与使用的酶对应的限制性位点有n个，通过大量实验，可得到n+2个点（n个位点加上两个端点）中任意两点之间的距离，共2 C个值。然后用这22+n C个距离来重构n个限制性位点的位n 2 + 置(解不一定唯一，两个端点对应于最长的距离)。若?X是线段上的点集X中所有点之间距离的集合，PDP就是给定?X求X。下图给出了一个例子。

2015年B题数学建模_滴滴打车模型分析

2015 数学建模B题 （公选课） 后打车时代究竟能走多远 --基于数学分析的打车软件盈利模式的评估体系 1．摘要 打车软件作为新兴的交易平台，增加了交易机会。且与街头扬招方式相比，打车软件优势也很明显，它可以让出租车司机迅速找到它的客户。出租车正在寻找客人而“空跑”。打车软件的出现则改变了这种信息不对称，大大降低了司机的“空载率”，减少了司机和乘客之间的交易成本——司机扫街和乘客扫街的时间成本。 其次，改变了支付方式。传统现金交易有两个弊病，一是安全性。另外，大量现金交易增加了司机的交易成本：时不时收到假钞，蒙受经济损失；每周几次到银行存钱也增加了时间成本。这些优势就使得打车软件极具有盈利的可能，只有软件找到用户并增强对他们的粘性，就有许多渠道来针对他们来盈利。 随着近两年打车软件的兴起，从原先40多款打车软件的百花齐放演变成现在的嘀嘀、快的双雄争霸，市场竞争也趋于白热化。2014年伊始，嘀嘀打车和快的打车进入史上空前的“烧钱大战”，在高峰期甚至达到2月17日乘客返现10—15元，新司机首单立奖50元，而且每单都有补贴十块。目前两大打车软件纷纷将针对乘客的补贴降至3元/单，对司机端的补贴，嘀嘀是5元/单，快的4元/单。部分城市的嘀嘀打车更已取消“立减优惠”，取而代之的是“用嘀嘀添新衣”的广告或改送购物网站现金券。那么，在后打车时代，滴滴打车这类打车软件还能走多远了？我们通过对打车软件盈利模式的研究来探索这个问题。 关键词：空载率，支付方式，交易成本，后打车时代2．模型的假设 ①打车软件开拓的市场基本成熟，大公司的投资也不再，补贴也不再， 利用生活服务来增强对用户的粘性。 ②假设软件公司为用户提高的生活服务质量日趋完善，出租车司机的

年国赛建模B题

年国赛建模B题 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”） B题“互联网+”时代的出租车资源配置 出租车是市民出行的重要交通工具之一，“打车难”是人们关注的一个社会热点问题。随着“互联网+”时代的到来，有多家公司依托移动互联网建立了打车软件服务平台，实现了乘客与出租车司机之间的信息互通，同时推出了多种出租车的补贴方案。 请你们搜集相关数据，建立数学模型研究如下问题： (1)试建立合理的指标，并分析不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。 (2)分析各公司的出租车补贴方案是否对“缓解打车难”有帮助？ (3)如果要创建一个新的打车软件服务平台，你们将设计什么样的补贴方案，并论证其合理性。 1选取几个打车平台的补贴方案去分析，比如： 快的打车补贴变化 2014年1月20日快的打车乘客车费返现10元，司机奖励10元 2014年2月17日快的打车乘客返现11元，司机返5-11元[10] 2014年2月18日快的打车乘客返现13元[11] 2014年3月4日快的打车乘客返现10元/单，司机端补贴不变[6] 2014年3月5日快的打车乘客补贴金额变为5元

2014年3月22日快的打车乘客返现3—5元 2014年5月17日软件乘客补贴“归零” 2014年7月9日，将司机端补贴降为2元/单。[12] 2014年8月9日，滴滴、快的两大打车软件再出新规，全面取消司机端现金补贴。 滴滴打车 1月10日，滴滴打车乘客车费立减10元、司机立奖10元 2月17日，滴滴打车乘客返现10-15元，新司机首单立奖50元 2月18日，滴滴打车乘客返现12至20元 3月7日，滴滴打车乘客每单减免随机“6-15元” 3月23日，滴滴打车乘客返现3-5元 5月17日，打车软件乘客补贴“归零” 7月9日，软件司机端补贴降为2元/单 8月12日，滴滴打车取消对司机接单的常规补贴 2分析传统出租车公司的补贴方案 3最后一定要联系到是否对“缓解打车难”有帮助上，结论是：有一定帮助，但并未完全解决问题（），同时产生了新的问题。注意要用数据和案例论证，不能自己在那空口说。这样就为下一问铺垫好了。 (3)如果要创建一个新的打车软件服务平台，你们将设计什么样的补贴方案，并论证其合理性。 创建新平台肯定是让你解决现有方案的不足，所以针对第二问中的结论，在你的新方案中论述怎样解决那些问题，形成新方案（可以下载那

2015年最新美国数学建模试题原题-ICM-D

2015 ICM Problem D Is it sustainable? Problem background One of the largest challenges of our time is how to manage increasing population and consumption with the earth’s finite resources. How can we do this while at the same time increasing equity and eradicating poverty? Since the beginning of the modern envi ronmental movement in the 1960’s, balancing human needs with the earth’s health has been a topic of considerable debate. Are economic development and ecosystem health at odds? In order to reconcile this difficult balance, the concept of sustainable develo pment was introduced in the 1980’s. Sustainable development is defined by the 1987 Brundtland Report as “development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.” Since its conception, sustainable development has become a goal for international aid agencies, planners, governments, and non-profit organizations. Despite this, striving towards a sustainable future has never been more imperative. The United Nations (UN) predicts the world’s population will level at 9 billion people by 2050. This, coupled with increased consumption, places a significant strain on the earth’s finite resources. Understanding that the earth is a system that connects both time and space is critical to sustainable development. Development must focus on needs (e.g., reducing the vulnerability of the world’s poor) and limitations (e.g., the environment’s ability to detoxify wastes). In 2012, the UN conference on sustainable development recognized that: “that poverty eradication, changing unsustainable and promoting sustainable patterns of consumption and production and protecting and managing the natural resource base of economic and social development are the overarching objectives of and essential requirements for sustainable development.” Decreasing personal poverty and vulnerability, encouraging economic development, and maintaining ecosystem health are the pillars of sustainable development. Problem statement The International Conglomerate of Money (ICM) has hired you to help them use their extensive financial resources and influence to create a more sustainable world. They are particularly interested in developing countries, where they believe they can see the greatest results of their investments. Task 1: Develop a model for the sustainability of a country. This model should provide a measure to distinguish more sustainable countries and policies from less sustainable ones. It can also serve to inform the ICM on those countries that need the most support and intervention. Some factors may include human health, food security, access to clean water, local environmental quality, energy