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关于重庆市主要养老模式的分析的数模论文

关于重庆市主要养老模式的分析的数模论文
关于重庆市主要养老模式的分析的数模论文

关于重庆市主要养老模式的分析

摘要

我国目前基本的养老模式有家庭养老、土地养老、社会保险养老三种,同时,也出现了异地养老、以房养老、“侯鸟式”养老、消费养老以及生态养老等新模式。为有效的分析养老模式的适用人群,本文选取社会保险养老、以房养老(即“倒按揭”养老)和土地养老三种模式,针对重庆市实际情况进行分析。

针对社会保险养老模式:我们选取个人工资为2000——10000的5个不同的工资水平,参照我国现有的社会养老保险计算方法和重庆市经济发展水平,建立养老金收支平衡模型,参照《重庆市历年人均工资水平统计》,利用MATLAB求解出这5个不同层次工资水平的养老金收支平衡参照表,并对其个人养老保险金缴费金额和获得金额进行了对比。结果表明当且工资水平越高,可获得的养老金金额越高,并且建议职工早缴养老保险费,延长退休年龄。

针对以房养老模式(即“倒按揭”养老):本文首先根据《中国人寿保险业经验生命表(2000-2003)》计算年龄死亡率矩阵,结合重庆市经济发展实际情况,构建和“倒按揭”趸领型精算模型和“倒按揭”年金型精算模型,运用MATLAB求解出固定房产价值的“倒按揭”养老给付矩阵和固定给付标准时对房产值的要求矩阵,结果表明:当拥有房产价值55.6973万元时,实行“倒按揭”养老的给付水平即可达到重庆市城镇居民人均可支配收入的平均水平,当房产价值为33.4184万元时,至少可以保证相对于重庆市城镇居民人均口支配收入的替代率为60%。

针对土地养老模式:本文基于《重庆2013年征地投保缴费标准》,结合重庆地区失地农民实际情况,运用对比分析的方式,模拟运算出政府主导型和商业型两种模式在相同月领取标准下的成本比较和相同保险成本下月领取标准比较,并建议政府型失地农民养老保险模式:适用重庆的三线城市,发展平稳,给广大失地农民基本的生活保障。商业型失地农民养老保险模式:适用重庆的三线城市,发展较快,人们的保额可以得到快速的增值,同时也给政府减轻了很大一部分财政压力,促进了地区的经济发展。

结合三种养老模式的分析,根据重庆市各区县的经济发展状况,建议在职员工早缴养老保险费,并延长退休年龄;建议重庆市经济发展较快的主城区(如渝北区、渝中区等)可推行以房养老模式;建议重庆市经济发展较慢且耕地较多的区县(石柱县、巫溪县)可推行土地养老模式。

关键字:社会保险养老以房养老土地养老收支平衡模型“倒按揭”精算模型

一、问题重述

到2012年底,中国65岁及以上人口占人口总量的比例已达到9.4%,超过世界平均水平。随着城市化进程的加快,社会养老问题将显性化。社会养老问题将是我们国家不得不面对的重要任务。

在目前中国广大的农村地区,家庭养老、土地养老、社会保险养老三种模式是基本的养老保障方式。中国未来可能通过财政补贴、减免税收、购买服务甚至养老专项按揭贷款等手段加快解决老龄问题。养老正在突破传统家庭养老模式,形成家庭、社区、市场化养老并存的局面,现在已经出现了异地养老、以房养老、“侯鸟式”养老、消费养老以及生态养老等新模式。各种养老模式都有其优点和缺点,请你以中国的某个省(市)为例,建立相应数学模型对某种或几种养老模式进行分析,并为当地政府提出一份工作报告,给出你关于养老问题应该采取何种模式的建议。

二、模型假设

2.1模型一假设

1.假设个人在2006年以前参加工作,2012年退休,2005年建立基本养老保险个人账户;

2.假设国家经济发展平稳,个人工作顺利,共缴纳10年保险,60岁退休;

3.假设个人身体健康,家庭发生的事情在承受的范围之内;

4.假设国家政策没有较大的变化且支持这项养老保险的发展;

2.2模型二假设

1.假设我国的现行政策在未来的50年内是稳定的;

2.假设老年人一直居住在实行“倒按揭”的住房中;

3.假设“倒按揭”养老金给付中,使按年在借款者生日当天领取,本文不涉及按月领取的情况;

4.假设贷款的归还日期为死亡发生后的第一个生日;

5.根据国家对退休年龄的规定,本文假设男性、女性统一实施“倒按揭”养老的年龄为60岁;

2.3模型三假设

1.假设重庆失地农民平均年龄为40岁;

2.假设重庆市的人口平均寿命为75岁;

3.假设以村集体参与土地养老,村民意见一致,无反对意见;

三、符号说明

四、问题分析

随着城市化进程的加快,社会养老问题将显性化,社会养老问题将是我国不得不面对的重要任务。我国目前基本的养老模式有家庭养老、土地养老、社会保险养老三种,同时,也出现了异地养老、以房养老、“侯鸟式”养老、消费养老以及生态养老等新模式。为有效的分析养老模式的适用人群,本文选取社会保险养老、以房养老(即“倒按揭”养老)和土地养老三种模式,针对重庆市实际情况进行分析。

社会保险养老是按国家统一政策规定强制实施的为保障广大离退休人员基本生活

需要的一种养老保险制度,具有强制性、互济性和普遍性。同样,在重庆市,社会养老模式也是一种极为普遍的养老模式。我们根据重庆市现有社会保险养老模式的计算方法,建立养老金收支平衡模型,参照《重庆市历年人均工资水平统计》,利用MATLAB求解出5个不同层次工资水平的养老金收支平衡参照表,以此结合重庆市各地区经济结构体类型和人均工资水平分析此种养老模式的适用范围。

以房养老模式,即“倒按揭”养老,是指约定年龄以上的房屋产权拥有者,将房产抵押给特定的金融机构,由该金融机构在房主去世前每月支付固定的养老金的一种养老模式。本文首先根据《中国人寿保险业经验生命表(2000-2003)》计算年龄死亡率矩阵,结合重庆市经济发展实际情况,构建和“倒按揭”趸领型精算模型和“倒按揭”年金型精算模型,运用MATLAB求解出固定房产价值的“倒按揭”养老给付矩阵和固定给付标

准时对房产值的要求矩阵,根据结果分析出重庆市“倒按揭”年金警戒线及适用地区的经济类型。

土地养老模式,即“土地换保障”,是指农民的土地被征用后的补偿费用的一部分

作为失地农民的社保基金,“土地换保障”可以保障失地农民的长远生计,是当前征地

补偿安置的一种发展方向,目前有政府主导型和商业型两种模式,本文基于《重庆2013年征地投保缴费标准》,结合重庆地区失地农民实际情况,运用对比分析的方式,模拟

运算出政府主导型和商业型两种模式在相同月领取标准下的成本比较和相同保险成本

下月领取标准比较,并为重庆地区提出合理的土地养老模式建议。

结合三种养老模式,根据重庆市各区县经济发展,为经济发展不同层次的区县分别提出合理的养老模式建议。

五、模型建立与求解

5.1模型一的建立与求解

5.1.1模型的建立

基本养老金收支平衡是养老保险中最为重要的问题,它是研究一定时期内某个地区范围的养老金缴费收入与养老金发放支出的平衡。本文所分析的养老金收支平衡是假定养老金缴费收入完全勇于存货退休职工的养老金发放,不考虑养老保险基金用于管理方面的费用以及在职工死亡时给付其家属的费用支出。基本养老金收支体系如下(图

5.1.1)。

图5.1.1 基本养老金收支体系

1.养老保险缴费数额计算方法:企业缴费额=核定的企业职工工资总额×20%;职工个人缴费额=核定缴费基数×8%(目前为8%)=职工工资总额×60%~300%×8%。

基本养老保险缴费比例:各类企业按职工缴费工资总额的20%缴费,职工按个人缴费基数的8%,职工应缴部分由企业代扣代缴。

养老保险缴费基数的确定:核定缴费基数以重庆市上年度职工社会平均工资(简称省社平工资)为基准。企业职工凡工资收入低于省社平工资60%的,按60%核定缴费基数;高于省社平工资60%的,按实际工资收入核定缴费基数,但是最高不得高于省社平工资的300%。

2.取得养老保险金模型

领取养老保险金的总合:

P=++

p p p

基础账户过度(5.1.1)基础养老金:

=1%

p N

**

基础

(s+x)/2

(5.1.2)本人指数化月平均缴费工资:

x s y

=*

(5.1.3)2006年1月1日后参加工作的人员第i年的缴费工资指数:

1/i i i u αβ-= (5.1.4)

2006年1月1日前参加工作、之后退休的人员第i 年的缴费工资指数:

1/i i i v λγ-= (5.1.5)

2006年1月1日后参加工作的参保人员的月平均缴费工资指数:

2012

12003

(

)/i

i y u z

==+∑∑

(5.1.6)

2006年1月1日前参加工作、之后退休的参保人员的月平均缴费工资指数:

2012

22003

(

)/i

i y v z

==+∑∑

(5.1.7)

个人账户养老金:

=/p c m

账户 (5.1.8)

过渡性养老金:

11

p x k z =**过度 (5.1.9)

5.1.2模型的求解

1.计算不同工资水平的职工缴费金额

以2002年到2012年5个为例,根据养老保险缴费数额计算方法,计算不同工资水平职工月平均缴费工资(表5.1.1)和:不同工资水平职工年平均缴费工资(表5.1.2)

根据表5.1.2绘制个人没年吧上缴保险金额如下图5.1.1

图5.1.1

由上图可分析得知,工资水平越高的的职工每年上缴的养老保险金额越高,且自2003至2012年间,个人每年所需上缴保险金额程上升趋势。

2.计算不同工资水平的职工缴费金额

根据国家规定,不同退休年龄对应一定的计发月数,即发放月数(具体的发放月数见附件一),根据公式,运用matlab软件计算不同工资水平的个人所获养老保险金额如下(表5.1.3):

结合表5.1.3绘制不同工资水平年获得养老金金额折线图如下(图5.1.2):

图5.1.2

由上图分析可知不同工资水平年获得养老金金额不同,且工资水平越高,可获得的养老金金额越高。

根据表5.1.2、表5.1.3绘制个人年平均上缴及活动金额对照条形图如下(图5.1.3)

图 5.1.3

分析图5.1.3可知个人年平均缴费金额约是个人年平均获得金额的38%。 ◆结论:

此养老模式通过对不同工资的人群分析,计算得到不同工资水平的人在10年内所买社会养老保险需要花多少钱,自60岁退休,不同工资类的人每个月每年领取的养老保险金。通过分析,此类养老保险模式适合在城区有固定工作单位的人购买,乡镇居民购买此类保险需要个人支付较大部分的资金,因此不建议乡镇居民购买此种保险。所以这种模式的养老保险适合在城区进行大力推广。

5.2模型二的建立与求解 5.2.1模型的建立

“倒按揭”养老是指约定年龄以上的房屋产权拥有者,将房产抵押给特定的金融机构,由该金融机构在房主去世前每月支付固定的养老金,他可以选择在死亡前通过出售房产或其他资金来源返还所借本息。或选择死亡时将房屋的所有权转给金融机构。我国南京、上海等地逐渐引入了“倒按揭”养老方式,并产生了一定的影响。

“倒按揭”精算模型的基本原理是:

PVI PVE = (5.2.1)

即反向抵押贷款的债务现值等于贷款支付额的现值。模型通过合理的风险回报率等假设,考虑初始费用并计算折旧。根据期望收支平衡的原则,金融机构在“倒按揭”养老业务中未来可能发生的收付的精算现值之和为0,即收入的精算现值等于支出的精算现值。“倒按揭”养老的运作模式按照养老金的给付方式的不同,可以分为趸领型和年金型,趸领型是一次支付所有养老金额;年金型是每年支付一定数额的养老金额直至贷款人死亡。现实操作中的方案设计都是由这两种组合而成。

1.“倒按揭”趸领精算模型:

max 1

1=

(1)(1)(

)1A x t t

t x x t

t r g LS V p q r m αβ-++=++--++∑

(5.2.2)

2.参照式(5.2.1)可得年金型精算模型:

t 0

=

(1)t

t

x LS

PMT p r ω

-=+∑

(5.2.3)

进一步推导可得:

max x 1

t 0

(1)(1)(1)(1)=

(1)A t t t t x x t

t t

t

x V r g r m p q PMT p r ω

αβ-+-+=-=--+++++∑

(5.2.4)

5.2.2模型的求解

1.参数设定:

V 。假设重庆市平均住房水平的资产现值为60万元

α。假设占房产现值的10%。

β。国内的房屋折旧率是比较低的,一般不超过2%,本文假设为2%。

r。以银行利率为基准,在过去20年里,银行定期存款的真实利率平均值为0.32%,在未来20年的时间尺度上,可按照l%来估计,再加上1.5%的利差,无风险利率假定为2.5%。

g。根据稳健性原则,本文假设平均增长率为7%,房价按同样的增长率上升,根

据经验数据,按住房总值计算的折旧率每年不超过2%。房价按7%的年率上升,减去2%的折旧率,即住房将以5%的年利率升值。

m。考虑到目前中国处于利率不断调整期,设定风险利率为3.5%。

根据《中国人寿保险业经验生命表(2000—2003)》计算生存概率p和死亡概率q。

2.计算求解

根据式5.2.2、5.2.3、5.2.4,运用matlab计算(程序见附件一)结果,可得到固定房产价值的“倒按揭”精算结果如下(表5.2.1):

由表5.2.1可知,在重庆市当前的经济、社会条件下,拥有价值60万元房产的60岁老龄人,如果办理“倒按揭”养老,可以一次性得到42.6122万元,或者每年得到2.4742万元,已经能够满足老年人的生活。由此绘出固定房产价格的“倒按揭”精算结果条形图如下(图5.2.1)

图5.2.1

从图5.2.1观察可发现在房产价格固定的情况下,参保的年龄越大获得的年金数额就和趸领金额越大。

按照2013年的统计数据,重庆市年度职工平均工资为4.5392万元,重庆市城镇人均可支配收入为2.2968万元,以此数据作为“倒按揭”年金的警戒线,即要求实施“倒按揭”者的年金要高于重庆市城镇居民人均可支配收入水平。将此数据带人模型中,解得:

V=

55.6973

即至少要有价值55.6973万元的房产的6 0岁老人性参加“倒按揭”才能保证其收入不小于重庆市城镇居民人均可支配收入。同样考虑当相对于城镇居民人均可支配收入的替代率为60%时。警戒线要求:

V=

33.4184

按照这一思想,考虑当给付水平至少为城镇居民人均可支配收入或城镇居民人均可支配收入的60%时,要求的房产价值如下(表5.2.2):

由表5.2.2可知,在重庆市当前的经济、社会条件下,由此绘出固定给付值的“倒按揭”精算结果条形图如下(图5.2.2)

图 5.2.2

由图5.2.2分析可知,在满足重庆市城镇居民人均可支配收入的情况下,即PMT为某一定值时,贷款人的年龄越大所需房产的现值V越小。

3.结论

◆个体“倒按揭”精算模型符合重庆地区的的实际情况,具有较强的应用性。

◆本文构建的精算模型,参数易于得到,对于老龄人口的养老方式决策具有较强的应用价值。

◆当拥有房产价值55.6973万元时,实行“倒按揭”养老的给付水平即可达到重庆市城镇居民人均可支配收入的平均水平,当房产价值为33.4184万元时,至少可以保证相对于重庆市城镇居民人均口支配收入的替代率为60%。

5.3模型三的建立与求解

5.3.1模型的建立

“土地换保障”,是指农民的土地被征用后的补偿费用的一部分作为失地农民的社保基金。在现有对失地农民的安置方式中,“土地换保障”是一种保障失地农民长远生计的有效途径,也是未来的发展方向。实践中出现了政府主导型和商业型两种“土地换保障”的养老保险模式。

1.政府主导型模式具有官办性、强制性的特点。土地征用由政府按统一政策统一办理,并按征用土地数量和土地上的人口确定失地农民数量,按规定计算每个人需缴纳的养老金,然后据此计算土地成本,并向征地部门提出合理的土地价格,最后将征地部门支付的土地价格的一部分作为社保基金纳入社保基金的财政专户。

因此,政府主导型土地养老模式可表达为:

(5.3.1)

2.商业型模式有自愿性、商业性、继承性等特点。它的土地补偿费分配村集体留用20%,40%用于村民分配,40%用于养老保险,分配图如下(图5.

3.1)。

图5.3.1

同时,统一由村集体投保,保险费从集体的土地补偿费中列支,签订保险合同,寿险公司履行给付金义务。本金归村集体所有,以寿险公司2.5%的保证收益和不低于投资收益70%的红利来支付男年满60岁、女年满55岁的失地农民的养老金。这样不但使本金保值增值,而且永不消失,等于把失去的土地变成货币“存”了起来, 让失地农民世代享用。

因此,商业型土地养老模式可表达为:

2

/(1)m v

Z F i

=+(5.3.2)

12

1

v j

j F n f -=∑ (5.3.3)

5.3.2模型的求解

1.参数设定:

m 。根据《中国人寿保险业经验生命表(2000—2003)》,假设领取养老保险金的平均年限分别为15年和20;

n 。根据我国养老保险规定,养老金平均投资年限分别为20年和15;

i 。根据我国投资收益率的实际情况,投资收益率按2.5%计算;

2.模型求解

通过网络查询可知重庆市2013年征地投保缴费标准如下(表5.3.1):

(1)假设农民养老保险月领取标准的值是相同的,且值为870元。根据式5.3.1、5.3.2和5.3.3,计算得到领取的养老保险成本为:

1p t g Z Z Z Z =++=45000

2Z =1v F /(1)m

i +=12

1j j n f =∑/(1)m i +=15*12*870/20(10.025)+=95568

2Z =2v F /(1)m

i +=12

1

j j n f =∑/(1)m i +=20*12*870/15(10.025)+=163114

可以得到这两种模式需要花费的本金如下(表5.3.2)

◆结论一:

相同条件下,商业性失地农民养老保险模式的成本要高的多。但这种模式的保险水平与投资收益率密切相关。随着收益率的增加,保险成本也会大大降低。当然,起龄越大,所领取的养老金总而越少。

(2)假设农民养老保险的保险成本是一定的,为45000元。计算得到领取的养老

保险月领取值

1*(1)/(*12)m j f Z i n =+=45000*20(10.025)+/15*12=409.65 2*(1)/(*12)m j f Z i n =+=45000*15(10.025)+/20*12=271.55

可以得到相同保险成本下两种模式的月领取金额如下(表5.3.3)

◆结论二:

起龄m 越大,月领取的保险额越多。

随着收益率i 的增加,月领取的保险额也越来越多。

根据以上计算结果,将两种土地养老模式进行比较,如下(表5.3.4)

◆结论三:

政府型失地农民养老保险模式:适用重庆的三线城市,发展平稳,给广大失地农民基本的生活保障。

商业型失地农民养老保险模式:适用重庆的三线城市,发展较快,人们的保额可以得到快速的增值,同时也给政府减轻了很大一部分财政压力,促进了地区的经济发展。

六、模型的评价与改进

6.1模型的优点

1.本文仅针对社会保险养老、以房养老(即“倒按揭”养老)和土地养老三种具有代表性的模式进行分析,并紧密结合重庆市的经济发展状况,将真实性较高的数据经济数据作为模拟测算数据,使文章结论针对性强,具有较高说服力。

2.针对三种不同的模型一一进行建模分析,并结合每种模式的特性,提出可靠性较高的投保建议。模型计算结果以数字的形式展示,具有较强的参考性。

3.结合重庆市各区县经济发展状况和经济结构类型,将重庆市40个区县分层并给出合理的养老模式的建议,适应性强,匹配度高。

6.2模型的缺点

1.模型具有特定的投保人群分类,因此模型综合性较差。

6.3模型的优化

1.查询更多的数据,以使得统计结果更正确,也可使计算机模拟更少的数据或不模拟以减少不确定性。

2.“倒按揭”精算模型考虑家庭参保模式,依据夫妻2人的年龄比来计算趸领金额和年金金额。

七、给重庆市政府的一封信

尊敬的重庆市市政府:

您好!

目前,重庆市的养老模式主要有家庭养老、土地养老、社会保险养老三种模式。且养老模式正在突破传统家庭养老模式,形成家庭、社区、市场化养老并存的局面,现在已经出现了异地养老、以房养老、“侯鸟式”养老、消费养老以及生态养老等新模式。

为了结合重庆市各地区的经济情况,具有针对性地推行养老模式,特此针对社会保险养老、以房养老和土地养老三种典型养老模型的特性,为重庆市地区的养老模式提出建议,建议如下:

1.社会保险养老模式:此类养老保险模式适合在城区有固定工作单位的人购买,乡镇居民购买此类保险需要个人支付较大部分的资金,因此不建议乡镇居民购买此种保险,所以这种模式的养老保险适合在城区进行大力推广。

2.以房养老模式:此类模型符合重庆地区的的实际情况,对于老龄人口的养老方式决策具有较强的应用价值。当拥有房产价值55.6973万元时,实行“倒按揭”养老的给付水平即可达到重庆市城镇居民人均可支配收入的平均水平,当房产价值为3

3.4184万元时,至少可以保证相对于重庆市城镇居民人均口支配收入的替代率为60%。因此建议重庆市经济发展较快的主城区(如渝北区、渝中区等)推行。

3.土地养老模式:政府型失地农民养老保险模式:适用重庆的三线城市,发展平稳,给广大失地农民基本的生活保障;商业型失地农民养老保险模式:适用重庆的三线城市,发展较快,人们的保额可以得到快速的增值,同时也给政府减轻了很大一部分财政压力,促进了地区的经济发展。

以上为我小组对于重庆市养老模式的推行建议,望审核采纳。

参考文献

[1] 沈兰,高忠文。“土地换保障”的两种养老保险[J]。农村经济,2007(5)。

[2] 刘佳,王立剑。“倒按揭”养老模式的精算模型构建与应用[J]。西北人,2008,4(29)。

[3] 王韵。重庆市各区县经济发展评价[N]。重庆师范大学学报(自然科学版),2012,29(2)。

[4] 王鉴刚。养老保险收支平衡及其影响因素[J]。人口学刊,2000,2。

[5] 罗楠,张永春。城市老人养老模式的选择意愿及影响因素分析[J]。西南财经学院学报,2012,25(4)。

[6] 谢海路。我国农村现行的几种养老模式分析[J]。集体经济,2010,5。

[7] 王树玉,刘欢欢,赵慧峰。基于PEST的中国老年人养老模式对比分析[J]。中国城市经济,2011,21。

[8] 叶晓玲。重庆失地农民养老保险制度模式分析[J]。农村经济,2009,11。

附录附录一.退休年龄与养老金计发月数对照表

附录二.模型求解相关matlab程序

下面为所有模型求解所需要的数据和程序文件

文件说明

数据类文件:

data.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,死亡生存率

Sal_before.xls

文件存入的是求解“社会基本保险”模型所需要的数据,上岗职工前一年平均工资水平month.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,计发月数

P2.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,2012工资水平为2000的工资表P3.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,2012工资水平为3000的工资表P5.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,2012工资水平为5000的工资表P8.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,2012工资水平为8000的工资表P10.xls

文件存入的是求解“以房养老”模型所需要的数据,2012工资水平为10000的工资表程序类文件

getP1.m(模型一核心文件)

表现:function res1 = getP1(year)

主要功能:实现p1=(s+s*y)/2*n*1%算法;

源代码:

function res1 = getP1(year)

%GETP1 Summary of this function goes here

% Detailed explanation goes here

%读取上年度全省在岗职工月平均工资表

nsb=xlsread('sal_before','a1:a10');

sb=xlsread('sal_before','b1:b10');

%获取本人月平均缴费工资表

全国数学建模竞赛一等奖论文

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 由于警务资源有限,需要根据城市的实际情况与需求建立数学模型来合理地确定交巡警服务平台数目与位置、分配各平台的管辖范围、调度警务资源。设置平台的基本原则是尽量使平台出警次数均衡,缩短出警时间。用出警次数标准差衡量其均衡性,平台与节点的最短路衡量出警时间。 对问题一,首先以出警时间最短和出警次数尽量均衡为约束条件,利用无向图上任意两点最短路径模型得到平台管辖范围,并运用上下界网络流模型优化解,得到A区平台管辖范围分配方案。发现有6个路口不能在3分钟内被任意平台到达,最长出警时间为5.7分钟。 其次,利用二分图的完美匹配模型得出20个平台封锁13个路口的最佳调度方案,要完全封锁13个路口最快需要8.0分钟。 最后,以平台出警次数均衡和出警时间长短为指标对方案优劣进行评价。建立基于不同权重的平台调整评价模型,以对出警次数均衡的权重u和对最远出警距离的权重v 为参数,得到最优的增加平台方案。此模型可根据实际需求任意设定权重参数和平台增数,由此得到增加的平台位置,权重参数可反映不同的实际情况和需求。如确定增加4个平台,令u=0.6,v=0.4,则增加的平台位置位于21、27、46、64号节点处。 对问题二,首先利用各区平台出警次数的标准差和各区节点的超距比例分析评价六区现有方案的合理性,利用模糊加权分析模型以城区的面积、人口、总发案次数为因素来确定平台增加或改变数目。得出B、C区各需改变2个平台的位置,新方案与现状比较,表明新方案比现状更合理。D、E、F区分别需新增4、2、2个平台。利用问题一的基于不同权重的平台调整评价模型确定改变或新增平台的位置。 其次,先利用二分图的完美匹配模型给出80个平台对17个出入口的最优围堵方案,最长出警时间12.7分钟。在保证能够成功围堵的前提下,若考虑节省警力资源,分析全市六区交通网络与平台设置的特点,我们给出了分阶段围堵方案,方案由三阶段构成。最多需调动三组警力,前后总共需要29.2分钟可将全市路口完全封锁。此方案在保证成功围堵嫌疑人的前提下,若在前面阶段堵到罪犯,则可以减少警力资源调度,节省资源。 【关键字】:不同权重的平台调整评价模糊加权分析最短路二分图匹配

数学建模优秀论文设计模版

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 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,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则 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是(从A/B/C/D中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 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:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

题目(黑体不加粗三号居中) 摘要(黑体不加粗四号居中) (摘要正文小4号,写法如下) (第1段)首先简要叙述所给问题的意义和要求,并分别分析每个小问题的特点(以下以三个问题为例)。根据这些特点对问题 1 用······的方法解决;对问题 2 用······的方法解决;对问题3 用······的方法解决。 (第2段)对于问题1,用······数学中的······首先建立了······ 模型I。在对······模型改进的基础上建立了······模型II。对模型进行了合理的理论证明和推导,所给出的理论证明结果大约为······,然后借助于······数学算法和······软件,对附件中所提供的数据进行了筛选,去除异常数据,对残缺数据进行适当补充,并从中随机抽取了3 组数据(每组8 个采样)对理论结果进行了数据模拟,结果显示,理论结果与数据模拟结果吻合。(方法、软件、结果都必须清晰描述,可以独立成段,不建议使用表格) (第3段)对于问题2用······ (第4段)对于问题3用······ 如果题目单问题,则至少要给出2种模型,分别给出模型的名称、思想、软 件、结果、亮点详细说明。并且一定要在摘要对两个或两个以上模型进行比较, 优势较大的放后面,这两个(模型)一定要有具体结果。 (第5段)如果在……条件下,模型可以进行适当修改,这种条件的改变可能来自你的一种猜想或建议。要注意合理性。此推广模型可以不深入研究,也可以没有具体结果。 关键词:本文使用到的模型名称、方法名称、特别是亮点一定要在关键字里出现,5~7个较合适。 注:字数700-1000 之间;摘要中必须将具体方法、结果写出来;摘要写满几乎 一页,不要超过一页。摘要是重中之重,必须严格执行!。 页码:1(底居中)

数学建模国家一等奖优秀论文

2014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是(从A/B/C/D中选择一项填写):B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 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): ?(论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

2013全国数学建模大赛a题优秀论文

车道被占用对城市道路通行能力的影响 摘要 随着城市化进程加快,城市车辆数的增加,致使道路的占用现象日益严重,同时也导致了更多交通事故的发生。而交通事故发生过程中,路边停车、占道施工、交通流密增大等因素直接导致车道被占用,进而影响了城市道路的通行能力。本文在视频提供的背景下通过数据采集,利用数据插值拟合、差异对比、车流波动理论等对这一影响进行了分析,具体如下: 针对问题一,首先根据视频1中交通事故前后道路通行情况的变化过程运用物理观察测量类比法、数学控制变量法提取描述变量(如事故横断面处的车流量、车流速度以及车流密度)的数据,从而通过研究各变量的变化,来分析其对通行能力的影响。而视频1中有一些时间断层,我们可根据现有的数据先用统计回归对各变量数据插值后再进行拟合,拟合过程中利用残差计算值的大小来选择较好的模型来反应各变量与事故持续时间的关系,进而更好地说明事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程。 针对问题二:沿用问题一中的方法,对视频2中影响通行能力的各个变量进行数据采集,同样使用matlab对时间断层处进行插值拟合处理,再将所得到的的变化图像与题一中各变量的变化趋势进行对比分析,其中考虑到两视频的时间段与两视频的事故时长不同,从而采用多种对比方式(如以事故发生前、中、后三时段比较差值、以事故相同持续时间进行对比、以整个事故时间段按比例分配时间进行对比)来更好地说明这一差异。由于小区口的位置不同、时间段是否处于车流高峰期以及1、2、3道车流比例不同等因素的影响,采用不同的数据采集方式使采集的变量数据的实用性更强,从而最后得到视频1中的道路被占用影响程度高于视频2中的影响程度,再者从差异图像的变化波动中得到验证,使其合理性更强。 针对问题三:运用问题1、2中三个变量与持续时间的关系作为纽带,再根据附件5中的信号相位确定出车流量的测量周期为一分钟,测量出上游车流量随时间的变化情况,而事故横断面实际通行能力与持续时间的关系已在1、2问中由拟合得到,所以再根据波动理论预测道路异常下车辆长度模型的结论,结合采集数据得到的函数关系建立数学模型,最后得出事故发生后,车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间以及路段上游车流量这三者之间的关系式。 针对问题四:在问题3建立的模型下,利用问题4中提供的变量数据推导出其它相关变量值,然后代入模型,估算出时间长度,以此检验模型的操作性及可靠性。 关键词:通行能力车流波动理论车流量车流速度车流密度

(完整版)数学建模之层次分析法

层次分析法 层次分析法是一种解决多目标的复杂问题的定性与定量相结合的决策分析方法。该方法将定量分析与定性分析结合起来,用决策者的经验判断各衡量目标能否实现的标准之间的相对重要程度,并合理地给出每个决策方案的每个标准的权数,利用权数求出各方案的优劣次序,比较有效地应用于那些难以用定量方法解决的课题。 缺点: (1)层次分析法的主观性太强,模型的搭建,判断矩阵的输入都是决策者的主观判断,往往会因为决策者的考虑不周、顾此失彼而造成失误。 (2)层次分析法模型的内部结构太过理想化,完全分离、彼此独立的层次结构在实践中很难做到。 (5)层次分析法只能从给定的决策方案中去选择,而不能给出新的、更优的策略。 1.模型的应用 用于解决多目标的复杂问题的定性与定量相结合的决策分析。 (1)公司选拔人员, (2)旅游地点的选取, (3)产品的购买等, (4)船舶投资决策问题(下载文档), (5)煤矿安全研究, (6)城市灾害应急能力, (7)油库安全性评价, (8)交通安全评价等。 2.步骤 ①建立层次结构模型 首先明确决策目标,再将各个因素按不同的属性从上至下搭建出一个有层次的结构模型,模型如下图所示。

目标层 准则层 方案层 目标层:表示解决问题的目的,即层次分析要达到的总目标。通常只有一个总目标。 准则层:表示采取某种措施、政策、方案等实现预定总目标所涉及的中间环节。 方案层:表示将选用的解决问题的各种措施、政策、方案等。通常有几个方案可选。 注意: (1)任一元素属于且仅属于一个层次;任一元素仅受相邻的上层元素的支配,并不是任一元素与下层元素都有联系; (2)虽然对准则层中每层元素数目没有明确限制,但通常情况下每层元素数最好不要超过 9 个。这是因为,心理学研究表明,只有一组事物在 9 个以内,普通人对其属性进行判别时才较为清楚。当同一层次元素数多于 9 个时,决策者对两两重要性判断可能会出现逻辑错误的概率加大,此时可以通过增加层数,来减少同一层的元素数。 ②构造判断(成对比较)矩阵 以任意一个上一层的元素为准则,对其支配的下层各因素之间进行两两比 a重要程度的衡量用Santy的1—9较。得到判断矩阵,再求出各元素的权重。 ij 标度方法给出。即

层次分析报告法在数学建模中的应用

层次分析法在数学建模中的应用 摘要:人们在生活中处理一些决策问题的时候,要考虑的因素有多有少,有大有小,但是 一个共同的特点是它们通常都涉及到经济 、社会、 人文等方面的因素。在作比较、 判断 、 评价、 决策时,这些因素的重要性 影响力或者优先程度往往难以量化,人的主观选择会起 着相当主要的作用,这就给用一般的数学方法解决问题带来本质上的困难。这是就有人提出 了一种能有效地处理这样一类问题的实用方法,称为层次分析法,这是一种定性和定量相结 合的、系统化、层次化的分析方法。以及在对层次分析法的引入基础之上,建立层次分析模 型,并给出了层次分析的求解过程,以及在现实生活中的应用。 关键词:层次分析法;成对比较矩阵;权向量;一致性指标;一致性比率 一. 问题的提出:人们在日常生活中常常碰到许多决策问题:请朋友吃饭要筹划是办家宴还是去饭店,是吃中餐、西餐还是自助餐;假期旅游和科研成果的评价。诸如此类问题面临抉择,就要慎重考虑,反复比较,尽可能满意的决策。 然而人们在处理上面这些决策问题的时候,要考虑的因素有多有少,有大有小,但是一个共同的特点是它们通常都涉及经济社会和人文等方面的因素。在做比较、判断、评价、决策时,这些因素的重要性、影响力或者优先程度难以量化,人的主观选择会起着相当重要的作用。T.L.Saaty 等人在20世纪70年代提出了一种能有效地处理这样一类问题的实用方法,称为层次分析法(简称AHP ),这是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。 二. 层次分析法的基本步骤 1.将决策问题分解为三个层次。最上层为目标层,最下层为方案层,中间层为准则层。 2.通过相互比较确定各准则对于目标的权重,及各方案对于每一准则的权重,这些权重在人的思想过程常是定性的,而在层次分析法中则要给出得到权重的定量方法。 3.将方案层对准则层的权重及准则层对目标层的权重进行综合,最终确定方案层对目标层的权重。在层次分析法中要给出进行综合的计算方法。 三. 构造成对比较阵、计算权向量并做一致性检验;计算组合权向量并做组合一致性检验。 1.成对比较矩阵和权向量 所有因素两两相互对比,对比时采用相对尺度,以尽可能减少性质不同的诸因素相互对比的困难,提高准确度。 假设要比较某一层n 个因素对12,n c c c 上层一个因素O 的影响,每次取两个

数学建模论文范文[1]

利用数学建模解数学应用题 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题审题题设条件代入数学模型求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。

数学建模优秀论文模板(全国一等奖模板)

Haozl觉得数学建模论文格式这么样设置 版权归郝竹林所有,材料仅学习参考 版权:郝竹林 备注☆ ※§等等字符都可以作为问题重述左边的。。。。。一级标题 所有段落一级标题设置成段落前后间距13磅 图和表的标题采用插入题注方式题注样式在样式表中设置居中五号字体 Excel中画出的折线表字体采用默认格式宋体正文10号 图标题在图上方段落间距前0.25行后0行 表标题在表下方段落间距前0行后0.25行 行距均使用单倍行距 所有段落均把4个勾去掉 注意Excel表格插入到word的方式在Excel中复制后,粘贴,word2010粘贴选用使用目标主题嵌入当前 Dsffaf 所有软件名字第一个字母大写比如E xcel 所有公式和字母均使用MathType编写 公式编号采用MathType编号格式自己定义

农业化肥公司的生产与销售优化方案 摘 要 要求总分总 本文针对储油罐的变位识别与罐容表标定的计算方法问题,运用二重积分法和最小二乘法建立了储油罐的变位识别与罐容表标定的计算模型,分别对三种不同变位情况推导出的油位计所测油位高度与实际罐容量的数学模型,运用matlab 软件编程得出合理的结论,最终对模型的结果做出了误差分析。 针对问题一要求依据图4及附表1建立积分数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值。我们作图分析出实验储油罐出现纵向倾斜 14.时存在三种不同的可能情况,即储油罐中储油量较少、储油量一般、储油量较多的情况。针对于每种情况我们都利用了高等数学求容积的知识,以倾斜变位后油位计所测实际油位高度为积分变量,进行两次积分运算,运用MATLAB 软件推导出了所测油位高度与实际罐容量的关系式。并且给出了罐体倾斜变位后油位高度间隔为1cm 的罐容标定值(见表1),最后我们对倾斜变位前后的罐容标定值残差进行分析,得到样本方差为4103878.2-?,这充分说明残差波动不大。我们得出结论:罐体倾斜变位后,在同一油位条件下倾斜变位后罐容量比变位前罐容量少L 243。 表 1.1 针对问题二要求对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm 的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。我们根据实际储油罐的特殊构造将实际储油罐分为三部分,左、右球冠状体与中间的圆柱体。运用积分的知识,按照实际储油罐的纵向变位后油位的三种不同情况。利用MATLAB 编程进行两次积分求得仅纵向变位时油量与油位、倾斜角α的容积表达式。然后我们通过作图分析油罐体的变位情况,将双向变位后的油位h 与仅纵向变位时的油位0h 建立关系表达式01.5(1.5)cos h h β=--,从而得到双向变位油量与油位、倾斜角α、偏转角β的容积表达式。利用附件二的数据,采用最小二乘法来确定倾斜角α、偏转角β的值,用matlab 软件求出03.3=α、04=β α=3.30,β=时总的平均相对误差达到最小,其最小值为0.0594。由此得到双向变位后油量与油位的容积表达式V ,从而确定了双向变位后的罐容表(见表2)。 本文主要应用MATLAB 软件对相关的模型进行编程求解,计算方便、快捷、准确,整篇文章采取图文并茂的效果。文章最后根据所建立的模型用附件2中的实际检测数据进行了误差分析,结果可靠,使得模型具有现实意义。 关键词:罐容表标定;积分求解;最小二乘法;MATLAB ;误差分

基于层次分析法的数学建模

基于层次分析法研究云南烟草品牌竞争力 摘要 与国外知名烟草品牌相比,国内的烟草品牌存在着品牌集中度不够,品牌多、杂、散、小;品牌定位模糊,市场占有率低;品牌形象乱,品牌美誉度低,消费者购买行为习惯化导致忠诚度差等问题,因此,本文采用层次分析法对在中国烟草行业中有着举足轻重地位的云南省烟草品牌竞争力进行了评价研究,分析云南烟草业品牌现状,提出品牌竞争力的影响因素,对提高云南烟草业的品牌竞争力、解决烟草业存在的问题提供一定的帮助。 关键词:烟草品牌云南烟草品牌竞争力层次分析法 一、问题重述 近年来,我国一直推进实施卷烟工业的整合重组、卷烟品牌的淘汰和优化。但是,由于之前的卷烟品牌众多;截止到 2009 年底我国的烟草企业有 30 家,卷烟品牌 138 个,所以目前我国烟草企业之间的竞争非常激烈,行业内有众多势均力敌的竞争对手。当今卷烟产品差异化日渐缩小,消费者购买时会更看重品牌价值和品牌文化,使烟草行业内部面临着激烈的竞争,以具有代表性的云烟为实证,分析云南烟草企业的品牌竞争力及影响品牌竞争力的主要因素,并提出提高云烟品牌竞争力的对策建议。

二、问题分析 (1)云南卷烟近年情况分析 图1为云产卷烟在全国各地区的销量情况,有颜色部分为云南卷烟销量均超过15.58万箱,在全国卷烟销售中占有很大份额。2008 年卷烟品牌为16个,比2003年的36个减少了 20个。作为全国卷烟产销量最大的省份,2009 年云南的产销量达到 3667.9 亿支。在卷烟产量增幅较小的情况下,2008 年云南烟草工业税利为 577 亿元,比2003 年的 330 亿元增加了 247 亿元。因此,分析云南卷烟品牌竞争力有助于对云南卷烟品牌做出适当的规划调整,很大程度上能够促进云南经济的发展。(数据为云南中烟系统中2015年 云产卷烟销量数据) 图1

数学建模优秀论文范文

数学建模优秀论文范文 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须

依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的 发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题审题题设条件代入数学模型求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对 应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需 进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干 个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模 型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力 从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过 程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解 题质量,同时也体现一个学生的综合能力。 3(1提高分析、理解、阅读能力。

8第八章 层次分析法

-167- 第八章 层次分析法 层次分析法(Analytic Hierarchy Process ,简称AHP )是对一些较为复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法,它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。它是美国运筹学家T. L. Saaty 教授于上世纪70年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。 §1 层次分析法的基本原理与步骤 人们在进行社会的、经济的以及科学管理领域问题的系统分析中,面临的常常是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂而往往缺少定量数据的系统。层次分析法为这类问题的决策和排序提供了一种新的、简洁而实用的建模方法。 运用层次分析法建模,大体上可按下面四个步骤进行: (i )建立递阶层次结构模型; (ii )构造出各层次中的所有判断矩阵; (iii )层次单排序及一致性检验; (iv )层次总排序及一致性检验。 下面分别说明这四个步骤的实现过程。 1.1 递阶层次结构的建立与特点 应用AHP 分析决策问题时,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个有层次的结构模型。在这个模型下,复杂问题被分解为元素的组成部分。这些元素又按其属性及关系形成若干层次。上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起支配作用。这些层次可以分为三类: (i )最高层:这一层次中只有一个元素,一般它是分析问题的预定目标或理想结果,因此也称为目标层。 (ii )中间层:这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节,它可以由若干个层次组成,包括所需考虑的准则、子准则,因此也称为准则层。 (iii )最底层:这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等,因此也称为措施层或方案层。 递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关,一般地层次数不受限制。每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过9个。这是因为支配的元素过多会给两两比较判断带来困难。 下面结合一个实例来说明递阶层次结构的建立。 例1 假期旅游有1P 、2P 、3P 3个旅游胜地供你选择,试确定一个最佳地点。 在此问题中,你会根据诸如景色、费用、居住、饮食和旅途条件等一些准则去反复比较3个侯选地点。可以建立如图1的层次结构模型。 图1 层次结构模型

数学建模之层次分析法

第四讲层次分析法 在现实世界中,往往会遇到决策的问题,比如如何选择旅游景点的问题,选择升学志愿的问题等等。在决策者作出最后的决定以前,他必须考虑很多方面的因素或者判断准则,最终通过这些准则作出选择。 比如选择一个旅游景点时,你可以从宁波、普陀山、浙西大峡谷、雁荡山和楠溪江中选择一个作为自己的旅游目的地,在进行选择时,你所考虑的因素有旅游的费用、旅游地的景色、景点的居住条件和饮食状况以及交通状况等等。这些因素是相互制约、相互影响的。我们将这样的复杂系统称为一个决策系统。这些决策系统中很多因素之间的比较往往无法用定量的方式描述,此时需要将半定性、半定量的问题转化为定量计算问题。层次分析法是解决这类问题的行之有效的方法。层次分析法将复杂的决策系统层次化,通过逐层比较各种关联因素的重要性来为分析、决策提供定量的依据。 一、建立系统的递阶层次结构 首先要把问题条理化、层次化,构造出一个有层次的结构模型。一个决策系统大体可以分成三个层次: (1) 最高层(目标层):这一层次中只有一个元素,一般它是分析问题的预定目标或理想结果; (2) 中间层(准则层):这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节,它可以由若干个层次组成,包括所需考虑的准则、子准则; (3) 最低层(方案层):这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等。 比如旅游景点问题,我们可以得到下面的决策系统: 目标层——选择一个旅游景点 准则层——旅游费用、景色、居住、饮食、交通 方案层——宁波、普陀山、浙西大峡谷、雁荡山、楠溪江 二、构造成对比较判断矩阵和正互反矩阵 在确定了比较准则以及备选的方案后,需要比较若干个因素对同一目标的影响,从额确定它们在目标中占的比重。如旅游问题中,五个准则对于不同决策者在进行决策是肯定会有不同的重要程度,而不同的方案在相同的准则上也有不同的适合程度表现。层次结构反映了因素之间的关系,但准则层中的各准则在目标衡量中所占的比重并不一定相同,在决策者的

初中数学建模论文范文

初中数学建模论文范文 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 二、数学应用题如何建模 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力

美国大学生数学建模竞赛优秀论文翻译

优化和评价的收费亭的数量 景区简介 由於公路出来的第一千九百三十,至今发展十分迅速在全世界逐渐成为骨架的运输系统,以其高速度,承载能力大,运输成本低,具有吸引力的旅游方便,减少交通堵塞。以下的快速传播的公路,相应的管理收费站设置支付和公路条件的改善公路和收费广场。 然而,随着越来越多的人口密度和产业基地,公路如花园州公园大道的经验严重交通挤塞收费广场在高峰时间。事实上,这是共同经历长时间的延误甚至在非赶这两小时收费广场。 在进入收费广场的车流量,球迷的较大的收费亭的数量,而当离开收费广场,川流不息的车辆需挤缩到的车道数的数量相等的车道收费广场前。因此,当交通繁忙时,拥堵现象发生在从收费广场。当交通非常拥挤,阻塞也会在进入收费广场因为所需要的时间为每个车辆付通行费。 因此,这是可取的,以尽量减少车辆烦恼限制数额收费广场引起的交通混乱。良好的设计,这些系统可以产生重大影响的有效利用的基础设施,并有助于提高居民的生活水平。通常,一个更大的收费亭的数量提供的数量比进入收费广场的道路。 事实上,高速公路收费广场和停车场出入口广场构成了一个独特的类型的运输系统,需要具体分析时,试图了解他们的工作和他们之间的互动与其他巷道组成部分。一方面,这些设施是一个最有效的手段收集用户收费或者停车服务或对道路,桥梁,隧道。另一方面,收费广场产生不利影响的吞吐量或设施的服务能力。收费广场的不利影响是特别明显时,通常是重交通。 其目标模式是保证收费广场可以处理交通流没有任何问题。车辆安全通行费广场也是一个重要的问题,如无障碍的收费广场。封锁交通流应尽量避免。 模型的目标是确定最优的收费亭的数量的基础上进行合理的优化准则。 主要原因是拥挤的

层次分析法-数学建模

层次分析法 一、分析模型和一般步骤 二、建立层次结构模型 三、构造成对比较矩阵 四、作一致性检验 五、层次总排序及决策 一. 层次分析模型和一般步骤 层次分析法是一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。这种方法将决策者的经验判断给于数量化,在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便,因而在实践中得到广泛应用。 层次分析的四个基本步骤: (1)在确定决策的目标后,对影响目标决策的因素进行分类,建立一个多层次结构; (2)比较同一层次中各因素关于上一层次的同一个因素的相对重要性,构造成对比较矩阵; (3)通过计算,检验成对比较矩阵的一致性,必要时对成对比较矩阵进行修改,以达到可以接受的一致性; (4)在符合一致性检验的前提下,计算与成对比较矩阵最大特征值相对应的特征向量,确定每个因素对上一层次该因素的权重; 计算各因素对于系统目标的总排序权重并决策。 二. 建立层次结构模型 将问题包含的因素分层:最高层(解决问题的目的);中间层(实现总目标而采取的各种措施、必须考虑的准则等。也可称策略层、约束层、准则层等);最低层(用于解决问题的各种措施、方案等)。把各种所要考虑的因素放在适当的层次内。用层次结构图清晰地表达这些因素的关系。 〔例1〕购物模型 某一个顾客选购电视机时,对市场正在出售的四种电视机考虑了八项准则作为评估依据,建立层次分析模型如下:

例2〕选拔干部模型 对三个干部候选人、、,按选拔干部的五个标准:品德、才能、资历、年龄和群众关系,构成如下层次分析模型:假设有三个干部候选人、、,按选拔干部的五个标准:品德,才能,资历,年龄和群众关系,构成如下层次分析模型 例3〕评选优秀学校 某地区有三个学校,现在要全面考察评出一个优秀学校。主要考虑以下几个因素: (1)教师队伍(包括平均学历和年龄结构)

2014年数学建模国家一等奖优秀论文设计

2014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是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 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): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月 15日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

数学建模层次分析法题目及程序

假期旅游问题 现有三个目的地可供选择(方案):风光绮丽的杭州(),迷人的北戴河(),山水甲 天下的桂林()。有5个行动方案准则:景色、费用、居住、饮食、旅途情况。 目标层 准则层 方案层 选择旅游地的层次结构 1-9的标度方法 1-9的标度方法是将思维判断数量化的一种好方法。首先,在区分事物的差别时,人们 总是用相同、较强、强、很强、极端强的语言。再进一步细分,可以在相邻的两级中插入折衷的提法,因此对于大多数决策判断来说,1-9级的标度是适用的。其次,心理学的实验表 明,大多数人对不同事物在相同程度属性上差别的分辨能力在5-9级之间,采用1-9的 标度反映多数人的判断能力。再次,当被比较的元素其属性处于不同的数量级时,一般需要将较高数量级的元素进一步分解,这可保证被比较元素在所考虑的属性上有同一个数量级或比较接近,从而适用于1 -9的标度。 选择旅游地 J景费居饮旅 色用住食途 C2 C 3 C4 C5 C1 G 『1 1/2 4 3 3、 C2 2 1 7 5 5 A = C3 1/4 1/7 1 1/2 1/3 C4 1/3 1/5 2 1 1 C5 订/3 1/5 3 1 1」

相对于旅途 R P 2 F 3 P 「1 1 1/4、 B 5 =R 2 1 1 1/4 讥4 4 1」 程序: A=[1 1/2 4 3 3; 2 1 7 5 5; 1/4 1/7 1 1/2 1/3; 1/3 1/5 2 1 1; 1/3 1/5 3 1 1]; [x,y]=eig(A); eige nvalue=diag(y); m=max(eige nvalue); lamda=m n=fin d(m==eige nvalue); y_lamda=x(:,n); s=sum(y_lamda); W2=y_lamda./s B1=[ 1 2 5; 1/2 1 2; 相对于景色 P P 2 R P 1 f 1 2 5 B 1 =P 2 1/2 1 2 P 3 <1/5 1/2 '1 相对于费用 R P 2 P 3 R (1 1/3 1/8 B 2 =F2 3 1 1/3 叭 3 '1 ; B 3 R 『1 3 4 、 B 4 =P 2 1/3 11 F 3 '^1/4 1 '1』

数学建模优秀论文模板(全国一等奖模板)

觉得数学建模论文格式这么样设置 版权归郝竹林所有,材料仅学习参考 版权:郝竹林 备注☆※§等等字符都可以作为问题重述左边的。。。。。一级标题 所有段落一级标题设置成段落前后间距13磅 二级标题设置成段落间距前0.5行后0.25行 图和表的标题采用插入题注方式题注样式在样式表中设置居中五号字体 中画出的折线表字体采用默认格式宋体正文10号 图标题在图上方段落间距前0.25行后0行 表标题在表下方段落间距前0行后0.25行 行距均使用单倍行距 所有段落均把4个勾去掉 注意表格插入到的方式在中复制后,粘贴,2010粘贴选用使用目标主题嵌入当前 所有软件名字第一个字母大写比如 所有公式和字母均使用编写 公式编号采用编号格式自己定义

公式编号在右边显示

农业化肥公司的生产与销售优化方案 摘 要 要求总分总 本文针对储油罐的变位识别与罐容表标定的计算方法问题,运用二重积分法和最小二乘法建立了储油罐的变位识别与罐容表标定的计算模型,分别对三种不同变位情况推导出的油位计所测油位高度与实际罐容量的数学模型,运用软件编程得出合理的结论,最终对模型的结果做出了误差分析。 针对问题一要求依据图4及附表1建立积分数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1的罐容表标定值。我们作图分析出实验储油罐出现纵向倾斜 14.时存在三种不同的可能情况,即储油罐中储油量较少、储油量一般、储油量较多的情况。针对于每种情况我们都利用了高等数学求容积的知识,以倾斜变位后油位计所测实际油位高度为积分变量,进行两次积分运算,运用软件推导出了所测油位高度与实际罐容量的关系式。并且给出了罐体倾斜变位后油位高度间隔为1的罐容标定值(见表1),最后我们对倾斜变位前后的罐容标定值残差进行分析,得到样本方差为4103878.2-?,这充分说明残差波动不大。我们得出结论:罐体倾斜变位后,在同一油位条件下倾斜变位后罐容量比变位前罐容量少L 243。 表 1.1 针对问题二要求对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。我们根据实际储油罐的特殊构造将实际储油罐分为三部分,左、右球冠状体与中间的圆柱体。运用积分的知识,按照实际储油罐的纵向变位后油位的三种不同情况。利用编程进行两次积分求得仅纵向变位时油量与油位、倾斜角α的容积表达式。然后我们通过作图分析油罐体的变位情况,将双向变位后的油位h 与仅纵向变位时的油位0h 建立关系表达式01.5(1.5)cos h h β=--,从而得到双向变位油量与油位、倾斜角α、偏转角β的容积表达式。利用附件二的数据,采用最小二乘法来确定倾斜角α、偏转角β的值,用软件求出03.3=α、04=β α=3.30,β=时总的平均相对误差达到最小,其最小值为0.0594。由此得到双向变位后油量与油位的容积表达式V ,从而确定了双向变位后的罐容表(见表2)。 本文主要应用软件对相关的模型进行编程求解,计算方便、快捷、准确,整篇文章采取图文并茂的效果。文章最后根据所建立的模型用附件2中的实际检测数据进行了误差分析,结果可靠,使得模型具有现实意义。 关键词:罐容表标定;积分求解;最小二乘法;;误差分

数学建模期末作业谈层次分析法在就业中的应用

谈层次分析法在就业中的应用 摘要 近年高校毕业生数量急剧膨胀就业的难题似乎变得更加严峻和突出——全国就业工作座谈会传来消息,2010年应届毕业生规模是本世纪初的6倍,2011年高校毕业生人数为660万人,“十二五”时期应届毕业生年平均规模将达到近700万人。许多大学生处于就业十字路口,茫然不知所措。这种心态下的种种决策难免造成失误,所以需要一种可靠的定量的容易操作的,并且具体的有说服力的方法来帮助做出决策。本文提出了定性和定量相结合的层次分析法步骤,构成了工作满意度的评价指标体系,通过各因素重要程度比较与计算,最终确定出了6个具体指标在该体系下的权重并排序,这样在分析某种工作的满意程度时就可以按此权重进行衡量。为此我们建立了层次结构模型,做成对比较矩阵: 正互反矩阵为?????????? ????? ? ????=wn wn w wn w wn wn w w w w w w w wn w w w w w w w A /......2/1//2........3/22/21/2/1........3/12 /11/1M M M M 通 过 Matlab 等 数 学 工 具 , 得 到 特 征 向 量 T w )083.0,201.0,139.0,154.0,076.0,347.0(1=,且∑==508.6)(max i i nw Aw λ,通过一致 性指标得出1016.0) 1() (max =--=n n CI λ,1.0082.024 .11016 .0<=== RI CI CR , 如果有CI 偏差,那偏差是否在满意的一致性范围,引进平均随机一致性指标 RI 。 平均随机一致性指标RI 数值 通过比较,最后得出一致性检验通过。 关键词:大学生择业, 层次分析法,适用性。

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