图书前言

前言

在数据驱动时代,数学建模作为一种强大的工具,已经渗透到科学研究、工程设计、经济管理、社会科学等多个领域.它不仅仅是解决特定问题的数学方法,更是一种思考问题、分析问题和解决问题的方法论.随着科学技术的发展和人才需求的深化,数学建模能力已成为高质量、高层次人才创新能力和核心素养的重要表现.《数学建模——从入门到实践》是一本旨在帮助读者掌握数学建模技巧和应用实践的实用指南,亦是教师开展项目式教学的有益参考.

本书将传统数学建模教材内容和学科发展前沿相结合,以简洁实用的方式介绍数学建模的基本概念、方法和应用,通过丰富的案例和实例引导读者了解数学建模基本过程,介绍相关方法的最新前沿发展.在引导读者了解某些方法的优缺点及适用范围的前提下,利用最新方法改进模型,完善建模过程,让建模爱好者从基本理论快速上手实践.本书将为读者搭建起一座从生活、生产实际到数学理论的桥梁,从而实现客观问题与数学知识的对接.

本书重点介绍了数学建模常用的数学方法和工具,如线性回归、主成分分析、因子分析、机器学习、神经网络建模、微分方程建模、线性规划、非线性规划、动态规划、图论等.每种方法都以简明的方式进行讲解,并通过实际案例的运用,帮助读者理解和掌握各种方法的应用场景和解题技巧,并对其发展进行了延伸介绍,辅助读者对方法进行改进、

完善建模过程并做进一步的探索.

在应用实践方面,本书提供了丰富的数学建模案例,部分案例直接来源于数学建模竞赛的实际赛题,读者可以通过学习这些案例,了解数学建模在不同领域中的应用和实践经验.书中问题的提出富有创意,问题的研究和分析深入细致,通俗易懂,且具有一定的趣味性,便于自学.

本书以现今使用最广泛的程序语言Python作为建模软件和工具,并配有丰富的课件资源,包括主教材的程序和数据、拓展阅读材料等.程序、数据、拓展阅读材料等可扫描二维码获得.

本书是一本适合初学者的数学建模入门指南,也是一本能为已经掌握基础知识的读者提供实践案例和应用经验的实用手册.阅读本书将助力读者掌握数学建模的基本原理和应用方法,提高解决实际问题的能力,为学术研究和工程实践奠定良好基础.

本书的出版得到了来自北京大学、清华大学、北京航空航天大学、南京大学、北京理工大学等单位同仁的大力支持,借此机会一并表示感谢!

限于编者能力限制,书中难免有错误及不妥之处,敬请各位专家、同行和广大读者批评指正!