目录
历届题目类型及其思想
1、CUMCM
1.1、CUMCM 1992~2000
年份 |
试题 |
解题模型 |
1992 |
(A)作物生长的施肥效果问题(北理工:叶其孝) 92A 蛋白氨基酸组合 |
非线性规划 离散优化,组合最优化 |
(B)化学试验室的实验数据分解问题(复旦:谭永基) 施肥方案对作物、蔬菜的影响 |
概率统计模型 多元回归与试验设计 |
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1993 |
(A)通讯中非线性交调的频率设计问题(北大:谢衷洁) 93A 非线性交调的频率设计 |
非线性规划 多项式回归与稳定性分析 拟合、规划 |
(B)足球甲级联赛排名问题(清华:蔡大用) 93B 足球队排名问题 |
图论 层次分析、图论、模糊综合评判 矩阵论、图论、层次分析法、整数规划 |
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1994 |
(A)山区修建公路的设计造价问题(西电大:何大可) 94A 逢山开路 |
非线性规划 插值、图论、动态规划 |
(B)锁具的制造、销售和装箱问题(复旦:谭永基等) 94B 锁具装箱问题 |
整数规划模型 离散优化或组合最优化 图论、组合数学 |
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1995 |
(A)飞机的安全飞行管理调度问题(复旦:谭永基等) 95A 飞行管理问题 |
非线性规划 非线性最优化方法 非线性规划、线性规划 |
(B)天车与冶炼炉的作业调度问题(浙大:刘祥官等) 95B 天车与冶炼炉的作业调度 |
非线性规划 逻辑分析、统筹法、网络计划技术 非线性规划、动态规划、层次分析法、PETRI方法、图论方法、排队论方法 |
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1996 |
(A)最优捕鱼策略问题(北师大:刘来福) 96A 最优捕鱼的策略 |
微分方程、优化 微分方程 微分方程、积分、非线性规划 |
(B)节水洗衣机的程序设计问题(重大:付鹂) 96B 节水洗衣机 |
非线性规划 约束最优化 非线性规划 |
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1997 |
(A)零件参数优化设计问题(清华:姜启源) 97A 零件参数的优化设计 |
非线性规划 容差设计,随机模拟、显著性检验 微积分、非线性规划、随机模拟 |
(B)金刚石截断切割问题(复旦:谭永基等) 97B 截断切割中的最优排列 |
动态规划 离散优化或组合最优化 组合优化、几何变换、枚举、蒙特卡罗、递归、最短路 随机模拟、图论 |
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1998 |
(A)投资的收益和风险问题(浙大:陈淑平) 98A 风险投资与收益 |
动态规划 最优化、随机过程、时间序列分析 线性规划、多目标优化、非线性规划 |
(B)灾情的巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康) 98B 灾情巡视路线 |
图论 图论、组合优化 最小生成树、Hamilton圈、旅行商问题 |
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1999 |
(A)自动化机床控制管理问题(北大:孙山泽) 99A 自动化车床的管理 |
非线性规划 可靠性理论、质量管理 积分、概率分布、随机模拟、分布拟合度检验 计算机优化、随机模拟 |
(B)地质堪探钻井布局问题(郑州大学:林诒勋) 99B 钻井的合理布局 |
非线性规划 代数、几何、图论、混合整数规划 几何变换、枚举、最大完全子图、混合整数规划 0-1规划、图论 |
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2000 |
(A)DNA序列的分类问题(北工大:孟大志) 00A DNA序列分类 |
概率统计模型 聚类分析 、判别分析 神经网络、最小二乘拟合、统计分类 模式识别、Fisher判别、人工神经网络 |
(B)钢管的订购和运输问题(武大:费甫生) 00B 钢管订购和运输 |
非线性规划 二次规划、灵敏度分析、图论 最短路、二次规划 组合优化、运输问题 |
1.2、CUMCM 2001~2010
年份 |
试题 |
解题模型 |
2001 |
(A)三维血管的重建问题(浙大:汪国昭) 01A 三维血管重建 |
统计回归模型 计算几何 数据挖掘、曲面重建与拟合 曲线拟合、曲面重建 |
(B)公交车的优化调度问题(清华:谭泽光) 01B 城市公交车调度 |
概率优化模型 数学规划,排队论、计算机模拟 非线性规划 多目标规划 |
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01C 基金的计划使用 |
多元方程组 |
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2002 |
(A)汽车车灯的优化设计问题(复旦:谭永基等) 02A 车灯线光源的优化设计 |
非线性规划 最优化设计,空间解析几何 最优化设计 |
(B)彩票中的数学问题(信息工程大学:韩中庚) 02B 彩票中的数学 |
概率与优化 风险决策、层次分析、分类加权 概率与优化 单目标决策 |
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02C 飞越北极 |
微分方程、微分几何、变分法 |
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02D 赛程安排的优化设计 |
组合优化 |
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2003 |
(A)SARS的传播问题(集体) 03A SARS的传染和防疫 |
微分方程模型 回归分析、差分微分方程、时间序列、随机扩散模型和计算机仿真 微分方程、差分方程 |
(B)露天矿生产的车辆安排问题(吉大:方沛辰) 03B 露天矿铲车调度安排 |
非线性规划 两层规划,线性规划、整数规划 整数规划、运输问题 |
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03D 抢渡长江 |
多元函数极值 、变分法 |
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2004 |
(A)奥运会临时超市网点设计问题(北工大:孟大志) 04A 奥运会临时超市网点设计 |
整数规划模型 数据处理、整数规划 统计分析、数据处理、优化 |
(B)电力市场的输电阻塞管理问题(浙大:刘康生) 04B 电力市场的输电阻塞管理 |
非线性规划 多元回归、数学规划 数据拟合、优化 |
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04C 饮酒驾车 |
微分方程、参数估计 |
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04D 公务员招聘 |
数据量化、模糊数学、0-1规划 |
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2005 |
(A)长江水质的评价与预测问题(信息工大:韩中庚) 05A 长江水质的评价和预测 |
微分方程模型 综合评判、统计预测 预测评价、数据处理 |
(B)DVD在线租赁问题(清华大学:谢金星等) 05B DVD在线租赁 |
线性规划模型 随机模拟、0-1规划、随机抽样 随机规划、整数规划 |
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05C 雨量预报方法的评价 |
多元统计 、方差分析、插值 |
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2006 |
(A)出版社的资源配置(北工大:孟大志等) 06A 出版社的资源配置 出版社书号问题 |
规划问题/优化决策 多元统计分析、整数规划 整数规划、数据处理、优化 |
(B)艾滋病疗法的评价及疗效的预测(边馥萍,姜启源) 06B 艾滋病疗法的评价及疗效的预测 |
回归与统计 多元统计分析与预测 线性规划、回归分析 |
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06C 易拉罐形状和尺寸的最优设计 |
多元函数极值、优选法 |
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2007 |
(A)中国人口增长预测(唐云) 07A 中国人口增长预测 |
微分/差分方程 微分方程、数据处理、优化 |
(B)乘公交、看奥运(方沛辰,吴孟达) 07B 乘公交,看奥运; |
图论/多目标优化 多目标规划、动态规划、图论、0-1规划 |
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07C 手机“套餐”优惠几何; |
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07D 体能测试时间安排 |
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2008 |
08A 数码相机定位; 照相机问题 |
非线性方程组、优化 |
08B 高等教育学费标准探讨; 大学学费问题 |
数据收集和处理、统计分析、回归分析 |
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08C 地面搜索; |
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08D NBA赛程的分析与评价 |
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2009 |
09A 制动器试验台的控制方法分析; |
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09B 眼科病床的合理安排; |
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09C 卫星和飞船的跟踪测控; |
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09D 会议筹备 |
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2010 |
10A 储油罐的变位识别与罐容表标定 |
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10B 2010年上海世博会影响力的定量评估 |
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2010 |
A储油罐的变位识别与罐容表标定 |
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B2010年上海世博会影响力的定量评估 |
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C输油管的布置 |
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D对学生宿舍设计方案的评价 |
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1.3、CUMCM 2011~2021
年份 |
试题 |
解题模型 |
2011 |
A城市表层土壤重金属污染分析 |
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B交巡警服务平台的设置与调度 |
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C企业退休职工养老金制度的改革 |
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D天然肠衣搭配问题 |
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2012 |
A葡萄酒的评价 |
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B太阳能小屋的设计 |
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C脑卒中发病环境因素分析及干预 |
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D机器人避障问题 |
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2013 |
A车道被占用对城市道路通行能力的影响 |
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B碎纸片的拼接复原 |
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C古塔的变形 |
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D公共自行车服务系统 |
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2014 |
A嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 |
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B创意平板折叠桌 |
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C生猪养殖场的经营管理 |
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D储药柜的设计 |
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2015 |
A太阳影子定位 |
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B“互联网+”时代的出租车资源配置 |
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C月上柳梢头 |
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D众筹筑屋规划方案设计 |
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2016 |
A系泊系统的设计 |
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B小区开放对道路通行的影响 |
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C电池剩余放电时间预测 |
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D风电场运行状况分析及优化 |
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2017 |
A城市表层土壤重金属污染分析 |
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B交巡警服务平台的设置与调度 |
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C企业退休职工养老金制度的改革 |
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D天然肠衣搭配问题 |
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1.4、历史赛题数据分析
赛题的特点 |
1. 依赖计算机性:对选手的计算机能力提出了更高的要求:赛题的解决依赖计算机,题目的数据较多,手工计算不能完成,如03B,某些问题需要使用计算机软件,01A。问题的数据读取需要计算机技术,如00A(大数据),01A(图象数据,图象处理的方法获得),04A(数据库数据,数据库方法,统计软件包)。计算机模拟和以算法形式给出最终结果。 2. 解法的多样性:赛题的开放性增大,解法的多样性,一道赛题可用多种解法。开放性还表现在对模型假设和对数据处理上。 3. 数据大规模性:试题向大规模数据处理方向发展 4. 算法综合性:求解算法和各类现代算法的融合 |
赛题的规律 |
待分析 |
赛题的预测 |
待分析 |
1.5、经典题目官方评阅要点
题目 | 解析 |
2006数模竞赛B题 |
问题(1) 利用附件1的数据预测继续治疗的效果,或者确定最佳治疗终止时间。 1.分析数据 随机取若干个病人,画出他们CD4和HIV浓度随时间变化的图形(折线),可以看出CD4大致有先增后减的趋势,HIV有先减后增的趋势,启示应建立时间的二次函数模型(若先用一次函数模型,应与二次函数模型做统计分析比较)。附件1中个别病人缺CD4或HIV数据(数据表中为空),计算时应注意。 2.建立模型 可能有以下形式的回归模型: 1) 总体回归模型 用全部数据拟合一个模型,如yij=b0+b1tij+b2tij2,tij为第i病人第j次测量时间,yij为第i病人第j次测量值(CD4,HIV)或测量值与初始值之比。一次与二次函数模型比较,二次较优。用数据估计b0,b1,b2, 对CD4,b2<0, b1>0, t=-b1/2b2 达到最大;对HIV,b2>0,b1<0, t=-b1/2b2 达到最小。一般在25~30(周)CD4达到最大、HIV达到最小。可以合理地确定最佳治疗终止时间。 2) 个人回归模型 用每个病人的数据拟合一个模型,如上式(bk改为bik, k=0,1,2), 计算bik的均值和均方差,用均值同1)可得CD4的最大点和HIV的最小点,一般为20~30(周)。可对CD4统计b2i<0, b1i>0(存在正最大点)及b2i>0(不存在最大点)的频率,对HIV统计b2i>0, b1i<0(存在正最小点)及b2i<0(不存在最小点)的频率,在一定条件下可以作为终止治疗与继续治疗的概率(一般为0.6~0.8与0.3~0.2);也可用bik的均值和均方差在一定分布的假定下直接计算这些概率。 注1 建立几种模型相互比较、验证者较优。 注2 不能只有模型,不做统计分析;对模型结果进行统计分析,考虑与数据拟合程度、注意去除异常数据者较优 注3 注意到有一些数据是当出现CD4下降、HIV上升就及时结束的,并做出适当考虑者较优。 注4 注意到题目中“艾滋病治疗的目的,是尽量减少人体内HIV的数量,同时产生更多的CD4,至少要有效地降低CD4减少的速度”,并对结果做出适当考虑者较优 |
2、NPMCM
2.1、NPMCM 2004~2017
年份 |
试题 |
解题模型及其个人看法 |
2013 |
A变循环发动机部件法建模及优化 |
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B功率放大器非线性特性及预失真建模 |
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C微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析 |
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D空气中PM2.5问题的研究 |
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E中等收入定位与人口度量模型研究 |
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F可持续的中国城乡居民养老保险体系的数学模型研究 |
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2014 |
A小鼠视觉感受区电位信号(LFP)与视觉刺激之间的关系研究 |
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B机动目标的跟踪与反跟踪 |
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C无线通信中的快时变信道建模 |
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D人体营养健康角度的中国果蔬发展战略研究 |
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E乘用车物流运输计划问题 |
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2015 |
A是否舰艇编队防空和信息化战争评估模型 |
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B数据的多流形结构分析 |
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C移动通信中的无线信道“指纹”特征建模 |
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D面向节能的单/多列车优化决策问题 |
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E数控加工刀具运动的优化控制 |
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F旅游路线规划问题 |
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2016 |
A多无人机协同任务规划 |
上海交通大学《多无人机协同任务规划》 逻辑性较强:多无人机协同 任务规划 两元素优化 贪心算法 无人机调度 上海理工大学《多无人机协同任务规划》 没看太明白:Matlab编程2页。模糊聚类分析 遗传算法 多目标路径选择 竞标算法 目标分配 南京航空航天大学《多无人机协同任务规划》 Matlab编程。改进的GA算法/背包问题。分层规划、全局规划、多岛遗传算法、 威胁程度、时间复杂度 南京航空航天大学《多无人机协同任务规划》 Matlab/Lingo程序。蒙特卡罗法模拟。无人机, 协同 作战, 任务规划, 2-opt 算法,粒子群算法 |
B具有遗传性疾病和性状的遗传位点分析 |
北京邮电大学《具有遗传性疾病和性状的遗传位点分析》 一般:遗传统计学,全基因组关联性 ,全基因组关联性分析 (GWAS) ,位点 (SNPs) ,卡方检 验, 多元线性回归, 典型相关分析。 上海交通大学《具有遗传性疾病和性状的遗传位点分析》 Matlab编程9页。位点( SNP), 卡方 检验 ,逻辑回归 , 典型关联分析(CCA) |
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C基于无线通信基站的室内三维定位问题 |
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D军事行动避空侦察的时机和路线选择 |
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E粮食最低收购价政策问题研究 |
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2017 |
A无人机在抢险救灾中的优化运用 |
多无人机协同 区域离散 模拟退火算法 遗传算法 无人机调度 上海理工大学《无人机在抢险救灾中的优化运用》 复杂彩图比较多。Matlab编程少。多无人机协同 区域离散化 模拟退火算法 遗传算法 遗传算法 无人机调度 中国石油大学《无人机在抢险救灾中的优化运用》 不错:Matlab编程15页。无人机任务规划;旅行商问题;遗传算法;最小生成树;最大值最小化问题 中国科学院上海技术物理研究所《无人机在抢险救灾中的优化运用》 还行:Matlab编程5页。无人机 航迹规划 遗传算法 K-means 算法 分层 |
吉林大学《面向下一代光通信的VCSEL 激光器仿真建模》 不错:Matlab编程25页。垂直腔面发射激光器,非线性参数估计,自适应遗传算法,粒子群算法 复旦大学《面向下一代光通信的VCSEL 激光器仿真模型》 不错:Matlab编程12页。VCSEL 激光器,小信号响应模型,PSO 算法,拉格朗日乘子法。 上海大学《面向下一代光通信的VCSEL 激光器仿真模型》 一般:Matlab编程3页。速率方程 变分法与最优控制理论 等效电路模型 非线性最优化算法 |
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C航班恢复问题 |
北京交通大学《基于贪婪算法的航班恢复问题启发式求解》 不错:Python编程39页。贪婪算法;航班恢复;NP-hard问题;航班安排 上海交通大学《应用时空网络模型解决不正常航班恢复问题》 还行:没有代码、数学公式推导多:时空网络模型、整数规划模型、Gurobi优化软件 上海财经大学《基于时空网络技术的航班恢复问题》 一般:无代码。目标函数和优化条件,航班恢复 、时空网络 、启发式方法、 匈牙利算法 厦门大学《航班恢复问题》 一般:表格多、无代码、类似于数学计算解题 |
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D多波次导弹发射中的规划问题 |
0-1规划、动态规划 华中科技大学:《多波次导弹发射中的规划问题》 无目录代码少但图较多:多阶段网络流模型 模糊综合评价 多目标优化 自适应差分进化 上海理工大学《多波次导弹发射中的规划问题》 还行吧:Matlab编程14页。多波次任务 多阶段优化 最优节点组合 0-1整 河海大学:《多波次导弹发射中的规划问题》 还行吧:Matlab、Lingo编程7页。多波次打击;Floyd 算法;0-1 优化算法;层次分析法;聚类分析 |
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E基于监控视频的前景目标提取 |
同济大学:《基于监控视频的前景目标提取》 不错:Matlab编程9页。改进VIBE模型; 混合高斯模型;背景差分法; SIFT模型;人群特征识 |
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F构建地下物流系统网络 |
清华大学: 不错:Matlb/R编程22页。地下物流系统,集合覆盖 ,混合整数规划 ,最小生成树 ,分布规划 武汉大学《构建地下物流系统网络》 还行:Lingo、Matlab编程8页,分步设计、转为最优路径(整数规划解决问题)、最小生成树网络拓扑 |