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2021年中国研究生数学建模竞赛A题(华为公司命题)——相关矩阵组的低复杂度计算和存储建模

一、问题背景计算机视觉、相控阵雷达、声呐、射电天文、无线通信等领域的信号通常呈现为矩阵的形式,这一系列的矩阵间通常在某些维度存在一定的关联性,因此数学上可用相关矩阵组表示。例如,视频信号中的单帧图像可视为一个矩阵,连续的多帧图像组成了相关矩阵组,而相邻图像帧或图像帧内像素间的关联性则反映在矩阵间的相关性上。随着成像传感器数量/雷达阵列/通信阵列的持续扩大,常规处理算法对计算和存储的需求成倍增长,从而对处理器件或算法的实现成本和功耗提出了巨大的挑战。因此,充分挖掘矩阵间关联性,以实现低复杂度的计算和存储,具有十分重要的价值和意义。二、建模描述下面对建模过程中涉及的计算复杂度、存储复杂度的定义进行

2023年华为杯研赛D题解题思路代码分析(数学建模)

2023年华为杯研赛D题区域双碳目标与路径规划研究完整解题附件:点击获取思路资料第一问:区域碳排放量以及经济、人口、能源消费量的现状分析要求是构建指标体系,可以基于附件给到的数据建立指标体系,所包含的指标项得符合4点要求,如果可以找到其他指标数据可以增添;研赛论文可以页数多,丰富,具有逻辑感,就像一篇硕士论文一样。1.1首先要选取合适的指标,经济指标可以选择GDР增长率,能够综合反映一个区域的经济发展水平和经济活动的活跃程度;人口指标选择人口总量和人口增长率,可以反映区域人口的规模和增长速度,对能源消费和碳排放有直接影响;能源消费指标选择能源消费总量和能源消费结构(化石能源与非化石能源比例),

2023 “华为杯”研赛B题|DFT类矩阵的整数分解逼近|建模解析,小鹿学长带队指引全代码文章与思路

问题重述本题研究如何用多个整数矩阵的乘积来逼近DFT矩阵,目的是用这种方法代替目前在芯片上用于DFT计算的FFT算法,以降低硬件复杂度。给定N维DFT矩阵F_N,要求设计K个矩阵A_1到A_K,使得它们的乘积最接近于βF_N,其中β是一个缩放系数。目标是最小化它们之间的Frobenius范数误差。硬件复杂度C定义为:乘法器个数q×复数乘法次数L。其中q表示矩阵元素的取值范围,L表示进行复数乘法的次数。问题要求:在矩阵行数限制为2的条件下,优化A和β以最小化误差,计算最小误差和硬件复杂度C。在矩阵元素取值范围限制为整数的条件下,优化A和β,计算误差和C。在同时考虑稀疏性约束和取值范围约束的条件下

数学建模(二):优化

目录 ??历史回顾??✨前言?一、什么是启发式算法?

【2023华为杯A题】WLAN网络信道接入机制建模(代码、思路.....)

 💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。⛳️座右铭:行百里者,半于九十。📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁目录💥1背景1.1分布式信道接入和二进制指数退避1.2基于Markovchain的DCF机制建模和系统性能分析📚2WLAN组网中的多BSS建模问题🎉3 参考文献🌈4Matlab代码、Python代码、思路实现💥1背景无线局域网(WLAN,wirelesslocalareanetwork)也即Wi-Fi广泛使用,提供低成本、高吞吐和便利的无线通信服务。基本服务集(BSS,basicserviceset)是WLAN的基本组成部分。处于某一

【数学建模】相关是一个距离指标吗?

一、说明        本文探讨最平凡的数学模型--距离模型。我们知道,任何数学模型如果是个距离模型,那么它是:放心的、自动的、不加任意条件的指标项目。然而另一些度量参数不是距离空间,因此,使用起来必须外加若干条件,本文指的相关性就是这种类型的度量。二、度量基本概念        在没有距离的情况下,“近”和“远”是没有意义的。为了在一组抽象的数学对象上定义这些概念,我们需要能够测量每对对象之间的距离。问题是:如果抽象的数学对象是随机变量,那么我们应该如何测量它们之间的距离?        相关距离是测量具有有限方差的两个随机变量之间距离的常用方法¹。如果两个随机变量之间的相关²为r,则它们的

Simulink建模:如何学习Simulink建模

本文介绍博主自己学习Simulink建模的方法。后续博客都会按照本文中的思路来记录博主学习的过程。文章目录1Simulink建模的分类1.1连续模型建模1.2物理模型建模1.3控制算法建模2控制算法建模的基本知识2.1控制算法与电控软件架构2.2控制算法与周期调度2.3控制算法与其他模块的接口3学习控制算法建模4总结1Simulink建模的分类博主至今为止写过很多博客,主题基本都是围绕MBD开发的,因为博主的专业背景是汽车软件开发这个方向。事实上,Simulink建模并不等同于电控软件开发。1.1连续模型建模曾经有过同学在后台私信我,询问关于传递函数建模仿真的问题。博主认为这属于连续型建模,主

数学建模学习笔记(9)多元线性回归分析(非常详细)

多元线性回归分析1.回归分析的地位、任务和分类2.数据的分类3.对线性的理解、系数的解释和内生性4.取对数预处理、虚拟变量和交互效应5.使用Stata进行多元线性回归分析6.异方差7.多重共线性8.逐步回归法1.回归分析的地位、任务和分类回归分析的地位:数据分析中最基础也是最重要的分析工作,绝大多数的数据分析问题都可以使用回归的思想来解决。回归分析的任务:通过研究自变量和因变量的相关关系,尝试用自变量来解释因变量的形成机制,从而达到通过自变量去预测因变量的目的。具体如下:判断哪些自变量和因变量是真的相关,而哪些自变量与因变量不相关。判断与因变量相关的自变量的相关关系是正相关还是负相关。对于不同

聚类分析数学建模

聚类分析基础入门与实践文章目录聚类分析基础入门与实践概述什么是聚类分析聚类与分类的区别聚类分析的应用什么是好的聚类聚类的分类样品之间的相似度量——距离常用的距离定义变量间的相似度量——相似系数类间距离谱系聚类法的步骤基本思想步骤谱系聚类的MATLAB实现K-平均聚类算法介绍算法的基本思想算法的特点概述什么是聚类分析聚类是一个将数据集分为若干组(class)或类(cluster)的过程,并使得同一个组内的数据对象具有较高的相似度;而不同组中的数据对象是不相似的。相似或不相似是基于数据描述属性的取值来确定的,通常利用各数据对象间的距离来进行表示。聚类分析尤其适合用来讨论样本间的相互关联关系从而对一

【数学建模】2023华为杯研究生数学建模F题思路详解

 强对流降水临近预报我国地域辽阔,自然条件复杂,因此灾害性天气种类繁多,地区差异大。其中,雷雨大风、冰雹、龙卷、短时强降水等强对流天气是造成经济损失、危害生命安全最严重的一类灾害性天气[1]。以2022年为例,我国强对流天气引发风雹灾害造成的死亡失踪人数和直接经济损失分别占73%和69%。由于强对流天气具有突发性和局地性强、生命史短、灾害重等特点,其短时(0~12小时)和临近(0~2小时)预报通常也是天气预报业务中的难点。传统强对流天气临近预报主要依靠雷达等观测资料,结合风暴识别、追踪技术进行雷达外推预报,即通过外推的方法得到未来时刻的雷达反射率因子,并进一步使用雷达反射率因子和降水之间的经验