2005全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽試題-資料下載頁

　　

【正文】 實上，由于各個分社提交的需求書號總量遠(yuǎn)大于總社的書號總量，因此總社一般以增加強勢產(chǎn)品支持力度的原則優(yōu)化資源配置。資源配置完成后，各個分社（分社以學(xué)科劃分）根據(jù)分配到的書號數(shù)量，再重新對學(xué)科所屬每個課程作出出版計劃，付諸實施。資源配置是總社每年進(jìn)行的重要決策，直接關(guān)系到出版社的當(dāng)年經(jīng)濟(jì)效益和長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略。由于市場信息（主要是需求與競爭力）通常是不完全的，企業(yè)自身的數(shù)據(jù)收集和積累也不足，這種情況下的決策問題在我國企業(yè)中是普遍存在的。本題附錄中給出了該出版社所掌握的一些數(shù)據(jù)資料，請你們根據(jù)這些數(shù)據(jù)資料，利用數(shù)學(xué)建模的方法，在信息不足的條件下，提出以量化分析為基礎(chǔ)的資源（書號）配置方法，給出一個明確的分配方案，向出版社提供有益的建議。[附錄]附件1：問卷調(diào)查表；附件2：問卷調(diào)查數(shù)據(jù)（五年）；附件3：各課程計劃及實際銷售數(shù)據(jù)表（5年）；附件4：各課程計劃申請或?qū)嶋H獲得的書號數(shù)列表（6年）；附件5：9個分社人力資源細(xì)目。2006高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請先閱讀“對論文格式的統(tǒng)一要求”）B題: 艾滋病療法的評價及療效的預(yù)測艾滋病是當(dāng)前人類社會最嚴(yán)重的瘟疫之一，從1981年發(fā)現(xiàn)以來的20多年間，它已經(jīng)吞噬了近3000萬人的生命。艾滋病的醫(yī)學(xué)全名為“獲得性免疫缺損綜合癥”，英文簡稱AIDS，它是由艾滋病毒（醫(yī)學(xué)全名為“人體免疫缺損病毒”, 英文簡稱HIV）引起的。這種病毒破壞人的免疫系統(tǒng)，使人體喪失抵抗各種疾病的能力，從而嚴(yán)重危害人的生命。人類免疫系統(tǒng)的CD4細(xì)胞在抵御HIV的入侵中起著重要作用，當(dāng)CD4被HIV感染而裂解時，其數(shù)量會急劇減少，HIV將迅速增加，導(dǎo)致AIDS發(fā)作。 艾滋病治療的目的，是盡量減少人體內(nèi)HIV的數(shù)量，同時產(chǎn)生更多的CD4，至少要有效地降低CD4減少的速度，以提高人體免疫能力。迄今為止人類還沒有找到能根治AIDS的療法，目前的一些AIDS療法不僅對人體有副作用，而且成本也很高。許多國家和醫(yī)療組織都在積極試驗、尋找更好的AIDS療法。現(xiàn)在得到了美國艾滋病醫(yī)療試驗機構(gòu)ACTG公布的兩組數(shù)據(jù)。 ACTG320（見附件1）是同時服用zidovudine（齊多夫定），lamivudine（拉美夫定）和indinavir（茚地那韋）3種藥物的300多名病人每隔幾周測試的CD4和HIV的濃度（每毫升血液里的數(shù)量）。193A（見附件2）是將1300多名病人隨機地分為4組，每組按下述4種療法中的一種服藥，大約每隔8周測試的CD4濃度（這組數(shù)據(jù)缺HIV濃度，它的測試成本很高）。4種療法的日用藥分別為：600mg zidovudine或400mg didanosine（去羥基苷），這兩種藥按月輪換使用；600 mg mg zalcitabine（扎西他濱）；600 mg zidovudine加400 mg didanosine；600 mg zidovudine加400 mg didanosine，再加400 mg nevirapine（奈韋拉平）。請你完成以下問題：（1）利用附件1的數(shù)據(jù)，預(yù)測繼續(xù)治療的效果，或者確定最佳治療終止時間（繼續(xù)治療指在測試終止后繼續(xù)服藥，如果認(rèn)為繼續(xù)服藥效果不好，則可選擇提前終止治療）。（2）利用附件2的數(shù)據(jù)，評價4種療法的優(yōu)劣（僅以CD4為標(biāo)準(zhǔn)），并對較優(yōu)的療法預(yù)測繼續(xù)治療的效果，或者確定最佳治療終止時間。(3) 艾滋病藥品的主要供給商對不發(fā)達(dá)國家提供的藥品價格如下：600mg zidovudine ，400mg didanosine ， mg zalcitabine ，400 mg nevirapine 。如果病人需要考慮4種療法的費用，對（2）中的評價和預(yù)測（或者提前終止）有什么改變。2007高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請先閱讀“對論文格式的統(tǒng)一要求”）A題：中國人口增長預(yù)測中國是一個人口大國，人口問題始終是制約我國發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)已有數(shù)據(jù)，運用數(shù)學(xué)建模的方法，對中國人口做出分析和預(yù)測是一個重要問題。近年來中國的人口發(fā)展出現(xiàn)了一些新的特點，例如，老齡化進(jìn)程加速、出生人口性別比持續(xù)升高，以及鄉(xiāng)村人口城鎮(zhèn)化等因素，這些都影響著中國人口的增長。2007年初發(fā)布的《國家人口發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》(附錄1) 還做出了進(jìn)一步的分析。關(guān)于中國人口問題已有多方面的研究，并積累了大量數(shù)據(jù)資料。附錄2就是從《中國人口統(tǒng)計年鑒》上收集到的部分?jǐn)?shù)據(jù)。試從中國的實際情況和人口增長的上述特點出發(fā)，參考附錄2中的相關(guān)數(shù)據(jù)（也可以搜索相關(guān)文獻(xiàn)和補充新的數(shù)據(jù)），建立中國人口增長的數(shù)學(xué)模型，并由此對中國人口增長的中短期和長期趨勢做出預(yù)測；特別要指出你們模型中的優(yōu)點與不足之處。附錄1 《國家人口發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》附錄2 人口數(shù)據(jù)（《中國人口統(tǒng)計年鑒》中的部分?jǐn)?shù)據(jù)）及其說明2007高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請先閱讀“對論文格式的統(tǒng)一要求”）B題：乘公交，看奧運 我國人民翹首企盼的第29屆奧運會明年8月將在北京舉行，屆時有大量觀眾到現(xiàn)場觀看奧運比賽，其中大部分人將會乘坐公共交通工具（簡稱公交，包括公汽、地鐵等）出行。這些年來，城市的公交系統(tǒng)有了很大發(fā)展，北京市的公交線路已達(dá)800條以上，使得公眾的出行更加通暢、便利，但同時也面臨多條線路的選擇問題。針對市場需求，某公司準(zhǔn)備研制開發(fā)一個解決公交線路選擇問題的自主查詢計算機系統(tǒng)。為了設(shè)計這樣一個系統(tǒng)，其核心是線路選擇的模型與算法，應(yīng)該從實際情況出發(fā)考慮，滿足查詢者的各種不同需求。請你們解決如下問題：僅考慮公汽線路，給出任意兩公汽站點之間線路選擇問題的一般數(shù)學(xué)模型與算法。并根據(jù)附錄數(shù)據(jù)，利用你們的模型與算法，求出以下6對起始站→終到站之間的最佳路線（要有清晰的評價說明）。 (1)、S3359→S1828 (2)、S1557→S0481 (3)、S0971→S0485(4)、S0008→S0073 (5)、S0148→S0485 (6)、S0087→S3676同時考慮公汽與地鐵線路，解決以上問題。假設(shè)又知道所有站點之間的步行時間，請你給出任意兩站點之間線路選擇問題的數(shù)學(xué)模型。【附錄1】基本參數(shù)設(shè)定相鄰公汽站平均行駛時間(包括停站時間)： 3分鐘相鄰地鐵站平均行駛時間(包括停站時間)： 公汽換乘公汽平均耗時： 5分鐘(其中步行時間2分鐘)地鐵換乘地鐵平均耗時： 4分鐘(其中步行時間2分鐘)地鐵換乘公汽平均耗時： 7分鐘(其中步行時間4分鐘)公汽換乘地鐵平均耗時： 6分鐘(其中步行時間4分鐘)公汽票價：分為單一票價與分段計價兩種，標(biāo)記于線路后；其中分段計價的票價為：0～20站：1元；21～40站：2元；40站以上：3元地鐵票價：3元（無論地鐵線路間是否換乘）注：以上參數(shù)均為簡化問題而作的假設(shè)，未必與實際數(shù)據(jù)完全吻合。【附錄2】公交線路及相關(guān)信息 （）2008高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請先閱讀“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽論文格式規(guī)范”）A題 數(shù)碼相機定位數(shù)碼相機定位在交通監(jiān)管（電子警察）等方面有廣泛的應(yīng)用。所謂數(shù)碼相機定位是指用數(shù)碼相機攝制物體的相片確定物體表面某些特征點的位置。最常用的定位方法是雙目定位，即用兩部相機來定位。對物體上一個特征點，用兩部固定于不同位置的相機攝得物體的像，分別獲得該點在兩部相機像平面上的坐標(biāo)。只要知道兩部相機精確的相對位置，就可用幾何的方法得到該特征點在固定一部相機的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，即確定了特征點的位置。于是對雙目定位，精確地確定兩部相機的相對位置就是關(guān)鍵，這一過程稱為系統(tǒng)標(biāo)定。標(biāo)定的一種做法是：在一塊平板上畫若干個點， 同時用這兩部相機照相，分別得到這些點在它們像平面上的像點，利用這兩組像點的幾何關(guān)系就可以得到這兩部相機的相對位置。然而，無論在物平面或像平面上我們都無法直接得到?jīng)]有幾何尺寸的“點”。實際的做法是在物平面上畫若干個圓（稱為靶標(biāo)），它們的圓心就是幾何的點了。而它們的像一般會變形，如圖1所示，所以必須從靶標(biāo)上的這些圓的像中把圓心的像精確地找到，標(biāo)定就可實現(xiàn)。 圖 1 靶標(biāo)上圓的像有人設(shè)計靶標(biāo)如下，取1個邊長為100mm的正方形，分別以四個頂點（對應(yīng)為A、C、D、E）為圓心，12mm為半徑作圓。以AC邊上距離A點30mm處的B為圓心，12mm為半徑作圓，如圖2所示。圖 2 靶標(biāo)示意圖用一位置固定的數(shù)碼相機攝得其像，如圖3所示。圖3 靶標(biāo)的像請你們：（1） 建立數(shù)學(xué)模型和算法以確定靶標(biāo)上圓的圓心在該相機像平面的像坐標(biāo), 這里坐標(biāo)系原點取在該相機的光學(xué)中心，xy平面平行于像平面；（2） 對由圖圖3分別給出的靶標(biāo)及其像，計算靶標(biāo)上圓的圓心在像平面上的像坐標(biāo), 該相機的像距（即光學(xué)中心到像平面的距離）是1577個像素單位()，相機分辨率為1024768；（3） 設(shè)計一種方法檢驗?zāi)銈兊哪Ｐ停Ψ椒ǖ木群头€(wěn)定性進(jìn)行討論；（4） 建立用此靶標(biāo)給出兩部固定相機相對位置的數(shù)學(xué)模型和方法。2008高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請先閱讀“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽論文格式規(guī)范”）B題 高等教育學(xué)費標(biāo)準(zhǔn)探討高等教育事關(guān)高素質(zhì)人才培養(yǎng)、國家創(chuàng)新能力增強、和諧社會建設(shè)的大局，因此受到黨和政府及社會各方面的高度重視和廣泛關(guān)注。培養(yǎng)質(zhì)量是高等教育的一個核心指標(biāo)，不同的學(xué)科、專業(yè)在設(shè)定不同的培養(yǎng)目標(biāo)后，其質(zhì)量需要有相應(yīng)的經(jīng)費保障。高等教育屬于非義務(wù)教育，其經(jīng)費在世界各國都由政府財政撥款、學(xué)校自籌、社會捐贈和學(xué)費收入等幾部分組成。對適合接受高等教育的經(jīng)濟(jì)困難的學(xué)生，一般可通過貸款和學(xué)費減、免、補等方式獲得資助，品學(xué)兼優(yōu)者還能享受政府、學(xué)校、企業(yè)等給予的獎學(xué)金。學(xué)費問題涉及到每一個大學(xué)生及其家庭，是一個敏感而又復(fù)雜的問題：過高的學(xué)費會使很多學(xué)生無力支付，過低的學(xué)費又使學(xué)校財力不足而無法保證質(zhì)量。學(xué)費問題近來在各種媒體上引起了熱烈的討論。請你們根據(jù)中國國情，收集諸如國家生均撥款、培養(yǎng)費用、家庭收入等相關(guān)數(shù)據(jù)，并據(jù)此通過數(shù)學(xué)建模的方法，就幾類學(xué)校或?qū)I(yè)的學(xué)費標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量分析，得出明確、有說服力的結(jié)論。數(shù)據(jù)的收集和分析是你們建模分析的基礎(chǔ)和重要組成部分。你們的論文必須觀點鮮明、分析有據(jù)、結(jié)論明確。最后，根據(jù)你們建模分析的結(jié)果，給有關(guān)部門寫一份報告，提出具體建議。2009高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請先閱讀“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽論文格式規(guī)范”）A題 制動器試驗臺的控制方法分析汽車的行車制動器（以下簡稱制動器）聯(lián)接在車輪上，它的作用是在行駛時使車輛減速或者停止。制動器的設(shè)計是車輛設(shè)計中最重要