/MCM_2021_A

Part of codes in MCM 2021 Problem A. This work has beem awarded as a Finalist Award.

Primary LanguageMATLAB

MCM_2021_A

本人和团队成员在MCM-2021(美国大学生数学建模竞赛,美赛) Problem A中的部分建模解题代码。

Latest revised at 2021.02.13.

本项目所有解题代码均用Matlab2017B进行完成并运行得到结果。

Descriptions

Files

  • code目录下存放的是各个题目的解体代码,按照题号进行分类
  • data目录下是各个题目需要的解题数据,都以.mat的文件形式进行存储,这些数据是我们从各个合法开源网站搜集得到的,不涉及数据来源问题。部分数据进行了预先清洗。
  • 附上MCM-2021的A题Problem.pdf

Uses

  • 大部分代码直接使用Matlab可以运行(需要加载到对应的数据文件)
  • 部分结果需要对.m中的一些参数进行修改得到

Thought Threads

  • 第一问通过Logistic方程建模得到模型,然后直接解出模型,利用22°下生长速率和分解速率的关系(decomposition_grow_data)数据,代入不同分解速率得到预测出的生长速率,调参以后得到参数的较优解。这一问不是重点,不需要特别精确的解,整体建模即可。
  • 第二问通过LV方程进行建模,竞争系数通过moisture_tolerance的相关数据(competititon_coefficients)进行运算得到。然后解出模型的数值解。
  • 第三问加入温度和湿度对LV方程的影响,通过22°下的实验室数据计算出模型中各个不同菌种的影响因子k3的数值,然后利用不同温度和湿度下菌种生长速度得数据(moisture_temperature_grow_curve),拟合曲线,并计算正态分布各个参数的数值(moisture_temperature_grow_curve_attributes),带入模型,算出各个温度和湿度下菌种的理论生长速率。利用Wisconsin(wisconsin_temperature)的2010-2020年温度数据,进行长期和短期的预测。
  • 第四问获取美国当地五个不同地区的一年温度数据(other_cities_temperature),然后对不同地区的菌种生长情况进行预测。
  • 第五问对不同菌种数量(2,3,14,34)和菌种组合下的生长模型情况进行预测,并计算每种情况下的香农多样性指数和辛普森多样性指数。