按數學方法匹配
數學方法 | 問題特征 |
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幾何模型 | 球面積分,曲面積分,分形理論(常用) |
圖論模型 | 優化類,規划類(最短路徑、最短時間),決策類問題 |
微分方程模型 | 預測人口增長,傳熱導熱問題 |
概率問題 | 彩票 |
最優控制模型 | 葯物療效 |
規划論模型 | 投資問題 |
馬氏鏈模型 | 概率模型(前后不關聯) |
按求解目標匹配
算法名稱 | 求解目標 |
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蒙特卡羅算法 | 隨機模擬算法,通過計算機仿真解決問題,同時可以檢驗算法的正確性 |
數據擬合、參數估計、插值等數據處理方法 | 補全數據,更改錯誤數據 |
線性規划、整數規划、多元規划、二次規划等規划類問題 | 最優化問題 |
圖論算法 | 最短路,網絡流,二分圖等算法,着色問題 |
動態規划、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法 | |
模擬退火法、神經網絡、遺傳算法 | N/P問題 |
網格算法和窮舉法 | 暴力解決問題 |
一些連續離散化方法 | 離散化后進行差分代替微分,求和代替積分 |
數值分析算法 | 找出數據間的內在聯系 |
圖像處理算法 |
建模思想
預測與預報
1、灰色預測(必掌握)
有更好的不用這個,滿足兩個條件用:
① 數據樣本點少,6-15個② 數據呈現指數或曲線的形式
2、微分方程預測(高大上,備用)
① 不好列方程 ② 不好解方程
用到時查找歷史文獻,通過改變參數引用(無法找到原始數據之間的關系,但可以找到原始數據的速度關系,可以回推)
3、回歸分析預測(必掌握)
求一個因變量與若干自變量的關系,樣本點的個數有要求:
① 自變量之間協方差比較小,最好趨於零,自變量間的相關性小
② 樣本點的個數 N>3k+1, k 為自變量的個數
③ 因變量要符合正態分布
4、馬爾可夫預測(備用)
一個序列之間沒有信息的傳遞,前后沒聯系,數據與數據之間的隨機性強,相互不影響;如果今天與后天沒有直接關系,預測后天的溫度高低的概率,只能得到概率
5、時間序列預測(必掌握)
與馬爾可夫鏈預測互補,至少有 2 個點需要信息的傳遞,ARMA 模型,周期性強,季節模型(有時需要修正誤差,才能應用)
6、小波分析預測(高大上)
數據無規律,海量數據,將波進行分離,分離出周期數據,規律性強;可以做時間序列做不出的數據。應用范圍廣(金融領域)
7、神經網絡預測(備用)
建議作為檢驗方法
8、混沌預測序列(難)
評價與決策
1、模糊綜合評價
評價一個對象優良中差,不能排序
2、主成分分析(必掌握)
評價多個對象的水平並排序,指標間關聯性強
3、層次分析法(AHP)
作決策,比如:去哪里旅游,通過指標,綜合考慮做決策
4、數據包絡(DEA)分析法
優化問題,對各省發展狀況作評判(投入與產出比判斷)
5、秩和比綜合評價法
評價各個對象並排序,指標間關聯性不強
6、優劣解距離法(TOPSIS 法)
7、投影尋蹤綜合評價法
糅合多種算法,比如遺傳算法,最優化理論等
8、方差分析、協方差分析等
方差分析:看幾類數據之間有無差異
協方差分析:有幾個因素,只考慮一個因素的影響,忽略其他因素,但注意初始數據的量綱及初始情況
分類與判別
1、距離聚類(系統聚類)
常用
2、關聯性聚類
Q型樣本,R型指標聚類常用
3、層次聚類
4、密度聚類
5、貝葉斯判別
統計判別方法,樣本有兩種,比如患病和不患病
6、費舍爾判別
訓練的樣本比較多
7、模糊識別
分好類的數據
關聯與因果
1、灰色關聯分析方法
樣本點的個數比較少
2、Sperman 或 Kendall 等級相關分析
3、Person 相關性分析
樣本點的個數比較多
4、Copula 相關
比較難,金融數學,概率密度
5、典型相關分析
例如 因變量組 Y1234,自變量組 X1234,各變量組相關性比較強,問哪一個因變量與哪一個自變量關系緊密
6、標准化回歸分析
若干自變量,一個因變量,問哪一個自變量與因變量關系緊密
7、生存分析(事件史分析)難
數據里面有缺失的數據,哪些因素對因變量有影響
8、格蘭傑因果檢驗
計量經濟學,去年的 X 對今年的 Y 有沒有影響
優化與控制 (運籌學)
1、線性規划、整數規划、0-1規划
有約束,確定的目標
2、非線性規划與智能優化算法
3、多目標規划和目標規划
柔性約束,目標含糊
4、動態規划
5、網格優化
多因素交錯復雜
6、排隊論與計算機仿真
7、模糊規划
范圍約束
8、灰色規划
難