《数据分析与建模》实验指导书

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1、《数据分析与建模》实验指导书I目录数据分析与建模课程实验要求1实验一、MATLAB的编程与作图5实验二、线性规划问题的建模与求解9实验三、无约束最优化问题的建模与求解11实验四、微分方程问题的建模与求解13实验五、最短路问题的建模与求解15实验六、数据统计问题的建模与求解18实验七、计算机模拟问题的建模与求解22实验八、回归问题的建模与求解25实验九、数据插值问题的建模与求解29实验十、数据拟合问题的建模与求解31I数据分析与建模课程实验要求一、实验指导书编写依据1．电子信息科学与技术专业教学计划

2、。2．电子信息科学与技术专业《数据分析与建模》理论教学大纲对实验环节的要求。3．近年来《数据分析与建模》实验教学经验。二、实验课程地位及相关课程的联系1．《数据分析与建模》是电子信息科学与技术专业课程。2．本实验项目是《数据分析与建模》课程综合知识的运用。3．本实验项目重点是对于各种数学模型进行建模、求解、分析、评价与改进。4．本实验以《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》为先修课。5．本实验为后续的《数据分析与建模》课程设计和毕业设计等有指导意义。三、实验目的、性质和任务1．理解数据分

3、析与建模的基本理论，训练建立与求解数学模型的基本技能，掌握科学的实验方法。2．培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力。3．通过实验使学生能够熟练使用数学软件，具有根据具体问题进行数据分析、建模与求解的能力。4．通过综合性、设计性实验训练，培养学生初步掌握利用计算机软件进行问题求解的方法。5．培养学生正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。四、实验基本要求1．实验项目依据教学计划，培养学生工程实践能力。2．巩固和加深学生对数据分析与建模基础知识

4、的理解，提高学生综合运用所学知识的能力。3．实验项目要求学生综合掌握数据分析与建模的基本知识，并运用相关知识自行设计实验方案。324．通过实验，要求学生做到：（1）能够预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告；（2）学会对于常用问题的数据分析、建模与求解的方法；（3）掌握数学软件的使用方法。五、实验内容和学时分配序号实验名称实验内容实验要求实验类型学时分配必做选做演示验证综合设计1MATLAB的编程与作图根据实验要求编写MATLAB的F函数，解决各种数据运算问题，并能够使用MATLAB的绘图语句实

5、现二维和三维图形。√√22线性规划问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立线性规划问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行线性规划问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√23无约束最优化问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立无约束最优化问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行无约束最优化问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√24微分方程问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立微分方程问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行

6、微分方程问题的求解（包括解析解和数值解），并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√25最短路问题的建模与求解√√232能够在给定具体应用问题的基础上建立最短路问题模型，并能够使用MATLAB的编写函数进行最短路问题的求解（包括Dijkstra算法和Floyd算法），并能对求解结果进行分析、验证与改进。6数据统计问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立数据统计问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行数据统计问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√27计算机模拟问题的建模与

7、求解能够在给定具体应用问题的基础上建立计算机模拟问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行计算机模拟问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√28回归问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立回归问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行回归问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√29数据插值问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立数据插值问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行数据插值问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√210

8、数据拟合问题的建模与求解能够在给定具体应用问题的基础上建立数据拟合问题模型，并能够使用MATLAB的系统函数进行数据拟合问题的求解，并能对求解结果进行分析、验证与改进。√√2六、考核方法和评分标准1．按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩，实验成绩占期末总评成绩的10％。2．实验评分应包括两个方面：（1）实验操作能力及实验纪律占40%：32（2）实验报告占60%。3．评分等级评定成绩分优、良、中、及格和