第八届电工杯数学建模B题
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2023电工杯数学建模思路(实用版)目录1.2023 电工杯数学建模竞赛简介2.竞赛目的和意义3.竞赛题目分析A 题:电采暖负荷参与电力系统功率调节的技术经济分析B 题:人工智能对大学生学习的影响分析4.竞赛思路及方法A 题:利用微积分求解温度变化B 题:分析人工智能在课程学习等方面的影响5.竞赛参考资料和注意事项正文2023 电工杯数学建模竞赛简介全国大学生电工数学建模竞赛是全国性大学生学科竞赛活动,旨在促进电气类专业建设,引导学生注重动手能力、创新能力和协作精神的培养,提高学生针对实际问题进行数学建模及分析解决能力。
该竞赛紧密结合教学实际,着重基础、注重前沿,为大学生提供一个展示自己数学建模能力的平台。
竞赛目的和意义电工杯数学建模竞赛的目的在于激发大学生学习数学的积极性,提高学生运用数学知识解决实际问题的综合能力,培养学生的创新意识和团队协作精神。
通过参加竞赛,学生可以加深对数学知识的理解,锻炼自己的思维能力和动手能力,提升自己的综合素质和竞争力。
竞赛题目分析2023 年电工杯数学建模竞赛共有两道题目,分别为 A 题和 B 题。
A 题:电采暖负荷参与电力系统功率调节的技术经济分析。
此题要求参赛选手分析电采暖负荷在电力系统中的调节作用,以及在不影响住户舒适度体验的情况下,如何合理调控温控型负荷的用电量,降低电力系统的调峰压力。
B 题:人工智能对大学生学习的影响分析。
此题要求参赛选手研究人工智能在大学生学习中的应用,分析其对课程学习、课外活动、学习资源获取、学习效率等方面的影响,并建立数学模型,量化人工智能对大学生学习的影响程度。
竞赛思路及方法针对 A 题,参赛选手可以利用微积分方法求解温度变化,建立数学模型分析电采暖负荷在电力系统中的调节能力。
具体而言,可以分析时间、热功率值与室内温度、墙体温度变化的关系,通过求解微分方程或使用差分法,得到温度变化的三维分布图。
针对 B 题,参赛选手可以通过调查研究,分析人工智能在大学生学习中的应用现状,建立数学模型,量化人工智能对大学生学习的影响程度。
拔河比赛摘要本文从拔河比赛中的物理分析出发,根据获得最大摩擦力和保持绳子稳定的条件,得出能发挥最大能量的队员排序,再根据能量模型和运动员体能数学模型来判断获胜规定的科学性,然后为了使拔河比赛更加公平,设计了一个解决这问题的规则,最后根据前面的分析,写了一个提案。
问题一:我们研究了拔河比赛中出现的各种情况,针对“如何安排队员的位置使该队发挥最大能量”的问题,首先建立理想简化模型,运用力学分析方法,得出发挥最大能量关键在于获得最大静摩擦力;其次对拔河比赛中获得最大压力进行分析和对绳子进行受力分析,得到队列按身高从低到高,且当身高一样的时候,质量大的队员应安排在后面时,能发挥最大能量。
问题二:为了判断绳子拉过4米为获胜者这一规定是否科学,我们建立了能量模型和运动员体能数学模型,得出当绳子拉过的距离l 符合公式mgl E μ08≤时科学。
从而得出这一规定在320公斤级、360公斤级、400公斤级、440公斤级、480公斤级、520公斤级、560公斤级、600公斤级的拔河比赛中是科学的;而在640公斤级、680公斤级和720公斤级的拔河比赛中是不科学的。
问题三:为了使拔河比赛既能保证大部分同学都乐于参加,又能体现比赛竞争性,我们设计出解决这一问题的规则:建设两边粗糙程度不同比例的拔河道,比赛双方场地的选择由双方队员的总体重比例决定。
再定量用最大摩擦力相等的关系得出各个场地的比例系数和需要建立11道拔河道,最后根据公式0625.0625.021+<<-k k mm 来选择场地。
问题四:运用了问题二的判断和问题三的规则,再根据了现代大学生的的体质状况和学习物理的兴趣现状向全国大学生体育运动组委会提出一个提案。
关键词: 摩擦力 力学分析 能量模型一、问题重述1.1 背景资料与条件拔河比赛是一项历史悠久,具有广泛群众基础且深受人们喜欢的多人体育运动。
参加拔河既可以锻炼个人的臂力、腿力、腰力和耐力,又可以培养团队的合作精神。
第八届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛承诺书我们仔细阅读了第八届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛的竞赛规则。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们接受相应处理结果。
我们允许数学中国网站()公布论文,以供网友之间学习交流,数学中国网站以非商业目的的论文交流不需要提前取得我们的同意。
我们的参赛队号为:1386 队参赛队员(签名) :队员 1:队员 2:队员3:参赛队教练员 (签名):数模指导小组参赛队伍组别(例如本科组):本科组第八届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛编号专用页参赛队伍的参赛队号:(请各个参赛队提前填写好):竞赛统一编号(由竞赛组委会送至评委团前编号):竞赛评阅编号(由竞赛评委团评阅前进行编号):2015 年第八届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛第一阶段论文题目替换式密码自动化破译算法关键词频率攻击时间复杂度单字母加密自动化破译摘要:古典密码是密码学的起源,它是由基于字符的密码算法构成,可用并机械操作实现加解密。
目前解密行之有效的方法则是频率分析法,但是利用传统频率分析法,拥有运算量大,计算时间长,需要过多的人工干预等缺点。
所以本文提出一种创新的全自动解密算法,对单字母加密方法的密文进行解密。
模型一:我们对传统频率法进行改进,建立了一种新的全自动化解密模型,不但能大量减少运算时间,而且可精确高效破译密文。
首先我们在模型准备中统计出英文固有的各种频率数据,并建立给定字母长度 15-24 的长单词库群和字母长度 1-8 字典库群,使模型可实现单词的快速搜索和匹配。
2023电工杯B题思路分析已完成全部,具体的版本请查看文末摘要近年来,随着人工智能(AI)技术的发展和广泛应用,其在教育领域的潜力和影响引起了广泛关注。
本研究旨在通过一项全面的问卷调查,探讨AI学习工具在大学生学习过程中的影响。
在本项研究中,我们得到了一套详细的调查问卷,针对包含不同专业、年级、性别、性格等多个属性的大学生对于AI学习工具的使用态度、依赖程度、满意度等方面进行了深入的数据收集。
对调查数据的分析使用了广泛认可的统计分析方法,包括频率分析、交叉表分析、卡方独立性检验等,以深化对学生行为和态度的理解。
我们通过对问卷调查数据的详细处理和分析,确定了一些关键的评价指标,包括学生对AI工具的接受度,对AI工具的依赖程度,对AI的满意度等。
这些指标在很大程度上都与学生的学习效果有关,因此,从优先级、科学性、可操作性等方面来看,这些指标具有很高的合理性。
在对数据进行了深入分析和理解的基础上,我们建立了多元线性回归模型,以这些评价指标作为自变量,学习效果作为因变量。
多元线性回归模型是一个广泛应用于社会科学和教育研究的模型,能够有效地处理多变量的关系。
我们使用统计软件进行模型的建立和验证,并从统计显著性、解释力等方面对模型的质量进行了评估。
通过建立的多元线性回归模型,我们发现AI学习工具的使用态度、依赖程度和满意度在一定程度上对大学生的学习效果有影响。
特别是对AI工具的接受度,对学习效果的影响更为显著。
这说明,学生对AI工具的态度和使用习惯,可能会直接影响他们的学习效果。
然而,我们也发现,虽然AI工具在一定程度上能够提高学生的学习效率和成绩,但也存在一些挑战和问题。
例如,一些学生可能过度依赖AI工具,这可能会导致他们的学习能力下降。
在对未来的展望中,我们认为AI技术在教育领域有着广阔的应用前景。
不仅仅是作为学习工具,AI也可能作为评估工具、教学工具等多种角色出现在教育过程中。
但同时,我们也需要看到,AI技术在教育领域的应用也面临着许多挑战,包括如何保护学生的隐私,如何确保AI工具的公正性,如何避免AI工具的滥用等。
2023年电工杯b题解题代码第一步:理解问题在开始编写解题代码之前,我们首先需要对2023年电工杯b题的要求进行充分理解。
通过仔细阅读题目描述,我们得知该题目是一个与电路相关的问题,需要编写代码来解决。
题目可能涉及电路连接、电压、电流等方面,因此需要我们对电路相关知识有一定的了解。
第二步:分析需求在理解了题目要求之后,我们需要对问题进行分析,确定需要编写的代码功能。
可能需要考虑的功能包括:1. 电路连接问题:确定电路中各个元件的连接方式,可能需要考虑使用图论相关算法来进行分析。
2. 电压、电流计算问题:根据电路的连接方式和各个元件的参数,计算电路中各个节点的电压和电流分布。
第三步:选择合适的编程语言根据题目需求和个人编程技能,选择合适的编程语言进行编写。
可能需要考虑的编程语言包括C++、Python、Java等。
根据个人熟悉程度和对问题的适应性,选择最合适的编程语言。
第四步:编写代码根据题目需求和分析的功能,编写相应的代码。
可能需要考虑的编程技巧包括图论算法、电路分析等。
确保代码能够满足题目的要求,同时保持代码的清晰、简洁。
第五步:测试代码编写代码后,需要对其进行测试,保证代码的正确性和有效性。
可能需要选择一些测试用例,对代码进行多次运行,确保代码的稳定性和准确性。
第六步:优化代码在测试完成后,可以对代码进行优化,提高代码的效率和性能。
可能需要考虑的优化方式包括算法优化、数据结构优化等。
通过以上步骤,我们可以编写出高质量、流畅易读、结构合理的解题代码,解决2023年电工杯b题的问题。
我们需要不断学习和积累相关知识,提高自身的编程能力,为解决更多类似问题做好准备。
在进行代码编写的过程中,我们需要对电路相关的知识有所了解,尤其是对电路连接、电压、电流等方面有一定的掌握。
在此基础上,我们可以根据题目的具体要求,结合图论算法来分析电路连接,然后计算电路中各个节点的电压和电流分布。
通过图论算法来分析电路连接。
电工杯数学建模题目及B题参考论文、程序2023年全国大学生电工数学建模竞赛中国电机工程学会举办的电工杯即将开赛。
你准备好赢得国家奖了吗?全国大学生电工数学建模竞赛是由中国电机工程学会电工数学专业委员会主办的科技活动。
其目的是提高学生的综合素质,增强学生的创新意识,培养学生用数学知识解决实际工程问题的能力,激发学生学习数学的热情,同时推动高校教学改革和教育创新的进程。
02竞赛要求全国各高校全日制本科生,学生以团队形式报名参赛(不允许跨校参赛,每队最多3名学生,最多1名指导老师),各学院参赛队伍数量不限。
赛题分为A、B题,参赛队从中任选一道题作为参赛试题。
每队只能参加一道题作答。
03竞赛组织单位主办单位:中国电机工程学会电工数学专业委员会承办单位:东北电力大学协办单位:全国大学生电工数学建模竞赛组委会04竞赛时间竞赛开始时间:2023年5月26日上午8时竞赛结束时间:2023年5月29日上午8时(72小时)05提交论文截止时间2023年5月29日8:00前:提交竞赛电子版论文(同学们注意提交论文的截止时间哦)国家组委会组织了一个国家专家组负责给比赛打分(6月初);通过复试、综合评价等评审环节,评选出全国竞赛优胜候选团队。
根据评审结果,确定全国一、二、三等奖(7月)。
一等奖获奖比例 5%二等奖获奖比例 15%三等奖获奖比例 25%拟在中国电机工程学术年会上举行获奖代表颁奖仪式(11月)2021电工杯数学建模题目及B题参考论文、程序2021电工杯数学建模B题参考论文更多电工杯大赛资料2023年全国大学生电工数学建模竞赛(往届赛题+优秀论文)。
摘要本文研究了拔河比赛中队员位置分配及比赛规则的制定,进行了力学分析,建立了力矩平衡模型。
综合实际比赛中存在的两种移动方式求得合理的绳子中线到河界的距离。
结合以上研究的结论制定了新的拔河比赛规则并以此向全国大学生组委会提交了将此规则下的拔河比赛列入大学生正式比赛的提案。
问题一:文中我们先由问题中拔河比赛的背景及比赛流程,通过利用绳子重心、人的重心与脚支点构建的拉力矩和重力矩的力矩平衡理论建立起数学模型,在此模型的理论基础上,我们进一步对每个物理量进行公式推导,定性的分析拔河比赛的影响因素之间的关系,从而将体重和身高之积的大小作为确定影响位置分配的关键因素;再通过理论证明建立模型,分析出在不同位置的受力情况,充分考虑到在特殊位置的队员分配,以此两模型最后确定该队最大能量发挥的位置安排方式。
问题二:首先在极限思想引导下利用反证法举例证明4米的不合理性,得出过长过短的获胜距离都不满足实际要求。
再分别分析拔河比赛中可能存在的两种胜负情况:平动和转动。
构造出各自模型下获胜距离的范围。
对平动模型中的人倾斜时所受摩擦力推导出数学模型,求出最佳倾角范围。
结合实际情况中两种胜负模型是同时存在,从保证比赛竞技性的原则出发得出合理的获胜距离范围。
问题三:我们综合考虑拔河比赛的实用范围、竞争性、观赏性、安全性和对身体体质的提高等因素,对比赛规则做出了一定的改进:对参赛队员根据年龄段和第一问的结论进行分组,并对一方八名队员的位置进行排布,以保证比赛的对抗性。
由模型二的结论对拔河比赛中中线到一边河界的距离S进行规定。
采用三局两胜制,先抽签,再交换场地,如有必要再抽签,提高比赛结果的一般性和说明性。
问题四:我们用到前三问的结论,向全国大学生运动组委会编写了提案,提案分析了当今我国学生普遍肥胖,体质不高的现状。
通过新规则下的拔河比赛在保证比赛的竞技性、观赏性、安全性等方面的优势以吸引大多数学生参加比赛,达到锻炼学生体质的目的。
A题:风电功率波动特性的分析——从一个风电场入手随着资源环境约束的日趋严苛,以化石能源为主的能源发展模式必须根本转变。
近年来,可再生能源开发的热潮遍及全球。
我国已经规划了8个千万kW级的大型风电基地。
截至2012年底,我国风电装机容量已超过7000万kW,居世界第1位。
预计2020年全国风电装机容量将超过2.0亿kW。
风力发电不消耗任何燃料,可谓清洁能源;风力来源于大气运动,不会因为开发风电而枯竭,是一种可再生能源。
风电机组发出的功率主要与风速有关。
由于风的不确定性、间歇性以及风电场内各机组间尾流的影响,使得风力发电机不能像常规发电机组那样根据对电能的需求来确定发电。
大规模风电基地通常需接入电网来实现风电功率的传输与消纳。
风电功率的随机波动被认为是对电网带来不利影响的主要因素。
研究风电功率的波动特性,不论对改善风电预测精度还是克服风电接入对电网的不利影响都有重要意义。
风电场通常有几十台、上百台风电机组。
大型风电基地由数十甚至上百个风电场组成。
因此,风电功率的波动有很强的时空差异性。
附件给出了某风电场中20台1.5MW风电机组30天的风电功率数据(单位为kW,间隔为5s),请做如下分析。
1.任选5个风电机组:a)在30天的范围内,分析机组i的风电功率P i5s(t k) 波动符合哪几种概率分布?分别计算数值特征并进行检验,推荐最好的分布并说明理由。
比较5个机组分布的异同。
b)用以上确定的最好的概率分布,以每日为时间窗宽,对5个风电功率分别计算30个时段的概率分布参数并做出检验;试比较不同机组(空间)、不同时段(时间)风电功率波动的概率分布以及与30天总体分布之间的关系,由此说明了什么?2.在风电场实际运行中,由于数据存储和管理等方面的限制,难以集中记录全部风电机组功率的秒级数据。
通常用分钟级间隔乃至更长间隔的数据来描述风电功率波动。
试从上述5台机的风电功率数据中提取出间隔为1分钟的数据序列P i m(t k)。
2023电工杯数学建模B题完整论文及数值化结果表
大家好,从昨天肝到现在,终于完成了电工杯数学建模B题的完整论文啦。
给大家看一下目录吧:
目录
摘要:8
一、问题重述11
二.问题分析11
2.1问题一12
2.2问题二12
2.3问题三12
2.4问题四12
三、模型假设12
四、符号说明13
五、模型建立与求解13
5.1问题一模型建立与求解13
5.1.1频数分析13
5.1.2数值化处理,初始编码21
5.1.3效度分析24
5.1.4区分度分析28
5.2问题二模型建立与求解34
5.2.1优先级分析34
5.2.2科学性分析,基于区分度分析34 5.2.3可操作性分析35
第一类:基本信息35
第二类:相关信息35
第三类:不相关信息36
数值化处理,二次编码37
单选题二次编码37
多选题二次编码41
5.2.4科学性分析,基于效应量化分析45卡方检验模型的引入45
实际求解45
性别45
专业54
年级55
性格56
5.2.5其他分析(留给你们自己挑选)58
相关性分析58
兴趣选择58
特征降维59
5.2.6最终指标体系59
5.3问题三模型建立与求解60
5.3.1基于RSR模型的影响评价60
RSR模型的引入60
实际求解61
5.3.2基于TOPSIS模型的影响评价69
TOPSIS模型的引入69
实际求解70
5.3.3结论73
5.4问题四分析报告75
六、模型评价77
6.1模型优点77
6.2模型缺点77
七、模型推广78。
答卷编号:论文题目:锅炉的优化运行问题指导教师:参赛学校:证书邮寄地址及收件人:答卷编号:锅炉的优化运行问题摘要针对问题一,首先根据过量空气系数的主要影响因素:排烟热损失2q 、化学不完全燃烧热损失3q 、机械不完全燃烧热损失4q 建立目标函数4320q q q q ++=,然后分别研究2q 、3q 、4q 与α的关系。
定义公式100/))((212k k t q am b py +-=αθ其中py θ表示排烟温度,amb t 表示环境温度,5.31=k 表示煤质的系数,2k 为常数;由于过量空气系数对气体不完全燃烧热损失影响较小,可视为常数处理,结合实际取75.03=q ;机械不完全燃烧热损失4q 主要由飞灰含碳量fh C 和炉底灰渣可燃物hz C 的燃烧热量构成,根据化学反应式22CO O C →+,建立4q 与fh C 和hz C 的关系y hz fh r C C C Q Q q /)(100/10044+==在matlab 中,做出对飞灰含碳量关于α的二次曲线3229.362271.467143.162+-=ααfh C最后将所得关系带入0q ,令0/0=αd dq ,求得函数的极小值点为31.1=α,故锅炉运行的最佳过量空气系数31.1=α。
针对问题二,根据ASME 锅炉反平衡效率模型,建立锅炉效率η与热损总和S 之间的关系S -=1η,其中54321w w w w w S ++++=,54321,,,,w w w w w 分别表示干烟气损失、水分热损失、未燃尽碳热损失、散热损失、其他热损失,确定出锅炉效率与过量空气系数的一般函数关系,应用于本题确定锅炉效率与过量空气系数的函数关系式为969.004154.0+-=αη,当31.1=α时,得到最大锅炉效率为%46.91max =η。
针对问题三,首先对变量进行分类,选取环境温度amb t 、主气流量D 等10个因素作为自变量,以过量空气系数α、炉膛出口飞灰含碳量fh C 等5个因素作为因变量,依题目中数据,选取合理的参数取值区间,在matlab 中对每个变量随机生成10个值,分别建立因变量对所有自变量的线性回归模型,在SPSS 软件中确定出因变量关于自变量的回归系数。
A 题:级联型H 桥变换器的阶梯波特定消谐技术研究在高压、大功率场合,级联型多电平变换器得到了越来越多的应用。
级联型多电平变换器由若干个变换器模块单元串联而成以实现高电压、多电平的输出,其基本系统结构如图1所示,变换器模块单元常采用3电平输出为的H 桥变换器单元,其中电感L 起滤波作用。
v grid L v ac图1 基于级联H 桥变换器的并网系统结构及等效电路特定谐波消除脉宽调制技术(Selected Harmonic Elimination Pulse Width Modulation ,SHEPWM )通过选择特定的开关时刻,在满足期望的输出基波电压v ac 的同时,来消除选定的低次谐波,进而改善输出电压的波形质量。
由于级联型多电平变换器输出电压v ac 是各H 桥变换器单元输出电压v aci 的叠加,电平数的增加可使输出的阶梯形电压更加接近正弦波,进一步减少谐波含量。
图2 基于阶梯波SHEPWM 控制的v ac 输出电压波形 在级联型H 桥变换器系统中,对于第i 个H 桥变换器单元,当(S 1i ,S 3i )或(S 2i ,S 4i )开通时输出0电平,即输出电压v aci 为0;当(S 1i ,S 4i )开通时输出1电平,即输出电压v aci 为V dci ;当(S 2i ,S 3i )开通时输出-1电平,即输出电压v aci 为-V dci ;对于级联型H 桥变换器整体输出电平数可为(2n +1)。
当H 桥变换器单元直流侧独立电压V dci 都为V dc 时,可输出(2n +1)电平数的阶梯型电压v ac 如图2所示,单个H 桥变换器的输出波形总是具有半波奇对称性和1/4对称V 2V 3V nV -nV -3V dc性,通过对该波形进行傅里叶级数分解,对于v ac 的第s 个奇数次谐波的幅值可表示为式(1):(1)其中:。
对于n 个H 桥变换器单元的级联型变换器系统,在满足期望基波电压幅值的条件下可消去特定谐波的数量为(n -1),试找出一组θi (i =1,…, n ),使输出电压的基波分量幅值为V 1m ,且不含有低次谐波(对称三相系统中不考虑3的倍数次谐波)。
问题一:预测每次航行各周预订舱位的人数,完善各航次每周实际预订人数非完全累积表sheet2。
(至少采用三种预测方法进行预测,并分析结果。
)方法三:在预测每次航行各周预定舱位的人数时,发现预定舱位的人数与剩余周数满足一定的非线性关系,所以我采用数据拟合的方法采用spss数学软件进行数据拟合。
如下表:剩余周数x为自变量,预定舱位的人数w为因变量。
经过数据拟合发现他们满足如下关系。
所以根据模拟出来的关系将自变量代入。
即可大致模拟出预定舱位的人数。
当剩余周数为0时sheet1已经给出了预定舱位的人数。
所以就不再建立模型,拟合他们的关系。
在这其中,由于头等舱的座位是250个,二等舱的座位为450个,三等舱的座位为500个,在建立拟合关系时,由于拟合关系存在着一定的误差,所以在计算时,会有不符合上述要求的(拟合关系算出的预定舱位人数大于实际的座位)我们将会把超出的舍去。
详细表看附录。
问题二:在解决预测每次航行各周预订舱位的价格时,通过分析剩余周数(即里出航的日期越来越近)与预订舱位平均价格的关系时,我们通过spss拟合程度发现剩余周数与预订舱位平均价格和二次曲线或者三次曲线有着惊人的相似。
所以我们更具这个规律,根据第六周至第十周给出的数据采用spss拟合法算出第六周至第十周空白的数据。
在用spss拟合时,忽略了其他因素的影响。
求头等舱第六周剩余时间还有一周时的预定价格:以剩余周数为自变量,以预订平均价格为因变量做出了他们之间的相关系数。
如图:其他的也都采用spss数据拟合的方法。
在计算三等舱第七周时发现数据和三次曲线拟合程度最好。
如图所示:所以就采用了三次曲线的形式:y=714.178+127.534x-25.068x*x+0.878x*x*x*,一次代数计算。
在计算第十周的数据时,因给出的数据太少,不能够精确的拟合出他们之间的关系。
误差特别大。
还有在计算剩余时间还有0周时要考虑意愿预定人数你的影响,所以在拟合的程度下,加入意愿预定人数的影响。
详细数据见附录。
问题三:依据附件中表sheet4给出的每周预订价格区间以及每周意愿预订人数,预测出公司每周给出的预订平均价格。
首先,在观察头等舱的每周预订价格区间以及每周意愿预订人数时,公司每周给出的预订平均价格和他们分别有着一定的非线性关系。
问题四:.依据附件中表sheet1-sheet4,建立邮轮每次航行的最大预期售票收益模型,并计算第8次航行的预期售票收益。
假设:1.假设我们不考虑邮轮公司的人均船上消费主要包括酒水消费、spa 消费、赌场消费、船上购物和其他付费服务收入对邮轮收入的影响。
2.先考虑一种舱位类型的情况。
假定销售周期包含 T 个周。
令 t = T - 1 表示第 1 个周期, t = 0 表示最后一个周期, 即 t 是启航之前的周期个数, 也就是说, t 是随时间递减的。
假定邮轮旅客的保留价格服从一定的概率分布, 且在整个销售周期上是固定不变的, 令 F(t)为保留价格的累积概率分布。
在每个周期 t , 公司提供的价格是m , 只有当保留价格低于当前的价格时顾客才会购买。
因此, 一个到达的顾客购买邮轮某种类型舱位的 概 率 为 p (t ), 则 周 期 t 的 邮轮票的需 求 函 数 为D (t p ) ()()t D t M p t =, 其中,t M 为周期 t 的潜在市场规模, 价格m 为决策变量。
研究目标是在有限的销售周期[ 0, T - 1]内为不同航次的不同周期确定最优价格, 从而最大化整条航线未来的总收益。
假定顾客的保留价格服从区间上[]min max ,V V 上的均匀分布。
根据均匀分布的概率分布函数和 D (m) = M t [p (t )] , 可以获得每个周期的需求函数为:()maxmax max min max min max t t tV m V M D m M M m V V V V V ⎛⎫⎛⎫-==- ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭ 也就是说, 需求函数的形式是线性的, 即()t t t D m a b p =-, 其中, 截距maxmax mint t V a M V V =-;斜率。
max mintt M b V V =-注意,max tta Vb = 因此可以动态地挖掘顾客最大保留价格的信息。
此外, 由于()max min t t M b V V =-, 也可以展示市场规模的动态变化情况。
根据表格,我们可以从中获取一些 需求预测和历史数据, 公司可以对所有周期需求函数的参数进行估计,确定各航次第一个周期的价格。
()()}1201min T N kt t t kt t k d a b p -==⎧--⎨⎩∑∑St.11,1,2,0,t t t t tt a a t Tb b a b o--⎧==⎪⎨⎪≥≥⎩其中, N 是考虑的航次数量;kt p 和kt d 分别是航次 k 在周期 t 的价格和需求。
随着时间的推移, 在周期t - 1开始之前, 周期 t 的需求和价格数据被观测到, 需求函数 D (t p ) (t = T - 1, T - 2, …, 0) 便通过上面的约束规划(回归)更新为()t D p4. 2 定价模型不同航次未来周期的最优价格可以通过下面的非线性定价模型确定:()()01101max ,0,1,.0,1,2,T Tt t t t tt TT t t T TR p D p p p t T p st D P C P t p P β=++=+=⎧-<=⎪⎪⎪⎪≤⎨⎪⎪>=⎪=⎪⎩∑∑其中, R 为邮轮总收益, 由舱票销售总额构 成;第一个约束条件保证临近周期的价格差异不会太大;第二个约束条件是存量约束, 保证总需求不会超过邮轮的总存量。
当邮轮有三种类型的座位时,我们需要分别对各种类型的座位进行预测,分析。
最后累加既得邮轮售票所得的利益。
根据上述模型,我们计算第8次航行的预期售票收益。
销售周期为14周。
T=14,邮轮旅客的保留价格服从一定的概率分布,max min min max min1,p V V x V F V V =--=-,我们从意愿订票的 人数与剩余周数及价格区间可以求出。
在第八次航行中,每个周期的需求函数为: 。
t M 为周期 t 的潜在市场规模, kt p 是航次 k 在周期 t 的价格 kt d 是航次 k 在周期 t 的需求通过下面的非线性定价模型确定最优价格。
()0max Tt t t R p D p ==∑当为头等舱时,由预定的平均价格和人数的关系,我们用数据拟合法计算出他们之间的相关系数如下:自变量:头等舱的人数图:2 =+-y x x 16339.50.081图:2531062 5.0750.021 2.202*10y x x x -=+--图:图:253691.9030.2840.010 2.014*10y x x x -=-+-所以,我们得出收益函数R=x*y 。
代入第八次航行的预定价格和人数,得出该企业共收益了14101690*41730*21860*41860*121930*171950*221840*211810*241810*271760*331659*351559*661442*8477215t R xy x y ====++++++++++++=∑同理2R =5934453R =4126131231483273.R R R R =++=问题五:在头等、二等舱位未满的情况下,游客登船后,可进行升舱(即原订二等舱游客可通过适当的加价升到头等舱,三等舱游客也可通过适当的加价升到头等舱、二等舱)。
请建立游客升舱意愿模型,为公司制定升舱方案使其预期售票收益最大。
假设实现从低等座位到更高等座位的填充在既定条件下增加收益,且这种方案不是在预定时候制定的,而是在上轮以后制定的。
所以各个舱位的人数,公司目前所获得的利益已经知道了。
预定售票日期截止时,通过下表分析每次航行升舱后最终舱位人数分配表大多数都喜欢做条件好的座位,但由于价格方面或者其他方面的因素,一些旅客选择了价格相对便宜的二等舱。
但是对邮轮公司来说。
如何达到利益的最大化,面对头等舱,二等舱位未满,而三等舱却相对来说人数较多的情况,适当的加价,可进行升舱的促销活动可使利益扩大化。
若只是补差价可进行升舱,不能够提高企业的利益。
因为是同样的价格,为什么要费这么多麻烦才坐上适合自己的舱位呢。
针对以上情况,适度的加价,既能够使企业的利益能够达到最大化,又不致使升舱的 人数过多,引起纷乱。
头等舱的容量是250,二等舱的人数是450,三等舱的容量是500。
企业科获得的利益记为R ,加的价格记为a ,设头等舱的人数为1x ,二等舱的人数记为2x ,三等舱的人数记为3x ,二等舱升为头等舱的人数记为1h ,三等舱升为二等舱的人数记为2h ,三等舱升为头等舱的人数记为3h ,二等舱升头等舱的加价为1m ,三等舱升二等舱的加价为2m ,三等舱升头等舱的加价为3m ,设牟依依周某一航次油轮头等舱,二等舱,三等舱的定价分别为123,,.y y y 所以他们因当满足如下约束如下约束条件:1312121212322331112233112233250450..max h h x h h x m y y m y yy m y y s t R y x y x y x m h m h m h +<-⎧⎪<--⎪⎪+<⎨⎪+<⎪⎪<+<⎩=+++++其中,112233y x y x y x ++是一个固定量,只需要在上述约定条件的基础上确定112233m h m h m h ++的最大值即可。
113122121232331332250045000000,1,2,3i x h h h x h m y y m y y m y y m y y m i --+>--->+-<+-<+-<+->>=在满足上述条件的基础上,这是个典型的线性规划模型,借助于LINGO 软件 计算112233m h m h m h ++的最大值且使得31min ii M m ==∑,意愿升舱人数的大小是一个不确切人数,它的取值,与人们一开始的保留价格有着密切的关系当加价后的总价格与人们保留价格相差无几时,人们意愿升舱的概率就大。
当航次一的价格确定后头等舱,二等舱,三等舱的人数分别为236,431,371时,131212332502360450431011501610082611500826161001610115000,1,2,3i h h h h m m m m m i --+>--->+-<+-<+-<+->>=见附录。