MATLAB和Simulink for
数学建模

开发和优化复杂系统的数学模型

数学模型对于理解和准确预测复杂系统的行为是至关重要的。这些模型支持关键任务,例如:

  • 预测和优化系统行为
  • 设计控制系统
  • 描述系统响应

MathWorks产2022世界杯八强谁会赢?品提供了开发数学模型所需的所有工具。MATLAB®支持数值和符号建模方法,并提供曲线拟合统计数据优化颂歌,PDE解决微积分和其他核心数学工具。动态仿真模块®为多域系统的建模和模拟行为以及开发嵌入式系统添加了一个环境。

“与那些依赖现成定量分析解决方案的公司不同,我们可以看到我们的流程一直在改进。我们可以灵活地在matlab中不断改进我们的算法和模型,这是一个很大的优势。”

威廉Jellema,荷

从数据和科学原理建立模型

有了MATLAB和Simulink产品系列,您几乎可以建模任何类型的系统,包括:

您可以从几个建模环境中进行选择,使您能够以编程方式、符号化方式或使用框图和状态机来描述您的系统。创建数据驱动或基于物理的模型可以带来许多不同的好处,例如从数据中提取洞察力,通过基于模型的设计,使虚拟调试,或创建操作数字的双胞胎

从数据中开发模型

当你有了物理洞察力,你可以用分析或符号方法从基本原理创建模型。当您没有关于系统的足够信息时,数据驱动的建模技术特别有用。在这种情况下,您可以通过选择适合您的实验或历史数据的建模技术来确保模型的准确性。使用统计数据曲线拟合用于探索数据之间关系的工具。您可以使用线性和非线性回归模型、分类、聚类和曲面拟合工具。动态模型允许您表达系统的过去经验对其当前和未来行为的影响神经网络而且系统识别技术。数据驱动技术还可以用来调整第一性原理模型的系数,以便使用灰盒建模和响应优化技术来拟合实验数据。


基于数学、工程和科学原理开发模型

您可以选择多种基于第一性原理创建数学模型的方法。例如,你可以:

  • 使用符号计算推导出描述系统的方程和分析模型
  • 为复杂的多域系统创建框图
  • 使用有限元方法描述系统使用偏微分方程

为领域特定的应用程序开发模型

MathWorks特定于应用程序的产品允许您为以下领域的应用程2022世界杯八强谁会赢?序开发数学模型:

计算金融

模型的评估与优化

在开发模型之后,您可以在不同的条件下使用它,管理和可视化模拟结果,并优化它的保真度。您还可以记录您的工作,并与同事共享模型。

模拟模型

通过仿真,您可以预测系统在不同条件下的行为,或者通过比较仿真结果与测试数据来验证模型。MathWorks工具使管理模型仿真的各个方面变得容易。您可以:

  • 使用DoE、概率分布和其他测试向量定义模拟条件
  • 使用世界级的数值求解器和并行计算运行模拟
  • 用MATLAB进行后处理数据分析、数据管理和可视化功能
数据分析

优化你的模型

一旦构建了模型,就可以根据实际的系统行为优化参数并验证模型。MathWorks优化工具允许您通过调整设计变量来满足特定的性能标准,从而细化现有系统的模型或优化新系统设计。


记录并共享您的模型

使用MATLAB和Simulink报告工具,您可以自动记录模型推导步骤和仿真结果,并使这些与您的设计保持同步。您可以使用MathWorks桌面和Web部署与同事共享优化模型和相关应用程序的工具。

MATLAB Web应用服务器

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