数学模型是什么?

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数学模型是指根据对研究对象所观察到的现象及其实践经验，归结成的一套反映对象某些主要数量关系的数学公式、逻辑准则和具体算法。这种科学方法常用来描述对象的运动规律。

20世纪20年代，意大利数学家伏尔特拉根据捕食者种群与被捕食者种群相互关系，对捕鱼建立的微分方程“捕食模型”证明：超过一定的捕捞量就会使大鱼减少而小鱼增加，如适当减少捕捞量则有利于大鱼的生存。人们依据最佳捕捞量进行捕捞，就有利于鱼的稳产和高产，从而获得最佳的经济效益。

诺贝尔经济学奖获得者、美国经济计量学家克莱因所编制的“联结”计划，是世界上最大的经济计量模型，将许多国家的经济信息联结在一起，可了解世界贸易情况。运用宏观经济计量模型，能预测经济发展趋势和制定经济政策，充分显示了数学模型方泌的巨大威力。

一．数学模型的定义

现在数学模型还没有一个统一的准确的定义，因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义。"数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。"具体来说，数学模型就是为了某种目的，用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。

二．建立数学模型的方法和步骤

第一、 模型准备

首先要了解问题的实际背景，明确建模目的，搜集必需的各种信息，尽量弄清对象的特征。 第二、 模型假设

根据对象的特征和建模目的，对问题进行必要的、合理的简化，用精确的语言作出假设，是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑，无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为，所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力，善于辨别主次，而且为了使处理方法简单，应尽量使问题线性化、均匀化。

第三、 模型构成

根据所作的假设分析对象的因果关系，利用对象的内在规律和适当的数学工具，构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时，我们便会进入一个广阔的应用数学天地，这里在高数、概率老人的膝下，有许多可爱的孩子们，他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多，真是泱泱大国，别有洞天。不过我们应当牢记，建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用，因此工具愈简单愈有价值。

第四、模型求解

可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法，特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算，许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来，因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。

第五、模型分析

对模型解答进行数学上的分析。"横看成岭侧成峰，远近高低各不?quot;，能否对模型结果作出细致精当的分析，决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住，不论那种情况都需进行误差分析，数据稳定性分析。

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