《数据分析与建模》实验指导书课案.doc

数据分析与建模实验指导书 黄迎春 刘芳 编写 沈阳理工大学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 31 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．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．理解的基本理论，训练的技能，掌握科学的实验方法培养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 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 1 MATLAB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的绘图语句实现二维和三维图形。 √ √ 2 2 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。 √ √ 2 3 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。 √ √ 2 4 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。 √ √ 2 5 最短路问题的建模与求解 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。 √ √ 2 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。 √ √ 2 7 计算机模拟问题的建模与求解 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。 √ √ 2 8 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。 √ √ 2 9 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。 √ √ 2 10 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%： （2）实验报告占60%。 3．评分等级 评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。 优：90分以上 良：80-89分 中：70-79分 及格：60-69分 不及格：59分以下 具体评定标准如下： 优：实验操作能力及实验纪律很好，实验报告书写的工整无原则错误，小错误在两个以下； 良：实验操作能力及实验纪律好，实报中原则错误不超过一个； 中：实验操作能力及实验纪律较好，实报中原则错误不超过两个