信息与计算科学专业工程计算模拟实习大纲

1、信息与计算科学专业工程计算 模拟实习大纲信息与计算科学专业工程计算模拟实习大纲英文名：Engineering Computing Simulation开课单位：理学院课程编码：410109学时学分： 4 周4学分适用对象：信息与计算科学先修课程：、目计的与R：一撰稿人：朱永松学理论教学的同时补充以数据处理方完能成根据有关工程工程实际计算研和究信工息作处的需理工要作，利。用计算机独立法、计算方法、计算机有关软件的使用并组织各种 工程模拟实例进行计算实习。目的是使学生在学习 理论与方法的基础上，具有实际计算应用的能力， 同时也加深对理论与方法的理解。要求学生掌握有 关数据处理、计算原理、软件的操作和使用，最终 1二、学基本生要必求须严格遵守实习单位的规定，做准时上下 班，不得无故缺勤，特别注意安全；2、坚持自己记实习日记。每天的工作情况，心得体 会，必要的资料摘抄或索引。3、要注意克服“眼高手低”，不做实际工作。要积 极发挥主观能动性，勤奋好学；4、实习期间，每位学生应在教师和实习指导人员的 指导下，完成一项“专题小结”；三、内1容、与本理论与方法。掌握在科学与工程中的一些经典计算方法，学

2、会应用这些算法，本课程5、实习结束，每位学生结合实习情况写实习总结。配以上机实习课，要求学生编制程序实现这些算法 并上机运行。2、数学实验。让学生通过解决问题的全过程来学习和应用数学，在这个过程中，需要运用数学知 识和方法 ,需要借助计算机和数学软件 , 培养学生 运用所学知识建立数学模型，使用计算机解决问题 的能力。主要内容如下：(1)数值计算软件工具和应用 ；(2)符号计算软件工具和应用；(3)各种计算工具的综合应用；(4)了解科学和工程计算的全过程；3、生物模拟计算。主要内容如下：(1)讲授有关生物数学数据处理与计算的基(1) 本方法。(2)微分方程数学模型的计算原理和软件的4、操作使用。多元统计、Markov链等数学模型的计算 原理和软件的操作使用。(4)数量分类、信息理论和系统控制数学模 型的计算原理和软件的操作使用。 水文分析与水利计算。主要内容如下：(1) 流域面雨量的计算(2) 降水、水面蒸发、水位、流量的水文要 素测验的方法；日平均水位、流量计算；水 位与流量之关系(3) 流域产汇流分析计算(4) 年径流量分析计算与统计I三i=i第六(学5)期设的计第洪16水、计17

3、算、与18径、流19调四节周计。算四、教材及主要参考资料五、考核与优成秀绩评实定习态度认真，遵守机房制度，满出勤 率优秀，无违纪行为。有较强的自学能力，熟练 掌握所要求的计算软件工具。对实习课题提 出自己的见解，并且能应用这些计算工具很 好地独立完成任务。实习态度认真，遵守机房制度，满出勤良好率，无违纪行为。有一定的自学能力，熟练所要求的计算软件工具，并且能用这些计算 工具完成任务。不及格 实习态度极不认真，不遵守机房制度满不及四格次无故缺勤，有违纪行为，教育不改。掌握所要求的计算软件工具，并且能应用这 些计算工具很好地完成任务。中等 实习态度欠认真，不遵守机房制度，不 能中等满出勤率，无违纪行为。能掌握所要求的 计算软件工具，并且能应用这些计算工具完 成任务。及格 实习态度不认真，不遵守机房制度，满 三及格次无故缺勤，有较轻的违纪行为。能掌握不能掌握所要求的计算软件工具，不能用所 规定的计算工具完成课题任务。若发现两份 实习报告有部分基本相同，则其两个作者成 绩皆评定为不及格。教学院长签字工程计算模拟实习报告（20 20 年度第学期）题目:院系:班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周

4、数:成绩:1页码1.1页码2页码（要求：给出二级目录，宋体加粗，四号字,1.5倍行距。）一、工程计算模拟实习的目的与要求学生掌握有关数据处理、计算原理、软件的操作 和使用，最终能根据工程实际研究工作的需要， 利用计算机独立完成有关工程计算和信息处理 工作。正文为宋体，五号字 行间距为 21） 计算数学理论教学的同时补充以数据处理 方法、计算方法、计算机有关软件的使用并组织 各种工程模拟实例进行计算实习。目的是使学生 在学习理论与方法的基础上，具有实际计算应用 的能力，同时也加深对理论与方法的理解。要求实习时间： 地点任务 二、实习报告正文（正文为宋体，五号字 行间距为 21）1 实习过程（实习内容、环节、做法）1将理论、方式、方法变成实践的行为2解决实际问题的方法；3写法可以与数学模型课程设计类似。1.1 标题1.1 1.2 标题1.2 三、实习总结报告含实习体会、经验教训，今后努力的方向等3000 字左右。（正文为宋体，五号字 行间距为 21 ）计算实习课程设计题目题号设计题目设计内容提交备注1线性回归 问题结合课程，学习相关理论，查找资料,提出自 己的解决问题的方法和实现的 Mat

5、lab或 Mathematica、C 语言程序.论文、程序1-2人2多元线性 回归 问题同上论文、程序1-2人3线性规划 问题同上论文、程序1-2人4非线性方 程求解同上论文、程序1-2人5非线性问 题同上论文、程序1-2人6非线性规 划问题同上论文、程序1-2人1、一元线性回归问题 在某产品表明腐蚀刻线，下表是试验活得的腐蚀 时间（x）与腐蚀深度（y）间的一组数据。试研究两变量（x, y）之间的关系。X551020304050606590100y5681315171925其中：*一一斶他呵冋（秒）y）要求：1）画出散点图，并观察y与x的关系;2）求y关于x的线性回归方程:=a+bx， 求出a与b的值；3）对模型和回归系数进行检验；4）预测 x=120 时的 y 的置信水平为 0.95的预测区间。5）编程实现上述求解过程。注：参考书目：1、概率论与数理统计,浙 江大学编,高等教育出版社。2、数学实验,萧树铁主编,高等教育出版社。2、 多元线性回归问题根据下述某猪场25头育肥猪4个胴体性状的数 据资料，试进行瘦肉量J对眼肌面积(叫)、腿肉 量(x2)、腰肉量(x3)的多元线性回归分析。序

6、 号瘦肉量y(kg)眼肌面积x1(cm2)腿肉量x2(kg)腰肉量x3(kg)序 号瘦肉量y(kg)眼肌面积x1(cm2)腿肉量x2(kg)腰肉量x3(kg)115.0223.735.491.211415.9423.525.181.98212.6222.344.321.351514.3321.864.861.59314.8628.845.041.921615.1128.955.181.37413.9827.674.721.491713.8124.534.881.39515.9120.835.351.561815.5827.655.021.66612.4722.274.271.501915.8527.295.551.70715.8027.575.251.852015.2829.075.261.82814.3228.014.621.512116.4032.475.181.75913.7624.794.421.462215.0229.655.081.701015.1828.965.301.662315.7322.114.901.811114.2025.774.871.642414.7522.

7、434.651.821217.0723.175.801.902514.3520.045.081.531315.4028.575.221.66要求1) 画出散点图y与x1，y与x2，y与x3并观 察y与x1，x2， x3的关系；2) 求y关于x1，x2，x3的线性回归方程：y 二 a + ax + ax + ax0112233- (1),求出的值;a,a,a,a 01233)对上述回归模型和回归系数进行检验；4)再分别求 y 关于单个变量 x1， x2, x3 的线性回归方程：，+二 a30 + a33X3丄( 2)，+y 二 ai0 + aiiX1y 二 a20 + a22X2(4)求岀的值；aij分别求 y 关于两个变量 x1，x2, x3 的线性回归方程：y 二 a + a x + a x10 11 1 12 2(2) ，-、/ y 二 a + a x + a x(3) ,+ ；(4)求出系数2的二 230 + 时+ 232X22j值；并说明这六个回归方程对原来问题求解的优劣。5) 编程实现上述求解过程。注：参考书目： 1、概率论与数理统计，浙江大 学编，高等教育出版社。2、数学实

8、验，萧树铁主编，高 等教育出版社。3、优化理论中的线性规划问题-生产安排。 某公司打算利用具有下列成分（见下表）的 合金配制一种新型合金 100 公斤，新合金含铅， 锌，锡的比例为 3：2：5。合金品种12345含铅 3010501050含锌 60202010 10含锡 1070308040单价（元 “、&66.08.9/kg)5.7&8要求：（1）根据题意，列出该问i题的线性规划模型；（2）利用单纯形法求解（1）中的模型并写出分配方案；3）编程实现上述求解过程 4）利用程序验证上述模型的最优解。注：参考书目：1、运筹学，运筹学教材编 写组编，清华大学出版社。4、非线性方程求解 分别用二分法、牛顿切线法、迭代法求解非线 性方程sinx X 0的非负实数根。3要求：（1）精确到106，取不同的初值计算， 输出初值、根的近似值和迭代次数，分 析根的收敛域。（2）编写二分法、牛顿切线法的程序。（可 以用Matlab或C语言）。（3）迭代法求解（可构造不同的迭代公式 如X = 2tanX 等）。n+1n（4）比较三种方法的优劣。 注：参考书目：1、高等数学（上），同济大学编，高等教育出版社。5、非线性回归问题多项式回归给动物口服某种药物A

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