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离散系统的数学模型有哪些 离散数学在具体领域的应用

离散系统的数学模型有哪些

一、运筹学模型
线性规划模型
整数规划模型
非线性规划模型
网络模型
多目标规划模型
目标规划模型
库存模型
对策模型
随机规划模型
决策模型
投入产出模型
评价模型
二、微分方程模型
一阶常微分方程模型
高阶微分方程和方程组模型
差分方程模型
偏微分方程模型
三、概率统计模型
预测模型
正交试验设计模型
经济计量模型
马尔可夫链模型

离散数学在具体领域的应用

你看看这个行不? 【摘要】离散数学是计算机科学基础理论的核心,本文介绍了离散数学在人工智能、数据结构、数据库等方面的应用,显示了离散数学在计算机科学中的重要性。
  【关键词】人工智能 二叉树的遍历 数据库

  1 引言
  离散数学是计算机专业的核心基础课,它在计算机科学中有着重要的应用。它是计算机专业课《数据结构》、《操作系统》、《编译原理》、《数据库系统原理》和《数字逻辑》等课的必备基础,因此离散数学是掌握计算机科学理论基础的重要数学工具。本文正是从这一角度出发,介绍离散数学在计算机科学中的重要应用。
  2 离散数学在计算机学科中的应用
  2.1 数理逻辑在人工智能中的应用
  人工智能是计算机学科中一个非常重要的方向,离散数学在人工智能中的应用主要是数理逻辑部分在人工智能中的应用。数理逻辑包括命题逻辑和谓词逻辑,命题逻辑就是研究以命题为单位进行前提与结论之间的推理,而谓词逻辑就是研究句子内在的联系。大家都知道,人工智能共有两个流派,连接主义流派和符号主义流派。其中在符号主义流派里,他们认为现实世界的各种事物可以用符号的形式表示出来,其中最主要的就是人类的自然语言可以用符号进行表示。语言的符号化就是数理逻辑研究的基本内容,计算机智能化的前提就是将人类的语言符号化成机器可以识别的符号,这样计算机才能进行推理,才能具有智能。由此可见数理逻辑中重要的思想、方法及内容贯穿到人工智能的整个学科。
  2.2 图论在数据结构中的应用
  离散数学在数据结构中的应用主要是图论部分在数据结构中的应用,树在图论中占着重要的地位。树是一种非线性数据结构,在现实生活中可以用树来表示某一家族的家谱或某公司的组织结构,也可以用它来表示计算机中文件的组织结构,树中二叉树在计算机科学中有着重要的应用。二叉树共有三种遍历方法:前序遍历法、中序遍历法和后序遍历法。
  2.2.1 前序遍历法:如果二叉树为空,则返回。否则(1)访问根节点(2)前序遍历左子树(3)前序遍历右子树,得到前序序列。
  2.2.2 中序遍历法:如果二叉树为空,则返回。否则(1)中序遍历左子树(2)访问根节点(3)中序遍历右子树,得到中序序列。
  2.2.3 后序遍历法:如果二叉树为空,则返回。否则(1)后序遍历左子树(2)后序遍历右子树(3)访问根节点,得到后序序列。
  通过访问不同的遍历序列,可以得到不同的节点序列,通常在计算机中利用不同的遍历方法读出代数表达式,以便在计算机中对代数表达式进行操作。
  2.3 集合论在数据库系统理论中的应用
  集合论是离散数学中极其重要的一部分,它在数据库中有着广泛的应用。我们可以利用关系理论使数据库从网络型、层次型转变成关系型,这样使数据库中的数据容易表示,并且易于存储和处理,使逻辑结构简单、数据独立性强、数据共享、数据冗余可控和操作简单。当数据库中记录较多时,集合中的笛卡儿积方便了记录的查询、插入、删除和修改。
  2.4 代数系统在通信方面的应用
  代数系统在计算机中的应用广泛,例如有限机,开关线路的计数等方面。但最常用的是在纠错码方面的应用。在计算机和数据通信中,经常需要将二进制数字信号进行传递,这种传递常常距离很远,所以难免会出现错误。通常采用纠错码来避免这种错误的发生,而设计的这种纠错码的数学基础就是代数系统。纠错码中的一致校验矩阵就是根据代数系统中的群概念来进行设计的,另外在群码的校正中,也用到了代数系统中的陪集。
  2.5 离散数学在生物信息学中的应用
  生物信息学是现代计算机科学中一个崭新的分支,它是计算机科学与生物学相结合的产物。目前,在美国有一个国家实验室Sandia国家实验室,主要进行组合编码理论和密码学的研究,该机构在美国和国际学术界有很高的地位。另外,由于DNA是离散数学中的序列结构,美国科学院院士,近代离散数学的奠基人Rota教授预言,生物学中的组合问题将成为离散数学的一个前沿领域。而且,IBM公司也将成立一个生物信息学研究中心。在1994年美国计算机科学家阿德勒曼公布了DNA计算机的理论,并成功地运用DNA计算机解决了一个有向哈密尔顿路径问题,这一成果迅速在国际产生了巨大的反响,同时也引起了国内学者的关注。DNA计算机的基本思想是:以DNA碱基序列作为信息编码的载体,利用现代分子生物学技术,在试管内控制酶作用下的DNA序列反应,作为实现运算的过程;这样,以反应前DNA序列作为输入的数据,反应后的DNA序列作为运算的结果,DNA计算机几乎能够解决所有的NP完全问题。
  3 结论
  现在我国每一所大学的计算机专业都开设离散数学课程,正因为离散数学在计算机科学中的重要应用,可以说没有离散数学就没有计算机理论,也就没有计算机科学。所以,应努力学习离散数学,推动离散数学的研究,使它在计算机中有着更为广泛的应用。
  参考文献
  [1] 耿素云,屈婉玲,离散数学[M].北京:高等教育出版社<1998.
  [2] 左孝凌,李永监,刘永才编著.离散数学[M].上海:上海科学技术文献出版社,2004.
  [3] 朱一清.离散数学[M].北京:电子工业出版社,2004

什么是连续数学和离散数学?两者什么区别?求说简单点,深奥听不懂。

连续(Continuity)的概念最早出现于数学分析,后被推广到点集拓扑中。
假设f:X->Y是一个拓扑空间之间的映射,如果f满足下面条件,就称f是连续的:对任何Y上的开集U, U在f下的原像f^(-1)(U)必是X上的开集。
若只考虑实变函数,那么要是对于一定区间上的任意一点,函数本身有定义,且其左极限与右极限均存在且相等,则称函数在这一区间上是连续的。
分为左连续和右连续。在区间每一点都连续的函数,叫做函数在该区间的连续函数。
离散数学(Discrete mathematics)是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科,是现代数学的一个重要分支。离散的含义是指不同的连接在一起的元素,主要是研究基于离散量的结构和相互间的关系,其对象一般是有限个或可数个元素。离散数学在各学科领域,特别在计算机科学与技术领域有着广泛的应用,同时离散数学也是计算机专业的许多专业课程,如程序设计语言、数据结构、操作系统、编译技术、人工智能、数据库、算法设计与分析、理论计算机科学基础等必不可少的先行课程。通过离散数学的学习,不但可以掌握处理离散结构的描述工具和方法,为后续课程的学习创造条件,而且可以提高抽象思维和严格的逻辑推理能力,为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。
二者的区别:
离散数学是相对连续数学而言的,主要以研究对象是否具有连续性为区分点。从这个角度来说,通常的微积分就算是连续数学。但离散数学这个词和高等数学一样,现在更多的是用来指代大学非数学专业的一门数学课程名称,它的内容主要涉及数论、图论、最优化、群论等问题,通常是计算机类专业的必修课程。
连续数学是相对非随机数学而言的,主要以研究对象是否具有随机性为区分点。随机性是不确定性的一种,所以还有个更广的分类叫确定性数学与不确定性数学,后者还包括一种称为模糊性的不确定性。涉及随机性的都可以归到随机数学一类,比如概率论、随机过程、随机微分方程等,其它如微积分、线性代数之类就都算是非随机数学了。

高等数学和离散数学有很大关系吗?

高等数学是数学学科的基础,高等数学和离散数学最大关系就是高等数学是离散数学的学科基础。
  高等数学以培养高素质应用型人才为目标,遵循“夯实基础,突出实用”的原则,全书分上下两册。上册包含6章:预备知识,函数,极限与连续,导数与微分,不定积分,定积分及其应用;下册包含5章:多元函数微积分,常微分方程,级数,行列式、矩阵与线性方程组,概率统计初步。
  离散数学(Discrete mathematics)是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科,是现代数学的一个重要分支。离散的含义是指不同的连接在一起的元素,主要是研究基于离散量的结构和相互间的关系,其对象一般是有限个或可数个元素。离散数学在各学科领域,特别在计算机科学与技术领域有着广泛的应用,同时离散数学也是计算机专业的许多专业课程,如程序设计语言、数据结构、操作系统、编译技术、人工智能、数据库、算法设计与分析、理论计算机科学基础等必不可少的先行课程。通过离散数学的学习,不但可以掌握处理离散结构的描述工具和方法,为后续课程的学习创造条件,而且可以提高抽象思维和严格的逻辑推理能力,为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。

离散数学 等值演算法

设p:派赵出国,q:派钱出国,r:派孙出国,s:派李出国,t:派周出国。则各条件分别符号化为: 
(1) p→q,  (2) (sVt),  (3) (qA 7r)V(-q ^r),(4) (r As)V(→rA -s),  (5) 1- +(p ^q) 要求满足各条件,
因而要求(1)~(5)的合取式为真.设:A≈(p→q) A(sV1)八((q八→r)V(→qλr))A((rAs)V(r八-s))∩(t→(p^q)) 
为了求出各派遣方案,应求出A的析取范式,最好是主析取范式,主析取范式中含的极小项个数为派遣方案数,由各极小项的成真赋值给出如何派法.  所以要求出A的主析取范式。
下面给出求A的主析取范式的主要步骤:

易知,成真赋值为00110与11001。
方案1:孙、李出国,而赵.钱、周不去。
方案2:赵、钱、周出国,而孙、李不去。
扩展资料
随着信息时代的到来,工业革命时代以微积分为代表的连续数学占主流的地位已经发生了变化,离散数学的重要性逐渐被人们认识。离散数学课程所传授的思想和方法,广泛地体现在计算机科学技术及相关专业的诸领域,从科学计算到信息处理,从理论计算机科学到计算机应用技术,从计算机软件到计算机硬件,从人工智能到认知系统,无不与离散数学密切相关。
由于数字电子计算机是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的数量关系, 因此,无论计算机科学本身,还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域,都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型;又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化,从而可由计算机加以处理。
离散数学是传统的逻辑学,集合论(包括函数),数论基础,算法设计,组合分析,离散概率,关系理论,图论与树,抽象代数(包括代数系统,群、环、域等),布尔代数,计算模型(语言与自动机)等汇集起来的一门综合学科。离散数学的应用遍及现代科学技术的诸多领域。
离散数学也可以说是计算机科学的基础核心学科,在离散数学中的有一个著名的典型例子-四色定理又称四色猜想,这是世界近代三大数学难题之一,它是在1852年,由英国的一名绘图员弗南西斯·格思里提出的,他在进行地图着色时,发现了一个现象,“每幅地图都可以仅用四种颜色着色,并且共同边界的国家都可以被着上不同的颜色”。
那么这能否从数学上进行证明呢?100多年后的1976年,肯尼斯·阿佩尔(Kenneth Appel)和沃尔夫冈·哈肯(Wolfgang Haken)使用计算机辅助计算,用了1200个小时和100亿次的判断,终于证明了四色定理,轰动世界,这就是离散数学与计算机科学相互协作的结果。
参考资料:搜狗百科--离散数学

学习完《离散数学及其应用》这本书后,有哪些学习心得

本书系统阐述了离散数学的经典内容,包括命题逻辑、谓词逻辑、集合、关系、代数系统、图论等方面的基本知识。本书根据计算机科学各专业的需要选择内容、把握尺度,尽可能将离散数学知识和计算机科学中的实际问题相结合。本书编排新颖,每章通过定义、定理、实例、例等形式将内容有机结合、融会贯通,达到学练兼顾的目的。本书加入了机上实现内容,满足了普通高校理工类本科生的实际需求。
本书书末还提供了离散数学常用符号、中英文名词术语对照表、英中文名词术语对照表以及习题答案与提示,能很好地帮助读者理解和学习。

数学与应用数学专业的主要课程有哪些?

我是吉大数学专业的一名同学,学数学学到头秃的那种,接下来给大家介绍一下数学与应用数学的课程。
主干课程有数学分析、高等代数、空间解析几何、实变函数、复变函数、常微分方程、数学物理方程、泛函分析、微分几何、拓扑学、抽象代数。
数学分析、高等代数、空间解析几何这三门课程是在大一上的,是最基础的三门课程,是其他课程的根基,直接点说,就是这三门学不明白,接下来的其他课程将更加学不懂。其中数学分析内容较多,也较为重要,初学可能较为困难,多用些功夫,就会渐入佳境了。下图即为我们院所用的数学分析的教材,也是我们学院老师编著的。

大二会学复变函数、常微分方程和抽象代数,复变函数和数学分析的好多知识都是相关联的,如果大一基础打的好,这个时候学复变函数就会事半功倍。常微分方程是一门很重要的课,应用十分广泛,同时,也需要数学分析中会学到的微积分的知识和高等代数中矩阵的相关知识。由此可见,学好数学分析和高等代数多么重要。

同时,大一、大二还有C语言和物理这两门课,它们对今后数学的学习影响不大,但是C语言也很重要,它差不多是多数大学生都要学的一个基础课程。

因为我现在是大二下学期,所以对后面的课程还不是特别了解,就不一一为大家介绍了。
最后,我想说,数学各个课程之间关联非常强,大家想学好数学,基础一定要打牢。

身为程序员对离散数学的学习有哪些需要重点学习,哪些可以只了解大概就可以?请详细解答。

离散数学(Discrete mathematics)是数学的几个分支的总称,以研究离散量的结构和相互间的关系为主要目标,其研究对象一般地是有限个或可数无穷个元素;因此它充分描述了计算机科学离散性的特点。 内容包含:数理逻辑、集合论、代数结构、图论、组合学、数论等。 由于数字电子计算机是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的数量关系, 因此,无论计算机科学本身,还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域,都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型;又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化,从而可由计算机加以处理。 离散数学课程主要介绍离散数学的各个分支的基本概念、基本理论和基本方法。这些概念、理论以及方法大量地应用在数字电路、编译原理、数据结构、操作系统、数据库系统、算法的分析与设计、人工智能、计算机网络等专业课程中;同时,该课程所提供的训练十分有益于学生概括抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力的提高,十分有益于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养。 离散数学通常研究的领域包括:数理逻辑、集合论、关系论、函数论、代数系统与图论。 相关书目 Kenneth H.Rosen著的Discrete Mathematics and Its Applications,Fourth Edition 此书的价值已经被全世界几百所大学所证实,作为离散数学领域的经典教材,全世界几乎所有知名的院校都曾经使用本书作为教材.以我个人观点看来,这本书可以称之为离散数学百科.书中不但介绍了离散数学的理论和方法,还有丰富的历史资料和相关学习网站资源.更为令人激动的便是这本书少有的将离散数学理论与应用结合得如此的好.你可以看到离散数学理论在逻辑电路,程序设计,商业和互联网等诸多领域的应用实例.本书的英文版(第五版)当中更增添了相当多的数学和计算机科学家的传记,是计算机科学历史不可多得的参考资料.作为教材这本书配有相当数量的练习.每一章后面还有一组课题,把学生已经学到的计算和离散数学的内容结合在一起进行训练.这本书也是我个人在学习离散数学时读的唯一的英文教材,实为一本值得推荐的好书。 离散数学(Discrete Mathematics)是计算机专业的一门重要基础课。它所研究的对象是离散数量关系和离散结构数学结构模型。 由于数字电子计算机是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的数量关系, 因此,无论计算机科学本身,还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域,都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型;又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化,从而可由计算机加以处理。 离散数学课程主要介绍离散数学的各个分支的基本概念、基本理论和基本方法。这些概念、理论以及方法大量地应用在数字电路、编译原理、数据结构、操作系统、数据库系统、算法的分析与设计、人工智能、计算机网络等专业课程中;同时,该课程所提供的训练十分有益于学生概括抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力的提高,十分有益于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养。 离散数学通常研究的领域包括:数理逻辑、集合论、关系论、函数论、代数系统与图论。

怎么查看每个大学各个专业所安排的课程?

方法一:每个学校都有它的教务处网站,登录自己的学号和密码,点击课表查询,就会看到你的课程表了。
方法二:使用超级课程表这个软件,可以查到所有的课程,而且还能查到每个任课老师在其他时间段的课表。

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