离散的SI和SIS传染病模型的研究

为了描述个体的死亡、染病者的恢复以及疾病的传染,引入了相应的概率.基于总种群中个体数量为常数的假设,根据染病者能否恢复分别建立了具有生命动力学的离散SI和SIS传染病模型.所得到的结果显示:它们具有与相应连续模型相同的动力学性态,并确定了各自的阈值.在它们的阈值之下,传染病最终将灭绝;在它们的阈值之上,传染病将会发展成为地方病,染病者的数量将趋向于一确定的正常数.     

高中数学专题研究的一个案例──关于沪闵路─春申路口红绿灯时间设置合理性的研究

一、专题的背景与分析 　　1. 背景 　　闵行区的沪闵路─春申路口是交通特别拥挤的交叉路口之一.家住莘庄地区的同学有一个共同的感受,在他们到校或回家路上必经的沪闵路─春申路口时常遇到塞车现象.……     

报童模型及ARMA预测在航空配餐问题中的应用

航班承载人数的不确定性,造成航空公司在配餐中利润的流失,现存的配餐模式存在较多的浪费.本文利用基于损失厌恶的报童模型和ARMA时间序列分析模型对深圳航空公司某航班的配餐份数进行了建模分析和预测,并通过对两种模型输出的比较,得出了长期预测与短期预测的模型应用理论.将实际的历史数据代人到模型中验证,其结果优于经验模式下的配餐盈利情况.本文所采用的研究方法和研究结果对航空公司的精益发展有建设性的意义.     

巧解一道"牛吃草"问题

"牛吃草"问题又称为消长问题,是17世纪英国伟大的科学家牛顿提出来的.典型牛吃草问题的条件是假设草的生长速度固定不变,不同头数的牛吃光同一片草地所需的天数各不相同,求若干头牛吃这片草地可以吃多少天.由于吃的天数不同,草又是天天在生长的,所以草的存量随吃的天数不断地变化.……     

大钟与六位密码

福尔摩西接到电话的时候正在翻看一本关于城中富翁艾伦王的传奇故事。艾伦王年少时靠贩卖廉价的小闹钟起家,经过几十年的辛勤努力,把自己的事业拓展成了最有名的钟表公司,是本市最有名的富翁。艾伦王年纪已经很大了,身体也不好。他的儿女众多,但是他们和艾伦王的关系并不融洽。大家都猜测他们对艾伦王的财富虎视眈眈。"喂,福尔摩西吗?"约翰焦急的声音从电话那头传过来。"是我。"福尔摩西回应道。     

Drucker-Prager准则可靠度解析

视岩体强度参数为正态分布随机变量,以可靠度理论为基础,推导了Drucker-Prager准则可靠度判别的解析表达式,并通过Monte-Carlo法和一次可靠度方法验证了其正确性.应用所得到的公式分析了岩体强度参数的变异性对屈服准则判别结果的影响.结果表明,强度参数的变异性对Drucker-Prager准则可靠概率的影响程度不尽相同,在变异系数较大的情况下,它们对可靠概率的影响显著,不可忽略.为岩体屈服的可靠度判别提供了一条新思路.     

导数在高考命题中的"五大"热点

导数作为大学的重要内容,进入中学数学教材后,给传统的内容注入了生机与活力,为中学数学命题的研究提供了新视角,新方法.由于导数是研究函数性质的一个很好的工具,它的用途十分广泛,它在解决函数、不等式、解析几何等问题有独到的功能.因此,近几年的高考正逐年加大对导数问题的考查力度,本文通过对07年全国各地高考题的整理和分析寻找命题规律,希望能对今后的教学提供一点复习思路.……     

股票收益率和新息的尾部估计

利用极值理论来考虑上证综指收益率的尾部.为了选择合理的超越门限,采用平均剩余函数和De-Haan矩估计相结合的方法.在学生t分布和广义误差分布的新患假设下,用GARCH和EGARCH新息的ARMA模型拟合指数收益率,并且使用极值理论的极大似然方法估计模型残差的尾指,估计结果表明收益率的尾指和模型的残差尾指基本一致.     

神奇的骰子

骰子在许多游戏中出现,特别是赌博游戏,当中蕴含了丰富的数学知识,引起了许多数学爱好者们的关注和研究.一个普通的骰子是正六面体,它的六个面分别为数字1,2,3,4,5,6,还有许多不同的骰子、不同的玩法,充满了神奇,但神奇的骰子背后离不开数学知识的支撑.本文将介绍三     

也谈立体几何中的轨迹问题——从一道调考试题说起

2010-2011学年度武汉市部分学校新高三起点调研测试的一道试题引起了我的注意.原题如下: 在正四面体P-ABC中,M为△ABC内(含边界)一动点,且点M到三个侧面PAB,PBC,PCA的距离成等差数列,则点M的轨迹是 A.一条线段 B.椭圆的一部分 C.双曲线的一部分 D.抛物线的一部分     

Boundary-Value Problems of the Theory of Thin and Nonthin Orthotropic Shells with Account of Nonlinearly Elastic Properties and Low Shear Rigidity of Composite Materials

The basic geometric and physical relations and resolving equations of the theory of thin and nonthin orthotropic composite shells with account of nonlinear properties and low shear rigidity of their materials are presented. They are derived based on two theories, namely the theory of anisotropic shells employing the Timoshenko or Kirchhoff-Love hypothesis and the nonlinear theory of elasticity and plasticity of anisotropic media in combination with the Lagrange variational principle. The procedure and algorithm for the numerical solution of nonlinear (linear) problems are based on the method of successive approximations, the difference-variational method, and the Lagrange multiplier method. Calculations of the stress-strain state for a spherical shell with a circular opening loaded with internal pressure are presented. The effect of transverse shear strains and physical nonlinearity of the material on the distribution of maximum deflections and circumferential stresses in the shell, obtained according to two variants of the shell theories, is studied. A comparison of the results of the problem solution in linear and nonlinear statements with and without account of the shell shear strains is given. The numerical data obtained for thin and nonthin (medium thick) composite shells are analyzed.     

Effects of permeability and viscosity in linear polymeric gels

We propose and analyze a mathematical model of the mechanics of gels, consisting of the laws of balance of mass and linear momentum of the polymer and liquid components of the gel. We consider a gel to be an immiscible and incompressible mixture of a nonlinearly elastic polymer and a fluid. The problems that we study are motivated by predictions of the life cycle of body‐implantable medical devices. Scaling arguments suggest neglecting inertia terms, and therefore, we consider the quasi‐static approximation to the dynamics. We focus on the linearized system about stress‐free states, uniform expansions, and compressions and derive sufficient conditions for the solvability of the time‐dependent problems. These turn out to be conditions that guarantee local stability of the equilibrium solutions. We also consider non‐stress free equilibria and states with residual stress and derive an energy law for the corresponding time‐dependent system. The conditions that guarantee stability of solutions provide a selection criteria of the material parameters of devices. The boundary conditions that we consider are of two types, displacement‐traction and permeability of the gel surface to the fluid. We address the cases of viscous and inviscid solvent, assume Newtonian dissipation for the polymer component, and establish existence of weak solutions for the different boundary permeability conditions and viscosity assumptions. We present two‐dimensional, finite element numerical simulations to study stress concentration on edges, this being the precursor to debonding of the gel from its substrate. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

非线性优化方法在大气和海洋科学数值研究中的若干应用

控制大气和海洋运动的模式是复杂的非线性模式,在考虑到线性奇异向量和线性奇异值只能描述切线性模式有效时段内小扰动发展的情况下,介绍了作者们近年来用非线性优化方法数值研究大气和海洋科学的有关工作,其中包括非线性奇异向量和非线性奇异值、条件非线性最优扰动、以及它们在数值天气和气候可预报性研究中的应用．结果表明,上述非线性优化方法在很大程度上揭示了大气和海洋运动的非线性特征;此外,对可预报性问题的新分类也做了详细介绍,即最大可预报时间、最大预报误差和最大允许初始误差A·D2这种分类的应用背景是针对数值天气预报和气候预测产品的评价;最后,讨论了数值模式敏感性分析的非线性优化方法,该方法在一定条件下可以定量识别模式误差和初始误差,量化判断数值模式的模拟能力．     

A 3D modeling of static and forward smoldering combustion in a packed bed of materials

A three-dimensional (3D) model based on the first principles of mass, momentum and energy was developed that numerically simulates the processes of static and forward smoldering in a porous packed bed of plant materials. The packed bed contains cellulose material or tobacco (cigarette) wrapped in a porous paper and surrounded by an ambient air. Other major characteristics of the model are including the effects of buoyancy forces in the flow field, separate treatment of solid and gas in a thermally non-equilibrium environment, and use of multi-precursor kinetic models for the pyrolysis of staring material and oxidation of char. The changes in porosity due to pyrolysis and char oxidation and the effect of porosity on the bed permeability and gas diffusivity are included. The mass, momentum, energy, and species transport equations are solved in a discretized computational domain using a commercially available computational fluid dynamics (CFD) code. The simulation results show that the model reasonably reproduces the major features of a burning cigarette during smoldering and puffing and are in a good agreement with the existing experimental results for cigarettes. Results include the velocity profiles, gas and solid temperatures, coal shape, burn rates, profile and transport of gas and vapor species throughout the packed bed, dilution through the wrapper paper and ventilation in the filter section, and the mass fraction of some pyrolysis and oxidation products in the mainstream and sidestream flows.     

我国经济产出与钢社会蓄积的关联分析

基于动态物质流分析方法及时间序列分析方法,本文以我国1949-2012年年度数据为样本,研究了工业化演进过程中我国经济产出与钢社会蓄积之间的关联。研究结果表明,随着经济的发展和工业化进程的演进,钢以实物产品的形式不断蓄积于我国社会当中,且蓄积的速度不断加快。我国经济产出与钢的社会蓄积之间存在长期协整关系,钢的社会蓄积既能在短期内推动经济的增长,又影响着经济产出的长期整体走势,而经济产出只是钢社会蓄积变化的长期原因。这说明我国的经济建设高度依赖钢的使用,而且经济增长对钢需求的拉动是一个长期的过程,不会在短期内对钢的需求造成显著影响。     

乡村绿色生态旅游适宜等级VIKOR评估方法

针对乡村绿色生态旅游特征,并考虑旅游者个体感受与群体效益,本文从乡村绿色生态旅游开发与适宜评级概念出发,提出乡村绿色生态旅游适宜等级VIKOR评估模型与方法。首先,从等级评估的概念与内涵出发,刻画乡村绿色生态旅游适宜评级问题,避免混淆旅游适宜评级和排序两个本质不同的问题。然后,构建乡村绿色生态旅游适宜等级评估指标及隶属函数,提出评估指标的熵权确定方法。其次,提出乡村绿色生态旅游适宜等级VIKOR评估模型与二元语义等级评估方法。最后,通过案例研究和比较分析,说明本文所提模型与方法的合理性、可行性与实用性。     

网约车新政下平台和乘客的Stackelberg博弈模型及策略研究

近年来,滴滴和优步等网约车平台的出现给城市居民出行带来了新的选择,然而随着新政的实施以及垄断巨头的酝酿诞生,网约车平台是否会降补贴提车价成为消费者最为关心的问题。文章构建网约车平台和乘客之间的Stackelberg博弈模型,分析了网约车平台的补贴和抽成策略对乘客是否选择网约车出行的决策行为以及网约车市场均衡的影响。理论研究和仿真结果表明:网约车平台合理的补贴力度和抽成力度可以有效规避行政监管成本增加和乘客资源流失的风险,提高双方的收益,实现社会的帕累托最优。     

基于关系契约视角的农户与农产品电子商务企业合作机制演化博弈分析

本文基于关系契约的视角,运用演化博弈理论,构建有限理性特性下的农户与农产品电子商务企业合作演化博弈模型,分析双方合作策略的演进过程、稳定策略及其影响因素,并通过Matlab仿真模拟分析影响双方合作策略选择的因素,验证博弈结果正确性。研究结果表明:农户和农产品电子商务企业选择合作策略与合作投入成本、实现的超额收益密切相关,博弈初始状态、再交易成本、单方不合作获得的收益及违约罚金等因素影响系统的演化稳定结果。因此完善农户与农产品电子商务企业的合作机制,需要构建合理的利益分配机制、良好的关系治理机制、有效的监督和惩罚机制和信息共享、沟通与协调机制。     

基于尖点突变的知识应用过程中溢出效应研究

本文引入“知识浓度”和“知识应用速度”两个概念,利用知识稀释效应的系统动力方程解释知识溢出机理。从突变视角分析了知识溢出的突变特性,借鉴尖点突变理论对系统动力方程进行换元变换,建立了知识溢出状态的尖点突变模型,讨论了知识稀释系统控制因子的变化与知识溢出状态间的判定规则,说明了知识应用过程中知识溢出特性如突跳、滞后效应等特性及知识溢出态和接受态之间转化的尖点突变机理。最后,利用我国31个省级行政区面板数据进行实证研究,揭示以省级行政区为对象的知识溢出状态、变化情况及发展趋势,为我国区域经济发展和知识战略提供理论指导。     

数量折扣契约下制造商与零售商库存合作联盟的稳定性

针对实际中存在的不同形式合作联盟,研究了零售商库存合作联盟,以及制造商与零售商库存合作联盟所形成混合合作联盟的稳定性。在随机需求情况下,制造商通过自身中心仓库向多个零售商提供数量折扣契约,首先证明了两个合作联盟的最优运作决策都存在且唯一,并给出了制造商向零售商库存合作联盟提供数量折扣契约的形式,然后分析了两种合作联盟的稳定性,并得出混合合作联盟的总期望利润要高于零售商库存合作联盟的结论。