明銳

摘 要：計算機技術(shù)能夠有效推動數(shù)學(xué)建模的發(fā)展。本文將對數(shù)學(xué)建模的含義及特點進行概述，并重點探究計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的運用，以期推動數(shù)學(xué)建模與計算機技術(shù)的飛速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模;計算機技術(shù);模型

引 言

現(xiàn)階段數(shù)學(xué)建模在全世界范圍內(nèi)的各行業(yè)中有著越來越廣泛的運用。隨著計算機技術(shù)的普及和發(fā)展，其正逐漸數(shù)學(xué)建模的重要工具。因此，對于計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中應(yīng)用的探究有著重要意義。

一、數(shù)學(xué)建模的含義及特點

數(shù)學(xué)知識能夠用來解決人們工作與生活中的諸多問題，全方位地整理有關(guān)數(shù)據(jù)信息，了解問題對象的特征及規(guī)律，將遇到的問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問題，這種過程即為數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)建模應(yīng)考慮設(shè)計對象的各方面因素，借助數(shù)學(xué)方法和思維解決問題。數(shù)學(xué)建模進行主觀性的模型設(shè)定工作，依照遇到的實際問題建立并逐步完善模型并給出相應(yīng)處理方案。因此，各建模人員對于相同問題在建模思路與建模方法等方面會有著顯著不同。為有效解決各類問題應(yīng)不斷修改并完善數(shù)學(xué)模型，提升處理結(jié)果的精確性。數(shù)學(xué)建模所涉及的學(xué)科及領(lǐng)域較為廣泛，在建模過程中要借助大量的信息數(shù)據(jù)和多種計算方法。例如會涉及到管理學(xué)、人口學(xué)以及社會學(xué)等多方面內(nèi)容。在目前社會發(fā)展進程中數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用越來越廣泛。在企業(yè)管理、環(huán)境保護以及城市規(guī)劃等方面都涉及到數(shù)學(xué)建模。相較于傳統(tǒng)的數(shù)理知識，數(shù)學(xué)建模更側(cè)重于處理現(xiàn)實中的實際問題，規(guī)劃并制定社會及人們生活中遇到的各類問題并進行針對性的處理。

二、計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的運用分析

（一）計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的功能

美國為確定導(dǎo)彈飛行軌跡將數(shù)學(xué)建模與計算機技術(shù)相結(jié)合，借助計算機技術(shù)為數(shù)學(xué)建模提供先進的計算方法，有效推動了數(shù)學(xué)建模的創(chuàng)新和發(fā)展。計算機技術(shù)特有的超高的運算能力能夠給數(shù)學(xué)建模創(chuàng)造有利的技術(shù)知識環(huán)境。與此同時，計算機技術(shù)具備的網(wǎng)絡(luò)通信與存儲空間能力進一步促進了數(shù)學(xué)建模的發(fā)展，增強了數(shù)學(xué)建模的效率和精準性?，F(xiàn)階段，計算機技術(shù)經(jīng)過長時間的發(fā)展，其存儲與計算能力都有著顯著的發(fā)展和創(chuàng)新。超級計算機的各項功能能夠為眾多行業(yè)和領(lǐng)域創(chuàng)造良好的技術(shù)環(huán)境。計算機技術(shù)能夠借助自身的各類功能為數(shù)學(xué)建模創(chuàng)造數(shù)據(jù)存儲與計算的條件，為現(xiàn)階段航空航天及績效分析等諸多行業(yè)的數(shù)學(xué)建模提供廣泛有力的支持。目前隨著計算機技術(shù)的持續(xù)完善，人們可以借助計算機技術(shù)進行視頻、圖像及文字等多種內(nèi)容的應(yīng)用與存儲，極大提升信息傳遞效率。在相關(guān)行業(yè)的數(shù)學(xué)建模過程中，可以借助計算機技術(shù)為用戶開展更為直觀具體的多媒體展示，充分提高數(shù)學(xué)建模結(jié)果表達的直觀性。在數(shù)學(xué)建模過程中，需要不斷查找并修復(fù)自身存在的諸多漏洞，借助計算機技術(shù)的自動化與智能化幫助建模人員查找并修復(fù)數(shù)學(xué)建模中存在的各種漏洞，甚至可以依照設(shè)定的相關(guān)程序及時準確地修復(fù)各類漏洞[1]。比如，建模人員可以借助計算機技術(shù)的自動化功能對數(shù)學(xué)模型當(dāng)中各類參數(shù)進行針對性的修改;借助計算機技術(shù)的智能化功能完善整個修改過程，確保各項特定參數(shù)的統(tǒng)一性和連續(xù)性。

（二）計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的具體運用

數(shù)學(xué)建模的整體流程較為復(fù)雜，其中的難點在于數(shù)學(xué)計算。數(shù)學(xué)計算方式的選取直接關(guān)系著數(shù)學(xué)建模的運算效率。人工數(shù)學(xué)運算已經(jīng)很難滿足當(dāng)前日益龐大的存儲與數(shù)據(jù)計算需求;隨著計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用及創(chuàng)新，其超強的計算能力得到了建模人員的好評。例如，在氣象分析行業(yè)中需要結(jié)合現(xiàn)存的大量數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的計算工作，傳統(tǒng)的人工運算方法會耗費大量的時間不能及時有效的得出天氣預(yù)測結(jié)果，無法充分實現(xiàn)預(yù)測天氣效果;而隨著計算機技術(shù)的運算能力的逐步運用，極大提高氣象分析相關(guān)數(shù)據(jù)運算的效率，縮短運算周期，確保信息數(shù)據(jù)計算的精確性，使得相關(guān)行業(yè)人員能夠依照數(shù)學(xué)建模的結(jié)果準確及時地預(yù)測貿(mào)易區(qū)域某個時段的具體天氣情況，為人們的工作、生活及社會發(fā)展提供重要保障[2]。數(shù)學(xué)建模過程中需要覆蓋大量的基礎(chǔ)數(shù)理思想以及龐大的數(shù)據(jù)信息和圖形，將原本復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)問題進行具象化與形象化。在這復(fù)雜的建模過程中，傳統(tǒng)的人工制圖方式很難保證效果，也不能完善立體化圖形;借助計算機技術(shù)的制圖能力能夠構(gòu)建標準的立體化圖像，降低數(shù)學(xué)建模的復(fù)雜程度難度并提升數(shù)學(xué)建模的效率。現(xiàn)階段，建模人員主要使用計算機C語言執(zhí)行繪圖工作，豐富數(shù)學(xué)建模的形象使其能夠更為切合實際并有效解決現(xiàn)實問題。隨著計算機技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)了大量軟件，在數(shù)學(xué)微積分及代數(shù)運算過程中使用相應(yīng)的高級可視化計算語言。同時借助先進的圖像處理軟件為數(shù)學(xué)建模創(chuàng)造有利基礎(chǔ)條件支持。例如，CAD軟件能夠有效進行三維繪圖，被廣泛運用于工程設(shè)計及建筑設(shè)計等行業(yè)中，是數(shù)學(xué)建模過程中的重要工具。計算機技術(shù)除了可以解決分析數(shù)學(xué)建模的各類問題，對于培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才也有著重要意義。例如計算思維與人工智能技術(shù)能夠有效優(yōu)化各類人才的教育培養(yǎng)工作，引導(dǎo)學(xué)生建立計算機思維鍛煉其數(shù)學(xué)運算能力。隨著先進的計算機技術(shù)在各項領(lǐng)域中的持續(xù)應(yīng)用和推廣也為各類產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新打開了更廣闊的思路。例如，阿里巴巴將計算機技術(shù)與數(shù)學(xué)建模進行結(jié)合開發(fā)智能機器人;華為利用數(shù)學(xué)建模中的計算機技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提升技術(shù)水準，進一步提高企業(yè)核心競爭力。

結(jié) 論

綜上所述，計算機技術(shù)對于數(shù)學(xué)建模有著重要意義，為數(shù)學(xué)建模過程中的數(shù)據(jù)運算及模型構(gòu)建提供有力支持，大幅提高數(shù)學(xué)建模的準確性和運算效率，充分整合各項資源，有效促進社會各行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新并加速產(chǎn)業(yè)升級。

參考文獻

[1] 裴秀艷.計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料，2019，20（08）：117-119.

[2] 趙曉花.數(shù)學(xué)建模過程中計算機的應(yīng)用探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（12）：133.