2023电工杯数学建模B题人工智能对大学生学习影响的评价思路讲解

大家好,全国大学生电工数学建模竞赛(电工杯)今早开赛了,在这里先带来初步的选题建议及思路。

目前我正在写B题完整论文,后续还会持续更新哈,大家三连关注一下防止迷路。

本文章只是比较粗略的图文讲解,视频版讲解可以移步:

2023电工杯数学建模选题建议及B题思路讲解_哔哩哔哩_bilibili

首先是主基调:

本次电工杯难度上与开放度上都是A>B,A只建议有相关专业知识和数理基础与编程基础扎实的队伍选择,竞争较小但需要掂量好自己的实力。而其他人无论是建模小白还是老手都建议选择B题,题面简单,数据量也不大,并且也是数学建模领域经久不衰的综合评价题目。当然了,题目简单不代表就要简单去做,对于简单题目,就必须要多个方面分析堆工作量并且做好可视化等部分,这样才有可能脱颖而出。B难点其实就是数值化处理后的评价模型建立。

接下来详细讲讲B题的初步思路吧:

B题 人工智能对大学生学习影响的评价
请根据你们感兴趣的某个侧面,结合附件1和附件2所给出的数据,建立相应的数学模型,分析人工智能对大学生学习的影响,解决以下问题:
1.对附件2中所给数据进行分析和数值化处理,并给出处理方法;

对于第一问而言,首先是数值化处理,也就是说,把题目给出的数据中所有的定类变量转化为定量变量:

也就是用数字去代表每一个选项。

但究竟用什么数字去代表,这个不是瞎代表的,必须要为第三问做准备,也就是要能区分出正向指标和负向指标。

之后就是分析了,问卷调查一般来说就是效度分析、信度分析

我再多做一个区分度分析,为第二问做准备吧。

2.根据你们对数据的分析结果选取评价指标,从优先级、科学性、可操作性等方面论述其合理性,并构建评价指标体系;

选取评价指标这里,客观方面,是要以第一问结果为基础的,效度、信度、区分度不高的当然不选择。

此外,大家要注意,人家题目说的是“从你感兴趣的侧面”,所以也存在主观的取舍。

此外,还有可操作性,例如一些指标你认为对于“人工智能对大学生学习影响”的影响并不大,那就不选择:

也是比较主观的。

3.建立数学模型,评价人工智能对大学生学习的影响,给出明确、有说服力的结论;

前面选择完了指标,第三问自然就是最终评价模型的建立了,给出各个指标的权重,可以得到谁更重要,给出得分公式,对于每一个大学生(4605个)都能给出一个得分,看看对谁的影响最大。

4.根据调查问卷的数据,结合你们对人工智能的了解、认知和判断,以及对未来人工智能发展的展望,写一份人工智能对大学生学习影响的分析报告,可以包括但不限于积极或消极的影响。

这个就没什么好说了,总结全文语文建模就完事了。

附一些相关的代码哈,注意,只是模板代码,我实际求解可能不用:

%  模糊综合评价方法,以富营养化评价为例,采用以下五个指标:COD TP TN Chla sd。目前计算八个站位,for 1:8,
%  若是其他种站位即改变8即可,共三处。
function B=Fassess(A)
cod=A(:,1);
tp=A(:,2);
tn=A(:,3);
chla=A(:,4);
sd=A(:,5);
%五个指标三个等级(贫1,中2,富3)共15个隶属函数
ycod2=trimf(cod,[2 3 4]);
ytp2=trimf(tp,[0.015 0.03 0.045]);
ytn2=trimf(tn,[0.2 0.4 0.6]);
ychla2=trimf(chla,[2 10 20]);
ysd2=trimf(sd,[0.5 1 1.5]);
ycod1=trapmf(cod,[0 0 2 3]);
ytp1=trapmf(tp,[0 0 0.015 0.03]);
ytn1=trapmf(tn,[0 0 0.2 0.4]);
ychla1=trapmf(chla,[0 0 2 10]);
ysd1=trapmf(sd,[1 1.5 10 10]);
ycod3=trapmf(cod,[3 4 10 10]);
ytp3=trapmf(tp,[0.03 0.045 10 10]);
ytn3=trapmf(tn,[0.4 0.6 10 10]);
ychla3=trapmf(chla,[10 20 100 100]);
ysd3=trapmf(sd,[0 0 0.5 1]);

%五个指标的权重,采取水质标准级别法求权重,先计算评价因子各级标准再归一化。注意sd与其他指标有异。
S=[3.00,0.03,0.40,10,1.00];
for i=1:8
    for j=1:4
        if A(i,j)<=S(j)
           W(i,j)=1;
        elseif A(i,j)>S(j)
           W(i,j)=A(i,j)/S(j);
         end
     if A(i,5)>=S(5)
        W(i,5)=1;
     elseif (A(i,5)<S(5))
            W(i,5)=S(5)/A(i,5);
      end
    end
TEMP(i,:)=W(i,1)+W(i,2)+W(i,3)+W(i,4)+W(i,5);
      for j=1:5
          W(i,j)=W(i,j)/TEMP(i,:);
      end
end
                            
%计算
for i=1:8
C(i,:)=W(i,:)*[ycod1(i) ycod2(i) ycod3(i);
    ytp1(i) ytp2(i) ytp3(i);
    ytn1(i) ytn2(i) ytn3(i);
    ychla1(i) ychla2(i) ychla3(i);
    ysd1(i) ysd2(i) ysd3(i)];
end
% 采用加权平均原则对模糊评价结果进行分析
for i=1:8
    B(i)=(C(i,1)^2+C(i,2)^2*2+C(i,3)^2*3)/(C(i,1)^2+C(i,2)^2+C(i,3)^2);
end    

总体而言,本次电工杯B题难度不算大,推荐大家选择,我预计今晚到明早更新完整论文哈。

OK,讲解视频以及后续的完整成品论文更新处等请点击下方我的个人卡片查看哈↓:

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