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自治区青少年科技创新后备人才培养呼市试点开展数学学科5月培养活动

来源: 发布日期:2024-07-03 点击量: 1
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2024年5月,内蒙古自治区青少年科技创新后备人才培养呼市试点数学学科导师崔继峰教授团队共组织3次培养活动,主要围绕动力学传染病模型、机器学习算法对疫情数据进行拟合和牛顿分形等内容展开。

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图1 动力学传染病模型仿真

在动力学传染病模型中,为学员讲解传染病及动力学模型知识,求解SI、SIR、SEIR以及对SEIR模型进行修正。利用MATLAB对动力学模型进行仿真,让学员通过数学了解传染病的传染机理。

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图2 机器学习算法拟合疫情数据

通过机器学习算法对疫情数据进行拟合,让学员了解机器学习算法的原理,并讲解LSTM、SVR、1D-CNN、RNN以及利用单层神经网络算法将LSTM算法与SVR算法进行组合。对比机器学习算法与动力学模型的优劣,培养学员了解机器学习算法的数学底层。

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图3 牛顿分形

在讲解牛顿分形中,为学员讲解牛顿迭代法和分形知识,通过牛顿迭代公式求解方程的根,并进行可视化。举例绘制分形图像,让学员进一步了解数学中的分形知识,拓宽了学员数学视野。

通过5月的培养活动,学员们提高了对数学学科的了解,并对数学在实际中的应用有了更清晰的认识。例如,传染病模型的数学机理、机器学习算法中的数学底层以及数学中的分形知识和艺术等。激发了学员对数学的学习热情,大家更期待通过培养学习实际中的数学问题与求解。