После полудня.
После обеда, прочитав два часа в библиотеке, Ван Донлай встал и направился к кабинету Ян Ваньпэн.
В это время Ян Ваньпэн проводил инструктаж для студентов, которые участвовали в Национальном конкурсе по математическому моделированию "High Education Society Cup".
Ван Донлай легко нашел кабинет Ян Ваньпэн, так как тот уже рассказывал ему о своем расположении ранее.
Открыв дверь, Ван Донлай увидел, что в кабинете уже находились два человека.
Оба были парнями, девушек не было.
"Ребята, вы тоже участвуете в конкурсе по математическому моделированию?" - спросил Ван Донлай.
Один из парней, с очками на носу, первым поздоровался с Ван Донлай.
"Да, мы тоже," - ответил Ван Донлай, кивнув в ответ и задав вопрос двум парням.
"Я студент третьего курса факультета информатики, зовут меня Ляо Цинфэн."
"Я студент третьего курса математического и прикладного факультета, зовут меня Е Фэй," - представился второй парень.
Парни рассказали о своих факультетах и курсах, а Ван Донлай представился: "Я студент первого курса, математический экспериментальный класс имени Чэнь Хуашэна".
"Ты и есть Ван Донлай?" - спросил Ян Ваньпэн.
"Тот, кто недавно устроил такой скандал на территории Терракотовой Армии?" - продолжил Ян Ваньпэн.
Ляо Цинфэн и Е Фэй явно не ожидали, что перед ними тот самый Ван Донлай, о котором они слышали в интернете.
"Да," - ответил Ван Донлай.
Ван Донлай спокойно кивнул в ответ, не меняя выражения лица.
Атмосфера немного остыла, но Ян Ваньпэн быстро вошел и развеял напряженность.
Ян Ваньпэн посмотрел на всех, убедившись, что все присутствуют, и сказал: "Вы уже должны были представиться друг другу. В дальнейшем вы будете работать в одной команде из трех человек. Что касается конкретного распределения обязанностей - моделирование, программирование, подготовка реферата и защита - я не буду назначать вам роли. Вы сами договоритесь о распределении задач, исходя из ваших индивидуальных способностей".
"Но я добавлю, что вы трое были выбраны мной специально. Ляо Цинфэн обладает хорошими знаниями в области информатики, Е Фэй - математических способностей. Что касается Ван Донлай, хотя он всего лишь на первом курсе, но ничем не уступает вам двум. Он уже опубликовал статью в журнале SCI, посвященную математическим алгоритмам и большим данным. Его работа очень профессиональна. Кроме того, он является победителем национального конкурса по гуманитарным наукам, поэтому он может справиться с любой задачей - будь то написание реферата, защита или что-то еще", - добавил Ян Ваньпэн.
После этого Ян Ваньпэн подошел к своему рабочему месту и включил проектор в кабинете.
"В этом году я надеюсь, что вы сделаете все возможное на Национальном конкурсе по математическому моделированию и вернетесь с первой премией," - сказал Ян Ваньпэн.
После этого на экране проектора появилась картинка.
"На этом изображена задача, которая была поставлена на Национальном конкурсе по математическому моделированию в 2007 году. Задача заключалась в прогнозировании роста населения страны. Она не слишком сложна, но для того чтобы сделать ее хорошо, потребуется усердие. Чем точнее будет ваш прогноз, тем сложнее задача. Это хороший способ проверить ваши силы," - сказал Ян Ваньпэн.
И проектор перешел к следующей слайду презентации.
"Наша страна является страной с большим населением, и демографическая ситуация всегда была одним из ключевых факторов, влияющих на ее развитие. С 1973 года, когда в стране была введена политика планирования семьи, рождаемость резко снизилась, что привело к впечатляющим результатам. Однако при построении всеобъемлющего благополучия по-прежнему остаются серьезные демографические вызовы…" - сказал Ян Ваньпэн, показывая на слайде презентации.
"Используя имеющиеся данные и методы математического моделирования, вам необходимо проанализировать и спрогнозировать демографическую ситуацию в нашей стране," - добавил Ян Ваньпэн.
Ван Донлай сразу понял, как решить эту задачу.
Это не было связано только с его знаниями из будущего, но и с его невероятной способностью к вычислениям. В этот момент Ван Донлай быстро провел сложные расчеты в уме, используя предоставленные данные, и получил ответ.
"Что вы думаете об этой задаче?" - спросил Ян Ваньпэн.
Ян Ваньпэн закончил свое объяснение и обратился к троим участникам, ожидая их реакции.
Е Фэй первым взглянул на Ван Донлай с едва заметным высокомерием в глазах, и начал: "На мой взгляд, эта задача несложна. Во-первых, мы можем предположить, что все факторы, которые влияют на изменение численности населения, определены в среднем по всей стране".
"Во-вторых, мы можем предположить, что уровень рождаемости и смертности остаются относительно стабильными в течение прогнозируемого периода. Даже если они меняются, то изменения будут достаточно предсказуемыми," - продолжил Е Фэй.
"И в-третьих, мы можем предположить, что предсказание будущей численности населения должно максимально соответствовать существующим тенденциям развития," - закончил Е Фэй.
"Затем мы можем применить нормировку. Для этого мы используем данные 2001 года, чтобы вычислить коэффициент изменения для всех показателей населения в последующие годы. Получится ряд чисел, которые будут отражать относительное изменение каждого показателя по сравнению с 2001 годом. Это позволит нам сравнивать различные показатели на единой шкале и упростить анализ," - продолжил Е Фэй.
"Пусть ряд, полученный после нормировки, будет обозначен как {X0(t)}. Остальные факторы будут представлены как ряды {X1(t)}. В момент времени t=k связь между рядами {X0(t)} и {X1(t)} может быть представлена…" - продолжил Е Фэй.
"Где a ∈ [0, 1] - это коэффициент разрешения. Чем больше значение a, тем выше разрешение. Для упрощения расчетов мы будем принимать a = 1," - закончил Е Фэй.
"Для всех точек k = 1, 2, ..., n3, мы определяем степень серого сходства ряда X1 по отношению к ряду X0 следующим образом…" - продолжил Е Фэй.
Нельзя не отметить, что Е Фэй говорил уверенно и четко, словно у него все было продумано заранее. Он просто озвучил весь алгоритм решения задачи.
После того как Е Фэй закончил свою речь, он взглянул на Ван Донлай и сел.
Ян Ваньпэн не выразил своего мнения, а обратился к Ляо Цинфэн и Ван Донлай: "А что вы думаете об этом?"
"С программированием проблем нет, мы сможем это реализовать!" - уверенно ответил Ляо Цинфэн.
"Ммм, я примерно понял," - сказал Ван Донлай после ответа Ляо Цинфэн, и ему стало понятно, как работает моделирование.
Ян Ваньпэн кивнул, и на экране проектора появилась новая информация.
"Посмотрите, как студенты предыдущих лет решали эту задачу. Это поможет вам расширить свой кругозор и понять основные принципы моделирования," - сказал Ян Ваньпэн.
На экране появились ответы, которые студенты присылали в прошлом году.
Ван Донлай едва заметно покачал головой, увидев информацию на экране.
Потому что предсказанные данные сильно отличались от реальных показателей.
В 2010 году, по прогнозам, население страны составляло около 1,35 млрд человек.
В 2020 году, по прогнозам, население страны составляло 1,4 млрд человек.
В 2025 году, по прогнозам, население страны составляло 1,42 млрд человек.
В 2030 году, по прогнозам, население страны составляло 1,45 млрд человек.
За двадцать лет население увеличилось на 100 миллионов человек.
Население только росло, словно у всех было огромное желание иметь детей.
Но реальность была совсем иной, и только Ван Донлай знал правду.
"Математическое моделирование на самом деле очень просто: мы строим математические модели, основанные на реальных проблемах, решаем эти модели и используем полученные результаты для решения практических задач," - сказал Ян Ваньпэн.
"Это своего рода симуляция, где мы используем математические символы, уравнения, программы и графики для краткого и лаконичного описания сущности реальных проблем. Моделирование может помочь нам объяснить некоторые объективные явления, предсказать будущие тенденции или разработать оптимальные стратегии управления определенными процессами," - продолжил Ян Ваньпэн.
"Что касается программирования, то существует несколько самых популярных программ. Вы можете выбрать ту, с которой вам удобнее работать: Matlab, Mathematica, Lingo, SAS. Достаточно просто освоить одну из них, чтобы решить задачу. Даже Excel подойдет," - сказал Ян Ваньпэн.
Ян Ваньпэн закончил свой урок и обратился к троим:
"Да, я раньше работал с Matlab и SAS. Без проблем!" - ответил Ляо Цинфэн.
Ляо Цинфэн уверенно сказал это.
"Хорошо, теперь вам нужно почитать несколько книг: "Mathematical Modeling", "Algorithms and Applications of Mathematical Modeling", "Applications of Matlab in Mathematical Modeling", "Common Statistical Analysis Tutorials in SAS". Также можете поискать "Fundamentals of Mathematical Modeling".
"Я, конечно, буду вашим наставником, но не стану полностью контролировать ваш процесс. Больше всего важно ваше собственное обучение и ваши способности," - сказал Ян Ваньпэн.
"Вы можете попробовать решить задачи, которые я вам ранее дал. Чем больше вы тренируетесь, тем лучше," - добавил Ян Ваньпэн.
Ян Ваньпэн собрал свои вещи и сказал:
Видя это, трое встали и единогласно согласились, после чего попрощались.
Когда они вышли из кабинета, Ляо Цинфэн обратился к Ван Донлай: "Давайте обменяемся контактами. Так будет удобнее связываться, если что-нибудь понадобится."
Ван Донлай не отказался и поменял контакты с Ляо Цинфэн и Е Фэй.
После того как они обменялись контактами, Е Фэй первым двинулся вперед, а Ляо Цинфэн неожиданно обратился к Ван Донлай: "Слушай, ты не думаешь, что Ян Ваньпэн немного странный?"
http://tl.rulate.ru/book/146780/8010040
Готово:
