数学建模有哪些方法?
一、机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型.
1.比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法.
2.代数方法--求解离散问题（离散的数据、符号、图形）的主要方 法.
3.逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用.
4.常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式.
5.偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律.
二、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型.
1.回归分析法--用于对函数f（x）的一组观测值（xi,fi）i=1,2… n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.
2.时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.
三、仿真和其他方法
1.计算机仿真（模拟）--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验
① 离散系统仿真--有一组状态变量.
② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图.
2.因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.
3.人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.
数学建模的一般步骤
数学建模的一般步骤如下：1、 实际问题通过抽象、简化、假设,确定变量、参数。2、 建立数学模型并数学、数值地求解、确定参数。3、 用实际问题的实测数据等来检验该数学模型。4、 符合实际,交付使用,从而可产生经济、社会效益；不符合实际,重新建模。数学模型的分类：1、 按研究方法和对象的数学特征分：初等模型、几何模型、优化模型、微分方程模型、图论模型、逻辑模型、稳定性模型、统计模型等。2、 按研究对象的实际领域（或所属学科）分：人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、生理模型、城镇规划模型、水资源模型、污染模型、经济模型、社会模型等。
数学建模的七个步骤
数学建模（mathematical modeling）就是通过建立数学模型来解决各种实际问题的方法。数学建模没有固定的格式和标准，也没有明确的方法，通常有6个步骤：明确问题合理假设搭建模型求解模型分析检验模型解释1、明确问题数学建模所处理的问题通常是各领域的实际问题，这些问题本身往往含糊不清，难以直接找到关键所在，不能明确提出该用什么方法。因此建立模型的首要任务是辨明问题，分析相关条件和问题，一开始尽可能使问题简单，然后再根据目的和要求逐步完善。2、合理假设作出合理假设，是建模的一个关键步骤。一个实际问题不经简化、假设，很难直接翻译成数学问题，即使可能也会因其过于复杂而难以求解。因此，根据对象的特征和建模的目的，需要对问题进行必要合理地简化。合理假设的作用除了简化问题，还对模型的使用范围加以限定。作假设的依据通常是出于对问题内在规律的认识，或来自对数据或现象的分析，也可以是两者的综合。作假设时，既要运用与问题相关的物理、化学、生物、经济、机械等专业方面的知识，也要充分发挥想象力、洞察力和判断力，辨别问题的主次，尽量使问题简化。为保证所作假设的合理性，在有数据的情况下应对所作的假设及假设的推论进行检验，同时注意存在的隐含假设。3、搭建模型搭建模型就是根据实际问题的基本原理或规律，建立变量之间的关系。要描述一个变量随另一个变量的变化而变化，最简单的方法是作图，或者画表格，还可以用数学表达式。在建模中，通常要把一种形式转换成另一种形式。将数学表达式转换成图形和表格较容易，反过来则比较困难。用一些简单典型函数的组合可以组成各种函数形式。使用函数解决具体的实际问题，还比须给出各参数的值，寻求这些参数的现实解释，往往可以抓住问题的一些本质特征。4、求解模型对模型的求解往往涉及不同学科的专业知识。现代计算机科学的发展提供了强有力的辅助工具，出现了很多可进行工程数值计算和数学推导的软件包和仿真工具，熟练掌握数学建模的仿真工具可大大增强建模能力。不同数学模型的求解难易不同，一般情况下很多实际问题不能求出解析解，因此需要借助计算机用数值的方法来求解，在编写代码之前要明确算法和计算步骤，弄清初始值、步长等因素对结果的影响。5、分析检验在求出模型的解后，必须对模型和“解”进行分析，模型和解的适用范围如何，模型的稳定性和可靠性如何，是否到达建模目的，是否解决了问题？数学模型相对于客观实际不可避免地会带来一定误差，一方面要根据建模的目的确定误差的允许范围，另一方面要分析误差来源，想办法减小误差。一般误差有以下几个来源，需要小心分析检验：模型假设的误差：一般来说模型难以完全反映客观实际，因此需要做不同的假设，在对模型进行分析时，需要对这些假设小心检验，分析比较不同假设对结果的影响。求近似解方法的误差：一般来说很难得到模型的解析解，在采用数值方法求解时，数值计算方法本身也会有误差。这类误差许多是可以控制的。计算工具的舍入误差：在用计算器或计算机进行数值计算时，都不可避免由于机器字长有限而产生舍入误差，如果进行了大量运算，这些误差的积累是不可忽视的。数据的测量误差：在用传感器、调查问卷等方法获得数据时，应注意数据本身的误差。6、模型解释数学建模的最后阶段是用现实世界的语言对模型进行翻译，这对使用模型的人深入了解模型的结果是十分重要的。模型和解是否有实际意义，是否与实际证据相符合。这一步是使数学模型有实际价值的关键一步。相关阅读数学模型和数学建模介绍数学建模常用的
数学建模的步骤
数学建模的步骤如下：根据研究对象的特点，确定研究对象属哪类自然事物或自然现象，从而确定使用何种数学方法与建立何种数学模型。即首先确定对象与应该使用的数学模型的类别归属问题，是属于“必然”类，还是“随机”类；是“突变”类，还是“模糊”类。确定几个基本量和基本的科学概念，用以反映研究对象的状态。这需要根据已有的科学理论或假说及实验信息资料的分析确定。例如在力学系统的研究中，首先确定的摹本物理量是质主(m)、速度(v)、加速度(α)、时间(t)、位矢(r)等。必须注意确定的基本量不能过多，否则未知数过多，难以简化成可能数学模型，因此必须诜择出实质性、关键性物理量才行。抓住主要矛盾进行科学抽象。现实研究对象是复杂的，多种因素混在一起，因此，必须变复杂的研究对象为简单和理想化的研究对象，做到这一点相当困难，关键是分清主次。如何分清主次只能具体问题具体分析，但也有两条基本原则：一是所建数学模型一定是可能的，至少可给出近似解；二是近似解的误差不能超过实际问题所允许的误差范围。
什么是bim建模
BIM是由Autodesk公司在2002年提出的一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，是建筑学、工程学及土木工程的新工具。BIM一般指建筑信息模型，以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础而建立的建筑模型，通过数字信息仿真，模拟建筑物所具有的真实信息。B是building，是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修，包括城市规划，土木工程，交通工程等学科。B代表的是BIM的广度，也就是整个建设领域，它可以是建筑的某一具体部分，可以是单体建筑，也可以是社区，更可以是一个城市，甚至可以大到人与自然的关系。I是information，也就是建设领域中所包含的各种信息以及采用的信息化的方法和手段。I代表的是BIM的深度，也就是基于建设项目全生命周期管理的信息化过程。M是modeling，是指工程在施工之前，先召集设计方、施工方、材料供应商、监理方等各方面一起做出一个BIM模型，然后根据这个模型去做实际建设。M代表的是BIM的力度，BIM终将改变整个行业，乃至改变我们的生活。
建立BIM模型的必要步骤是
第一步：项目建模的立项工作BIM中心负责人在建模前组织相关人员召开专题会议，会议根据项目BIM应用实施方案确定模型的精度等级,确定项目BIM技术应用的广度和深度，并细化列出项目BIM技术应用点。然后将建模任务分配给相应的BIM技术员，明确责任分工并细化各节点完成计划。各专业负责人跟踪指导并督促责任人在规定的时间内提交模型。第二步：模型前期准备工作1、创建项目文件夹名称每次建模前建好统一的文件夹名称，方便将模型及其他资料有序存放，有利于后期快速查找文件。项目文件夹结构如下图，可根据项目实际情况进行调整。 立项文件目录2、图纸拆分BIM技术员收到设计图纸后，首先要熟悉图纸，分专业对图纸以原点为基点进行层层分割并完成清理工作，最后保存至相应的文件夹里，为后续链接到Revit中建模做准备，起到底图参照的作用。3、创建样板文件模型都是基于项目样板文件来创建的。样板文件提供各个图元的表现形式，比如项目信息、单位、材质、比例、族及相应参数等基本设置。在项目样板中设置好所需图元属性，载入与图纸对应的族文件，根据分割的CAD图纸建立标高轴网，复核准确无误后进行锁定，用统一的样板文件创建模第三步：模型的创建1、链接CAD图纸使用统一的样板文件新建项目，将分割好的图纸链接到Revit平面视图中作为参照，依次进行模型创建，这里有两种方式，注意要选择“链接CAD”,不要选择“导入CAD”，否则会增大模型的容量，影响电脑的运行速率。链接CAD时要特别注意选择单位和图纸所在楼层。2、建模顺序分专业进行模型创建，先结构后建筑，按照基础、柱、墙、梁、板的顺序创建结构模型，并在建模过程中完成图纸会审记录表。3、命名原则族命名基本按“特性+构件名称+尺寸”的原则进行命名。例如：序号 专业 族命名规则 族名称命名示范 1 建筑 楼层+构件名称+尺寸（属性） F1-单扇平开木门-M0921 2 结构 楼层+构件名称+尺寸（属性） F1-结构梁-600*300 4、扣减顺序根据实际建模中构件绘制时的交汇及扣减情况，总结如下规律：结构切建筑，柱切梁墙板，梁切墙板，墙切板。剪切注意事项：一键扣减不要选太多构件，一般勾选柱切墙、结构柱切梁板，只要满足结构剪切就可以。如果所建模型梁板沉降较多时，全部勾选进行一键剪切，会导致墙和梁沉降处发生中空或者剪切不完整的现象，这样需要手动调节。如果模型中梁板沉降较少且沉降幅度不大，全部勾选对一键扣减的结果没影响，对电脑配置有要求。5、材质统一在建模过程中需要按照设计图纸对模型赋予相应的材质，让模型更具贴合设计效果。公司BIM中心为了使建模更加快速高效，建立一套科建内部使用的模型材质库，便于快速找到所需的材质，有利于公司模型标准的统一。(详见《2019版科建模型材质库》)第四步：模型检查需要从模型完整性、图模一致性、分专业交接面、构件信息等方面对所创建的模型进行核查，优化最终模型，避免后期各专业模型整合时出现错误，提高模型准确率。第五步：模型应用BIM中心对已创建的模型进行二次深化应用，根据项目实际BIM技术应用目标出具材料明细表、检查报告、节点施工图、创优策划等技术方案，辅助项目技术负责人完成对现场技术员及工人的三维技术交底工作，有助于提高施工工作效率。通过制定建模标准，规范建模流程，使建模工作标准化、流程化，为项目BIM模型的迅速搭建、模型标准的规范统一提供了基础保障。为BIM模型的应用提供规范、标准、通用性高的基础保证。
做3d建模可以用到哪些软件
做3d建模可以用到MODO12、Blender、AutodeskMaya、Rhino、Silo、Zbrush、GoogleSketchup、HeadusUVLayout、BodyPaint3D等软件。列举如下：1、BlenderBlender是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件，提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender拥有方便在不同工作下使用的多种用户界面，内置绿屏抠像、摄像机反向跟踪、遮罩处理、后期结点合成等高级影视解决方案。同时还内置有卡通描边（FreeStyle）和基于GPU技术Cycles渲染器。以 Python 为内建脚本，支持多种第三方渲染器。2、AutodeskMayaAutodeskMaya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。Maya售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。3、RhinoRhino是美国RobertMcNeel&Assoc开发的PC上强大的专业3D造型软件，它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。它能轻易整合3DSMAX 与Softimage的模型功能部分，对要求精细、弹性与复杂的3DNURBS模型，有点石成金的效能。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于几乎所有3D软件，尤其对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果，故使用3DMAX、AutoCAD、MAYA、Softimage、Houdini、Lightwave等3D设计人员不可不学习使用。4、SiloSilo是Nevercenter公司出品的一款专注于建模的三维软件，既适合生物建模也适合规则物体建模。可用它为视频游戏及电影创建角色或建筑。Silo目前被全球顶尖工作室所使用着，既可以单独用它也可以配合多个软件平台使用。5、ZbrushZBrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业。在一个简洁的界面中，ZBrush为当代数字艺术家提供了世界上最先进的工具。以实用的思路开发出的功能组合，在激发艺术家创作力的同时，ZBrush产生了一种用户感受，在操作时会感到非常的顺畅。ZBrush能够雕刻高达10亿多边形的模型，所以说限制只取决于的艺术家自身的想象力。参考资料来源：百度百科-Blender参考资料来源：百度百科-AutodeskMaya参考资料来源：百度百科-Rhino参考资料来源：百度百科-Silo参考资料来源：百度百科-Zbrush
做3d建模可以用到哪些软件
如下几个软件：①C4D应该算是最受市场和行业人士追捧的。 与Maya和3Dmax相比，它的界面更简洁，逻辑更清晰。它被认为是这个行业中最受欢迎的软件，即使不了解这个行业，应该也听说过这个。②在操作难度上，从简单到复杂，是C4D>3Dmax>Maya。③但游戏建模行业常用zbrush、Maya和3Dmax。 我不会说 Blender 是最无辜的。成熟的从业者必须知道这三个软件，尤其是Maya和3Dmax。 如果你打算长期从事游戏建模行业，这三个软件的熟练度一定非常高。④对于新手，建议学习zbrush。 这个软件比较简单，在传统手绘领域经常用到。 很多大佬也可以用这个软件做出很好的造型。 这个软件网上有很多教程，可以说是学习成本最低的软件了。 作为新手，学习zbrush后，必须选择学习3Dmax或Maya。 虽然以后要学，但也有先入为主的点。⑤不同行业实际上存在软件偏差。 比如电商行业，尤其是海报设计，建议学习C4D。 如果是建筑，尤其是建筑动画，那一定是3Dmax。 对于影视造型，自然是Maya。 对于游戏建模，还有更多。
土建建模详细全过程是什么?
土建建模详细全过程是：首先你得熟悉图纸，看设计图纸采用的是哪种结构，然后确定采用哪种方法建模。比如是框架或框剪结构，那么就先建主体框架，首先到计算设置界面将图纸上的说明信息录入软件，然后从结构的首层开始建模。建议每种构件从底到顶建完后再进行下一步的工作。顺序为：混凝土墙－柱－梁－板。主体建完后记得将柱进行判断边角柱连梁设置为顶层连梁。此后就是一些零星构件，还有一些造型、线条之类的。这些工作都完成了以后一定要注意检查，这些就可以按任意楼层布置，不分楼层的先后顺序。土建建模的基本知识一个建筑的建筑设计的本质在于可被嵌入建筑模型的关系。我们也可以换句话来表述BIM土建建模的基础是什么。实际上就是参数化，更进一步来推导，那么创建和控制这些关系基本上就是设计准则。参数化使设计师可以直接访问这些关系，并借助电脑以自然、直观的方式来思考建筑，就像电子表格是用来思考数值的工具或者文字处理软件是用来思考文字的工具一样。有一种技术可以让参数化建模适用于建筑设计、进而支持参数化建筑建模，它就是面向建筑信息建模的Revit?平台所使用的环境驱动的变更引擎。
土建建模详细全过程是什么？
建建模详细全过程是：先你得熟悉图纸，看设计图纸采用的是哪种结构，然后确定采用哪种方法建模。比如是框架或框剪结构，那么就先建主体框架，首先到计算设置界面将图纸上的说明信息录入软件，然后从结构的首层（就是除了基础的第一层）开始建模。建议每种构件从底到顶建完后再进行下一步的工作。顺序为混凝土墙－柱－梁－板。主体建完后记得将柱进行判断边角柱（注意：凡是柱的数量或位置发生变化的都需要判断边角柱，一般是在负一层、转换层、屋顶层，就算是多判断了也没有关系，软件会根据建模的情况自动识别是否应该按顶层柱计算，但是需要你给软件指明哪些楼层需要判断），连梁设置为顶层连梁。此后就是一些零星构件，还有一些造型、线条之类的。这些工作都完成了以后一定要注意检查，可以自己检查，也可以用云检查来检查，确定无误后再进行砌体、二次结构、门窗等的布置，这些就可以按任意楼层布置，不分楼层的先后顺序。同样的布置完以后要检查，不要着急，要一步一步的来，否则会给你后期的修改带来很大麻烦，可能会造成修改的时间远远大于建模的时间。而且计算结果也没有保障。至于装修，需要细心，构件建好以后先布置一层，检查各个构件是否是和你预想的一样，没有问题以后再将构件复制到其他楼层继续布置。防水保温屋面之类的放在最后。需要注意的是每进行完一步工作都要先检查，不要等到最后再来检查，检查虽然费时间，但是相反的却更快，而且计算结果有保障。其过程为：1、建立项目：使用CAD/BIM管理员提供的项目样板或预设样板。2、指定项目信息：输入客户、项目名称、编号和地址。3、指定地理位置：透过指定街道地址、纬度和经度或最近的城市来指示建筑的所在位置。4、建立营造阶段：依预设，Revit会定义一个「现有」阶段和一个「新」阶段。它也会指出现有营造的拆除阶段。若需要其他的项目阶段，请予以建立。在建立敷地平面中要提供建筑模型的上下链接信息。
建模步骤
（一）确定性建模储层建模的主要目的是将储层结构和储层参数的变化在二维或三维空间用图形显示出来。一般而言，储层地质建模有以下四个主要步骤。1.数据准备和数据库的建立储层建模一般需要以下四大类数据（库）。（1）坐标数据。包括井位坐标、深度、地震测网坐标等。（2）分层数据。各井的层组划分与对比数据、地震资料解释的层面数据等。（3）断层数据。包括断层的位置、产状、断距等。（4）储层数据。各井各层组砂体顶底界深度、孔隙度、渗透率、含油饱和度等。2.建立地层格架模型地层格架模型是由坐标数据、分层数据和断层数据建立的叠合层面模型，即将各井的相同层组按等时对比连接起来，形成层面模型，然后利用断层数据，将断层与层面模型进行组合，建立地层的空间格架，并进行网格化。3.二维或三维空间赋值利用井所提供的数据对地层格架的每个网格进行赋值，建立二维或三维储层数据体。4.图形处理与显示对所建数据体进行图形变换，并以图形的形式显示出来。（二）随机建模随机建模的步骤与确定性建模有所差别，主要有以下五个步骤。1.建立原始数据库任何储层模型的建立都是从数据库开始的，但与确定性建模数据库不同的是，用于随机建模的数据库分为两大类，第一类是原始数据库（与确定性建模相同），包括坐标、分层、断层和储层数据；第二类是随机模拟需要输入的统计特征数据。2.建立定性地质概念模型根据原始数据库及其他基础地质资料，建立定性储层地质概念模型，如沉积相分布、砂体连续性、储层非均质性模型等，以用于选择模拟参数和指导随机模型的优选。3.确定模拟输入的统计特征参数统计特征参数包括变异函数（岩性指标变异系数和岩石物性变异函数）特征值、概率密度函数特征值（砂岩面积或体积密度、岩石物性概率密度函数）、砂体宽厚比、长宽比等。4.随机模拟，建立一簇随机模型应用合适的随机模拟方法进行随机建模，得出一簇随机模型。在建模过程中，可采用两步建模法，先建立离散的储层结构模型，然后在此基础上建立连续的储层参数分布模型。5.随机模型的优选对于建立的一簇随机模型，应根据储层地质概念模型对其进行优选，选择一些接近实际地质情况的随机模型作为下一步油藏数值模拟的输入。
建立模型的步骤
建立模型的步骤：1、确定问题：首先确定需要解决的问题或目标是什么，明确问题的定义和范围。2、收集数据：收集与问题相关的数据，并确保数据的质量和完整性。数据可以是实验数据、观测数据、调查数据等。3、数据清洗和预处理：对收集到的数据进行清洗和预处理，包括去除重复数据、填补缺失值、处理异常值、标准化等。4、数据分析和特征选择：对数据进行分析，探索数据的特征和关联关系。根据问题的需求，选择最有意义和相关的特征。5、模型选择和建立：根据问题的特性和数据的特点，选择合适的建模方法或算法，并进行模型建立。常用的算法有线性回归、决策树、支持向量机等。6、模型训练：使用已收集到的数据对模型进行训练，使得模型能够尽可能准确地预测或分类。7、模型评估：对训练好的模型进行评估，使用一些评估指标来评估模型的性能和准确度。常用的评估指标有准确率、精确率、召回率等。建立模型的意义：探求理想方案，完善设计构思 在建筑与环境设计过程中，设计想法和理念仅仅通过图纸是不容易被理解和接受的，所以设计往往是由草图和模型共同表达的。在设计的初级阶段，设计师们利用草图和模型作为探索初步想法的手段。草图可以让设计师们自由地思考，概念模型和工作模型则可以使设计师们更接近设计想法的实际，使空间想象转化为实体。通过草图和模型的不断修改和重新构思设计，可以推进创造过程，推敲和解决建筑内部和外部出现的造型、结构、体量、色彩、肌理、采光等问题，探求理想的方案，完善设计构思，直到一个完整的三维空间体展现出来。