Python⼩⽩的数学建模课-01.新⼿必读
Python 完全可以满⾜数学建模的需要。
Python 是数学建模的最佳选择之⼀，⽽且在其它⼯作中也⽆所不能。
带你从数模⼩⽩成为国赛达⼈。
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1. 数学建模新⼿⼊门
系列 是专门为学习数学建模、准备数模竞赛的⼩⽩准备的系列教程。
【Python⼩⽩的数学建模课-01.新⼿必读】 主要讨论⼩⽩刚刚接触数学建模的⼏个困惑：
学习数学建模难不难？应该怎么学？
学习数学建模选择什么计算机语⾔最好？我要学 Matlab 吗？
⽤ Python 能做数学建模吗？
⽤ Python 做数学建模好不好⽤，好不好学？
2. 学习数学建模难不难？应该怎么学？
进⼊⼤学以后，很多同学都会听⽼师和师兄师说起“数学建模”、“数模竞赛”，充满兴趣的同时也会有很多困惑：数学建模到底是什么？要不要学，好不好学，怎么学？
“数学建模”是⽤数学模型的⽅法，分析和解决实际应⽤问题的⽅法。
中学数学的应⽤题，就是典型的数学建模问题：基于简化的应⽤问题，给出⼀些已知条件，需要求解⼀些问题。应⽤题的解题过程，通常是先分析问题，判断⽤什么⽅法解题，然后根据已知条件⼀步步推导、计算，最后得出求解问题的答案。这就是典型的数学建模的⽅法和步骤，”数学建模“就是加强版的应⽤题。
⼤学⾥经常说的“数学建模”往往与”数模竞赛“联系在⼀起，这时⼜特指通过计算机程序来求解问题。这是因为，既然”数学建模“是加强版的应⽤题，”加强“体现在问题的求解计算过程⽐中学数学复杂，如果不通过计算机编程往往难以快速⾼效地计算出答案。另⼀⽅⾯，这也是为了⿎励⼤家学习使⽤计算机，学习通过计算机编程解决问题。
”数学建模“的学习过程并不困难，并不⼀定需要很好的数学基础，也不需要有很⾼的计算机编程⽔平——
数学基础好，编程基础强，学习数学建模肯定会更加容易。但是，数学成绩不好，计算机⼩⽩，也完全可以学习数学建模、学好数学建模，并会在学习过程中锻炼数理思维逻辑，提⾼计算机编程⽔平——这才是最重要的收获。
⼩⽩要学习数学建模，youcans 建议：
⾸先听⼀两节数模培训的公开课或分享会，B站上有很多，⼤概明⽩数学建模是怎么回事就⾏。
其次要选择⼀门计算机程序语⾔进⾏学习，掌握基本的编程操作。
然后要系统学习各种类型的数学模型和算法，这是⽐较漫长的学习过程。
最后是实战练习，⼤学的数模协会都会安排练习赛、校内赛之类的训练和竞赛。
3. Python 能不能满⾜数学建模的需要？
答案很明确：Python 完全可以满⾜数学建模的需要。
⾸先，⼏乎所有的计算机语⾔，都可以满⾜常⽤的数学建模问题的需要。例如 C、Python、C++、C#、VB、R、Go，当然还有数模竞赛中最流⾏的 Matlab，解决各种数学建模问题都毫⽆问题。
需要注意的是，数模学习过程中经常听到的 Lingo、SPSS，严格地说并不是计算机语⾔，只是解决某些类型问题的专⽤软件，并不适⽤于其它类型的问题。
如果你学过其中⼀种计算机语⾔，⽽且（1）该计算机语⾔已经达到⾮常熟练的⽔平，（2）以提⾼编程⽔平为⽬的，⽽不仅是为了参加数模竞赛，那么你也可以使⽤学过的计算机语⾔学习数学建模和参赛。否则，就应该选择 Matlab 语⾔或者 Python 语⾔，其原因嘛，看完本⽂就清楚了。
4. Python 数学建模好不好⽤？
答案也很明确：Python ⽤于数学建模，很好⽤。
换个⾓度谈这个问题，就是学习数学建模、参加数模竞赛最好要选择什么计算机语⾔？答案就是 Matlab 语⾔或者 Python 语⾔。
为什么这么说呢？因为数学建模涉及的问题类型很多，算法更加繁多。对于普通本科学⽣来说，如果学习各种算法以后都要⾃⼰从零开始编程，对本科学⽣是⾮常⾮常困难，⼏乎不可能实现的。实际上，并不是真的要让同学们⾃⼰按照算法步骤从头编程，能够清楚每⼀类问题有哪些常⽤算法，学会使⽤现有的算法程序就可以了。
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现有的算法程序从哪⾥来呢？⼀是来⾃计算机语⾔的各种算法⼯具包，以数学建模所涉及的算法来说，
Matlab 语⾔或者 Python 语⾔的⼯具包都⾮常丰富，程序质量⾼、接⼝规范、⽂档和例程⽐较完整。⼆是来⾃先前的⽼师和同学积累的算法例程，但要系统全⾯地搜集这种算法例程也很困难，⽽且搜集到的例程质量参差不齐、接⼝五花⼋门，新⼿要进⾏消化吸收的难度也很⼤。
为什么选择 Python 语⾔，⽽不是选择 Matlab 语⾔呢？⾸先，Matlab语⾔来做数学建模完全可以，也是很好的选择。但是，学习任何⼀门计算机语⾔都是需要时间和精⼒的，我们学习编程语⾔⽤于数学建模，但最好并不只是为了数学建模，⽽是做其它⼯作时也能⽤。
从这个⾓度来说，Python 语⾔的优势就⾮常明显了。Matlab 是商业数学软件，主要应⽤于与数值计算相关的科研领域，在编程语⾔中排名 19、占⽐ 1%。Python 语⾔是⼀种通⽤的⾼级编程语⾔，简单易学、免费开源，应⽤领域⼏乎⽆所不能，是最流⾏的编程语⾔，占⽐12%。总结来说，在计算研究领域 Matlab 语⾔的性能更强，但在其它领域 Python 语⾔则是王者。
5. Python 数学建模好不好学？
综合来看，Python ⽐较容易学，也值得学。
⼤神觉得简单的问题，⼩⽩总会感到困难的。⽐较⽽⾔，Python 是⽐较简单、易学易⽤的程序语⾔，⽐ C 语⾔容易学、好掌握。不过，零基础学习 Matlab 会更容易上⼿，要精通也不容易；⽽ Python ⼤约还是需要⼀个⽉的基础学习，才能较好地学习和使⽤数学建模的算法。
既然这样，为什么⼤家⼀说起数学建模就会想到 Matlab 语⾔，数模培训中也都在⽤ Matlab 语⾔呢？⾸先，Matlab 语⾔在数学建模中也是很好的选择；其次，⼗⼏年前开始搞数模竞赛时，Python 语⾔还没有现在这么强⼤和流⾏；第三，Matlab 语⾔对于从事教学科研的⽼师是最熟悉、最常⽤的；最后，是由于多年的积累和惯性。
如果⼤学课程开设过计算机语⾔，通常是 C语⾔，在此基础上⾃学 Python 很容易，可以直接结合数学建模的内容学习 Python ；如果还没有开设计算机语⾔课程，⾃学 Python 语⾔也是较好的选择，特别是对于数学建模之外的需求也能胜任。
6. 系列的计划
近年来，学习 Python 语⾔的⼈越来越多，使⽤ Python语⾔学习数学建模、参加数模竞赛的同学也越来越多。但是，关于 Python 语⾔数学建模的书籍、教程仍然⽐较少，并且与⼩⽩的需求存在差距：⽼师讲的很精彩，我听的很激动，下来还是不会⽤。
这正是本系列『Python 数学建模 @ Youcans』写作的初衷：
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⾯向数模⼩⽩ & Python ⼩⽩，从零开始，按照 Matlab 数学建模培训的框架体系，系统讲解 Python 语⾔的实现⽅案；
着重讲算法的使⽤过程，例程尽量直接选⽤ Matlab 培训教程中的例题；
讲算法思想，不讲算法内容；讲算法应⽤条件，不讲算法实现过程；
开源⼯具包能实现的算法，不要⾃⼰造轮⼦；
尽量⽤最简单易懂的程序结构，哪怕有些笨拙；
所有例程都是调试运⾏通过，带有不厌其烦的详细注释、说明和运⾏结果。计算机入门自学教程python
java程序设计任务驱动教程 蓝敏本系列『Python 数学建模 @ Youcans』计划 50篇，系统解决数学建模学习所需的技术和算法。
此前写过⼀些专题的『Python 数模笔记』，就不再更新了，部分内容将根据本系列的章节重新整理。
感谢⼤家的⽀持，希望学习 Python 数学建模的同学可以关注收藏本系列。
最后，其实我(youcans@xupt)也是⼀名 Python ⼩⽩。
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Copyright 2021 Youcans, XUPTphp产品招聘
Crated：2021-05-26
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