【免费】华中赛A题+163+武汉理工大学1资源-CSDN文库

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承诺书

我们仔细阅读了第十二届华中地区大学生数学建模邀请赛的竞赛细则。

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上

咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料

（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中

明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则

的行为，我们将受到严肃处理。

我们的参赛报名号为：163

参赛队员 (签名)

队员 1：尹可汗

队员 2：刘子川

队员 3：王静

湖北省工业与应用数学学会第十二届华中地区大学生数学建模邀请赛组委会

A 题超强台风“蝴蝶”的风险评估

摘要

本文针对台风的危险性和各省灾情数据建立了一个关于的台风风险评估的

模型，通过“蝴蝶”台风的特征与历史台风拟合，实现路径拟合，并结合龙卷风

的形成原理，实现对台风的完整预测，最后提出了对台风多发地带的建议。

针对问题一，借助联合国国际减灾策略(ISDR)2004 年提出的风险表达式，

危险性×脆弱性，对各省的风险进行评估，我们从题中所给条件，气象官网，各

省年鉴中筛选了相关信息，利用台风登陆各省的概率作为危险性的重要指标，把

直接经济损失，受灾人数，农田受损面积，房屋受损 4 个方面的数据规范化，得

出灾害程度，分析得出广东省是我国台风影响最为严重的地区，其次是福建省和

浙江省，其他沿海地区被遭受的风险相对较低。该结果考虑了较多个有代表性的

变量，数据来源可靠，其结果符合我国沿海地区的国情，具有一定的可靠性。

针对问题二，为实现对“蝴蝶”台风的预测，我们查找了该台风的经纬度，

台风强度，以及最大风速，利用 python 语言将该台风与历史台风数据集比较，

找出与台风程度最为接近的台风数据，并利用中国台风网的数据库，通过经纬度

距离换算，得出模拟的路径，最终得出结论该台风属于西太平洋转向路径，台风

从菲律宾以东的海面向西北移动，在 25°N 附近转向东北方，向日本方向移动。

对我国沿海大陆的影响较小，但是对我台湾的影响较大，这与台风网上所给出的

信息与专家的预测一致。该预测方法使用的数据集很大，在一定程度上提高了对

台风的预测精准度。

针对问题三，为分析龙卷风对于我国各省的袭击概率，我们结合龙卷风的形

成原理，用圆形简化龙卷风模型，查阅文献，找出龙卷风半径和中心最大速度之

间的关系。通过 echarts 软件，实现对经纬度，台风强度，风速的可视化，通过

python 编程利用朴素贝叶斯分类器的算法计算沿海主要城市与台风中心距离，

利用上述公式计算影响范围与各城市的距离，得出结论广东影响最大，依次是海

南，台湾，福建，浙江，上海，与第一问的结论基本一致，利用的数据较多，具

有一定的准确性，进一步检验了评估模型的正确性，龙卷风的原理分析也为问题

四提供了帮助。

针对问题四，结合问题三中关于龙卷风形成原理的分析，查阅文献并参考其

他台风多发国家房屋结构的设计，从龙卷风成因，我国房屋结构存在的问题，以

及其他国家的房屋设计结构三个方面提出了一些合理的建议，同时为了减小台风

对高频省市的受灾损失，我们提出建设一些紧急避难场所来保护受灾群众，减小

模型中的脆弱性指标降低风险和经济损失。

本文在风险评估的因素处理上不仅考虑了台风的危害强度，还从我国各省的

灾情状况上筛选了有效的数据，利用回归测试来评估分类器，提高了准确率。

关键词：风险评估 python 概率模型贝叶斯分类器

1. 问题重述

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1.1. 问题背景

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1.2. 问题提出

...........................................................................................................................

2. 模型假设

.......................................................................................................................................

3. 符号说明

.......................................................................................................................................

4. 问题一的模型建立与求解

...........................................................................................................

4.1. 问题描述及分析

...............................................................................................................

4.2. 模型建立与求解

...............................................................................................................

4.2.1. 前期准备：

...........................................................................................................

4.2.2. 危险性分析

...........................................................................................................

4.2.3. 脆弱性分析

...........................................................................................................

4.3. 模型评价与检验

...............................................................................................................

5. 问题二的模型建立与求解

...........................................................................................................

5.1. 问题描述及分析

...............................................................................................................

5.2. 模型建立与求解

...............................................................................................................

5.3. 模型评价与检验

.............................................................................................................

6. 问题三的模型建立与求解

.........................................................................................................

6.1. 问题描述及分析

.............................................................................................................

6.2. 模型建立与求解

.............................................................................................................

6.3. 模型评价与检验

.............................................................................................................

7. 问题四

.........................................................................................................................................

8. 模型总结与评价

.........................................................................................................................

参考文献

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附录

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曹将

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