一、填空
1、 技术的发展为数学模型的建立和求解提供了新的舞台。
2、按照人们对实体的认识过程，数学模型可以分为 和 。
3、按照模型的特征分，可以分为 静态模型 和 ， 确定性模型 和 模型、 离散模型和 模型、线性 模型和 模型等。
4、按照对模型结构了解的程度可以分为 白箱 模型、 模型和 模型。 5、目前，常用的数值分析方法大致可分为两大类： 和 。
6、有限差分法的实质是以 代替无限微分，以差分方程代替 ，以 计算代替数学推导的过程。将 函数离散化，以有限的、离散的数值代替 函数分布。 7、将微分方程转化为差分方程实际上是以 差分 代替 ，以 代替微商，以有限小量代替 微量的近似化过程。一般用 法求解。
8、根据差分组成的不同，分为 、 、 。
9、线性代数方程组的解法大致有两种： 和 。适宜用计算机采用的解法是 。 一、选择
1、下列软件哪个属于有限元分析软件？
（A）Power Builder (B)Oracle (C)ANSYS (D)Fire Work 2、有限元软件属于哪类软件？
(A)CAI (B)CAD (C)CAM (D)CAE 二、简答
1、计算机在材料科学中的应用包括哪些？ 答：（1）计算机用于新材料的设计；（2）材料科学研究中的计算机模拟；（3）材料工艺过程的优化及自动控制；（4）计算机用于数据和图像处理；（5）计算机网络在材料研究中的应用。 2、写出i节点处以向前差分表示的一阶差分和二阶差分。写出?mfi用 m-2阶差分表示的形式。
3、写出i节点处以向后差分表示的一阶差分和二阶差分。写出?mfi用 m-2阶差分表示的形式。
4、写出i节点处以中心差分表示的一阶差分和二阶差分。 5、有限元法程序总体可分为哪三个组成部分？ 答：（1）前处理部分；（2）有限元分析本体程序；（3）后处理部分。 三、计算 1、假定人口的增长服从这样的规律：初始时刻t＝0时的人口为N(0)，t时刻的人口为N(t) ，t到时间t+⊿t内人口的增长与N(m)-N(t)成正比，其中N(m)为环境的最大容量，N(m)与N(0)均为常量。试建立模型并求解析解，做出解的图形。
2、 1650年世界人口为5亿，当时的年增长率为3‰，用指数增长模型
dN(t)?kN(t)计算dt什么时候世界人口达到10亿（实际上1850年前已超过10亿）。1970年世界人口为36亿，年增长率为21‰，用指数增长模型预测什么时候世界人口会翻一番。
1
3、人口方程可写为：
dN(t)N(t)?r(1?)N(t)，初始时刻t＝0时的人口为N(0)，N(m)为dtNm环境的最大容量，N(m)与N(0)均为常量。试建立模型并求解析解，做出解的图形。求
limN(t)。
t???x1?x2?x3?6;?4、用高斯列主元消去法解方程组?4x2?x3?5;
?2x?2x?x?1.23?1?2x1?x2?4x3??1?5、用高斯列主元消去法解方程组?3x1?2x2?x3?4
?x?2x?4x??123?1?x1?3x2?5x3?0?6、用高斯列主元消去法解方程组??x1?2x2?0
?2x?x?5x?03?12?x1?2x2?2x3?1?7、用高斯列主元消去法解线性方程组?x1?x2?x3?1作第1次消元后的第2，3个方程
?2x?2x?x?523?1分别为 。
8、用高斯列主元消去法解线性方程组：
?10x1?x2?2x3?72?9、用简单迭代法（雅可比迭代法）解线性方程组的迭代格式中，??x1?10x2?2x3?83，
??x?x?5x?423?12(k?1)，x1(k?1),x2(k=0,1,2,…)分别如何表示？设X
（0）
=（1，1，1）T并求出X
（1）
和X
（2）
?10x1?2x2?2x3?1? 10、用高斯－赛德尔迭代法解线性方程组的迭代格式中，??2x1?10x2?x3?0.5，
??x?2x?3x?123?1(k?1)，x1(k?1),x2(k=0,1,2,…)分别如何表示？设X
（0）
=（0，0，0）T并求出X
（1）
和X
（2）
2
11、用超松弛迭代法解线性方程组的迭代格式中，
x(k?1)i?(1??)x?ki?aii(bi??aijxj?1i?1(k?1)j (i?1,2,(k?1)??1.25， x1(k?1),x2，
（）
（）
,n)?2x1?x2?x3?1??aijx)? ，对方程组?x1?x2?x3?1，设j?i?1?x?x?2x?13?12n(k)j（0）
(k=0,1,2,…)分别如何表示？设X
=（0，0，0）T并求出
X1和X2 填空：
1、BP神经网络中，工作信号是 传播的，而误差信号是 传播的。 2、神经网络的学习方式分为 和 两种方式。 3、人工神经网络的处理单元是 分布的。
4、BP网络是由 、 、 构成的前馈网络。 5、数据库是按照 来存储数据的计算机 系统。
6、下图为哪类神经网络（ B） （A）单层前向网络 （B）多层前向网络 （C）反馈网络
（D）随机神经网络
7、人工神经网络的特点和优越性表现在哪几个方面？ （1）具有自学习功能。（2）具有联想存储功能。（3）具有高速寻找优化解的能力。
10、专家系统是一种计算机程序，在某一特定领域内，它能利用知识和推理来解决人类专家才能解决的问题。
11、专家系统各组成部分的基本功能？
（1）知识库 知识库使用于存放领域专家提供的专门知识
（2）工作数据库 它主要由问题的有关初始数据＆系统求解期间所产生的中间信息组成 （3）推理机 一个专家系统中的推理机所要解决的问题使如何选择和使用知识库中的知识，并运用适当的控制策略进行推理来实现问题的求解。
（4）知识获取机制 知识获取机制主要是为了实现专家系统的自我学习，在系统使用过程中能自动获取知识、不断完善扩大现有系统功能。
（5）解释机制 是指专家系统在同用户的互交过程中，回答用户提出的各种问题 （6）人机接口 人机接口的主要功能是实现系统与用户之间的双向信息转换。 12、简述专家系统的工作过程：
专家系统的工作过程大致描述为：系统根据用户提出的目标以综合数据库为出发点，在控制策略的指导下，由推理机运用知识库中的有关知识，通过不断的探索推理以实现求解的
3
目标，因此，知识库与推理机是专家系统的核心部分，专家系统的工作过程是以知识为基础、对目标问题进行求解的过程是一个搜索过程。
13、系统的知识库由事实库、规则库和实例库组成。
14、什么是人工神经网络，并画出经典人工神经网络连接形式？
人工神经网络是一种信息处理技术，力图模拟人类处理问题方式去理解＆利用信息。人工神经网络既可以解决定性问题，又可以解决用于直接解决定量问题，具有较好的可靠性。擅长处理复杂的多元非线性问题；具有自学能力，能从已有的实验数据中自动总结规律。
15、人工神经网络采用的传递函数有（1）阶跃函数（2）分段线性函数（3）S型函数 16、人工神经网络的结构形式有那些，并画出结构示意图？ （1）前馈式网络
（2）输入输出有反馈的前馈网络 （3）前馈内层互联网络 （4）反馈型全互联网络 （5）反馈型局部连接网络
17、BP网络的学习过程主要由四个部分组成（1）输入模式顺传播（2）输出误差逆传播（3）
4
循环记忆训练（4）学习结果判别
18、在MATLAB中调用人工神经网络模拟工具箱的命令是nntool。 19、在ORIGIN中有一个数据表（如下图），要使G列的T模量值满足如下公式时应该如何在ORIGIN中输入？col(G)=13.66*col(D)^4 - SQRT(col(A))
T?13.66(h)4?a
20、ORIGIN能够读取的文件格式有：文本格式（.TXT），Excel格式（.xls），数据库文件（.dbf）21、ORIGIN工程文件的尾缀为:.opj. ;CHEMDRAW文件的尾缀为：.cdx 22、人工神经网络有那些类型？
（1）解释专家系统（2）预测专家系统（3）诊断专家系统（4）设计专家系统（5）规划专家系统（6）监视专家系统（7）控制专家系统 23、什么是数据库管理系统？
数据库管理系统（简称DBMS）是一组通用的程序，对数据库中数据的各种操作提供一种共用的方法，接受并完成用户提出的访问数据库的各种请求，负责数据库的建立、操纵、管理＆维护。其任务就是在保证数据安全、可靠的同时，提高数据应用时的简明性＆方便性。数据库又可分为层次型、网络型和关系型三种。
PART 3
1、生产过程控制系统的发展包括: 、 、 。 2、按控制目的和控制方式分，计算机控制系统可分为： 、 、 、 。 3、最基本的，工业上用的最普遍的是 、 、 三种调节规律。
4、在计算机控制系统中，过程通道主要完成 和 工作。过程通道包括 、 、 ， 。 5、 是指专用于专利情报检索的数据库。
6、应用于生产过程控制的计算机系统一般是一个实时控制系统，实时控制包括： 、 、 。
7、计算机工业控制系统包括硬件系统和软件系统，其中硬件系统是由 、 、 、工业自动化仪表和 五部分组成。
8、在计算机控制系统中，计算机能够接受和发出的是由二进制代码表示的 ，而被控工业对象采集和直接作用于被控对象的信号为 。 单项选择题
1、应用于生产过程控制的计算机系统一般是一个实时控制系统，其中能够通过工业自动化仪表对被控对象被控参数的瞬间值进行检测并转换成统一的信号，然后将此模拟量通过外围设备转换为计算机能够识别、接受的数字量送入计算机主机的是（） （A）实时检测 （B）实时决策
5
（C）实时控制 （D）以上三者都不是 2、计算机工业控制系统的组成包括（） （A）硬件系统和软件系统
（B）微型计算机、外部设备、外围设备、工业自动化仪表和被控工业对象 （C）人工控制系统和常规仪表控制系统 （D）计算机控制系统
3、生产过程控制系统的发展顺序为（）
（A）常规仪表控制系统 计算机控制系统 人工控制系统 （B）人工控制系统 常规仪表控制系统 计算机控制系统 （C）计算机控制系统 常规仪表控制系统 人工控制系统
（D）原始生产过程控制系统 人工控制系统 常规仪表控制系统 计算机控制系统 4、最基本的，工业上用的最普遍的是比例、积分、微分三种调节规律，其中“调节器输出与偏差存在的时间有关，只有偏差存在，输出就会随时间不断增长，直到偏差消除，调节器的输出才不再变化”是哪种调节规律的特点（）
（A）比例 （B）积分
（C）微分 （D）三种调节规律都有该特点
5、在计算机控制系统的发展过程中，主要通过人的感官对被控对象的工艺参数进行检测，然后经过人的大脑对偏离程度做出判断，并根据经验作出决策，再由人去执行、调节的生产过程控制系统是（）
（A）常规仪表控制系统 （B）人工控制系统 （C）计算机控制系统 （D）以上三种都是
6、最基本的，工业上用的最普遍的调节规律是（） （A）比例 （B）积分 （C）微分
（D）比例 积分 微分 简答题
1、在计算机控制系统中，什么是可靠性？衡量可靠性的指标是什么？ 2、在计算机工业控制系统中，硬件系统的五大组成部分是什么？ 3、在计算机控制系统中，什么是可维护性？ 4、什么是传感器？
5、举出至少五个可以通过教育网进行检索的全文数据库。
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