2021年高教杯数学建模国赛B题思路详解

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C4 烯烃广泛应用于化工产品及医药的生产，乙醇是生产制备 C4 烯烃的原料。在制备过程中，催化剂组合（即：Co 负载量、Co/SiO2 和 HAP 装料比、乙醇浓度的组合）与温度对 C4 烯烃的选择性和 C4 烯烃收率将产生影响（名词解释见附录）。因此通过对催化剂组合设计，探索乙醇催化偶合制备 C4 烯烃的工艺条件具有非常重要的意义和价值。
背景分析：第一句交代乙醇为制作原料
第二句指出了部分影响因子：催化剂的组合以及温度，他们影响/改变的对象为选择性和收率，通过本段大致明白本题的考察方向：主要是考虑这些因子对乙烯制作的影响。
本题如果有化学背景，可以方便进行判断分析，如果没有，也可以当做一种纯建模题分析。
某化工实验室针对不同催化剂在不同温度下做了一系列实验，结果如附件 1 和
附件 2 所示。请通过数学建模完成下列问题：
1.对附件 1 中每种催化剂组合，分别研究乙醇转化率、C4 烯烃的选择性与温度的关系，并对附件 2 中 350 度时给定的催化剂组合在一次实验不同时间的测试结果进行分析。
问题1分析：
分为两个部分，探究关系有两种角度一种是回归分析，一种是相关性分析，其中若编程水平较弱可以采用stata或者spss软件进行分析，只需要对筛选后的催化剂组合下分别将乙醇转化率、C4 烯烃的选择性与温度这三列复制进工作表中，输入一行命令行即可。若编程水平较高，设计for循环嵌套即可实现各个催化剂组合下的关系分析。
第二小问即考虑测试结果（由乙醇转化率和各个物质的选择率作为指标），随不同实验时间的影响。这时若考虑成回归问题，自变量为时间，因变量为各个物质的选择率。我认为该问题可以将不同的选择率和转化率单独去看随时间的影响，若将其看成整体的话，则需采用层次分析、模糊综合、熵权法等评价方法。
总体而言，第一问不是特别复杂
（给我的感觉很像10年前葡萄酒评价那题）

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