【全网最全】2024美国大学生数学建模竞赛D题思路分享（后续会更新）

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D题问题：
1）考虑到各利益相关方的愿望（每个利益相关方的成本和收益可能不同），确定五大湖在一年中任何时候的最佳水位。
2）根据五大湖的流入和流出数据，建立维持五大湖最佳水位的算法。
3）了解您的控制算法对两个控制坝出流的敏感性。考虑到 2017 年的数据，您的新控制方法是否能让各利益相关方满意或优于当年实际记录的水位？
4）您的算法对环境条件变化（如降水、冬季积雪、冰塞）的敏感度如何？
5）请重点对安大略湖的利益相关者和影响因素进行广泛分析，因为该湖的水位管理最近受到更多关注。

D题思路：

降水和雪深数据：https://rp5.ru/美国天气_
计算水蒸发速率可以通过这个网站实现（网站内有计算方法）：https://www.songshizhao.com/apps/Water/蒸发计算.aspx
美国一些州/区县地区的经济数据：https://www.bea.gov/data/by-place-states-territories

1）首先确定下关于水资源的行业，具体自定指标，最好是各行业的产值，“Problem_D_Great_Lakes.xlsx”中依次是“Problem_D_Addendum.pdf”中图2不同位置的数据，接着就要确定下这几个湖/水电站/船闸影响地区的，嫌麻烦地区维度可以选择周围的州，也可以具体到城市或者区县，然后以“Problem_D_Great_Lakes.xlsx”数据为自变量，各区域各行业产值为因变量（这里使用产值衡量各方的利益，如果觉得其他指标更好可以换其他指标），确定最佳水位就直接建立规划模型寻优，首先构建总收益目标函数(最大化)以及三个湖水深高度目标函数（最小化，也可以是高于出水口的水面高度，因为湖水越多，可能引发洪水的概率越大），自变量为3个水电站和5个船闸处的水流量控制，间接变量是三个湖的水深度，进行多目标寻优即可，优化算法建议用最新发布的，多目标排序法建议做下ns2和ns3的对比。第一问就对某个月的水位进行寻优即可。
然后算一下top1解对应的各行业的收益，肯定有的地区某些行业收益比较低，大概分析一下原因，分别对每个水电站/船闸做灵敏度分析(也就是拿top1解的各个变量做控制变量的对照试验)，看它们对结果的影响，这里可以用方差分析算下显著性大小，你的新措施其实就是对于影响度较大的水电站/船闸处的水流量控制范围加以限制(比如缩小变量范围)
在以上基础上在考虑