基本信息
- 项目名称：
- 关于手机能源消耗及其浪费现象的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 文中恰当地将两种群间的竞争抑制模型应用于家庭手机和座机中，从而对手机的能量损耗进行合理的评估。文中还将手机使用人群细分为三类，得到不同的充电浪费能量结果。并对未来手机的能量损耗作出合理的预测。本文的优化方案会为国家和整个社会节约很大一部分能源。文中应用了中间斗争模型、最优化理论、数据拟合预测等实用数学方法，还可广泛应用于许多领域。
- 详细介绍：
- 手机用户数量在飞速增长，手机耗能远大于座机，加其用户浪费电能，手机的使用带来了巨大耗能和能量严重浪费的问题。本文采用物理学上模拟法，利用生物学上种间竞争模型Lotka-Volterra模型，来描述手机与座机使用量的竞争关系，再考虑满足用户对电话的依赖性、需求量、满意度，来确定手机与座机的最优使用数量，称其为电话使用量最优方案，即手机52130.03万部，座机27202.88万部，耗能量 ，节省率为 ；再次，针对手机用户不同的浪费能量行为，建立有浪费现象的模型；最后，本文合理预测中国未来十年的人口和 这两大因素，获得在未来十年未采用最优使用量方案的电话总能耗，以此作为本文最优数量方案模型的验证。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的:解决手机的使用量过度带来的巨大耗能和严重浪费问题，提供一个电话使用量最优方案，实现能源节约。 基本思路:本文采用物理学上模拟法作为研究思路，利用生物学上种间竞争模型Lotka-Volterra模型，来描述手机与座机使用量的竞争关系，再考虑依赖性、需求量、满意度等约束因素，从而确定电话使用量最优方案，实现能源节约；最后，合理预测中国电话的耗能，以此作为本文最优数量方案模型的验证。
科学性、先进性及独特之处
- 1.本文采用物理学的模拟法作为研究思路； 2.本文将生物学上Lotka-Volterra 种间竞争模型，合理的运用到手机和座机的数量上； 3.本文对用户的需求量、依赖程度和满意度为约束条件，建立耗能优化模型，有利于能源的节约； 4.对10未来十年的手机和座机数量合理预测，验证了本文耗能优化模型的合理性。
应用价值和现实意义
- 能源危机的不断加剧，手机耗能总量也在增加，很大部分能量是被浪费的。本文针对手机耗能建立合理的模型对手机使用量进行优化，实现手机耗能的节能。 而且本模型不仅可以用在电话使用量的优化上，还可以用于其它电器或其它产品上。
学术论文摘要
- 手机用户数量在飞速增长，手机耗能远大于座机，加其用户浪费电能，手机的使用带来了巨大耗能和能量严重浪费的问题。本文采用物理学上模拟法，利用生物学上种间竞争模型Lotka-Volterra模型，来描述手机与座机使用量的竞争关系，再考虑满足用户对电话的依赖性、需求量、满意度，来确定手机与座机的最优使用数量，称其为电话使用量最优方案，即手机52130.03万部，座机27202.88万部，耗能量 ，节省率为 ；再次，针对手机用户不同的浪费能量行为，建立有浪费现象的模型；最后，本文合理预测中国未来十年的人口和 这两大因素，获得在未来十年未采用最优使用量方案的电话总能耗，以此作为本文最优数量方案模型的验证。
获奖情况
- 美国大学生数学建模竞赛一等奖
鉴定结果
- 情况属实，作品通过校级省级审评。
参考文献
- [1] 孙国炜 崔启武；种间竞争的一个新的数学模型—对经典的Lotka-Volterra竞争方程的扩充；《应用生态学报》；1990年01期 [2] 百度百科；艾瑞视点； ；2010-11-12 [3] TELECOMMUNICATIONS INFRASTRUCTURE AND ECONOMIC GROWTH; EVIDENCEFROM NIGERIA Sheriffdeen A. TELLA, Ph.D Department of Economics, Faculty of Management Science, Olabisi Onabanjo University, PMB 2002, [4] 龙姝明 刘英娟 杨乐 刘利梅；人口演化的双指数模型与中国人口预测；平顶山学院学报第25卷第5期；2010年10月 [5] 王莎莎 陈安 苏静 李硕；组合预测模型在中国GDP预测中的应用；山东大学学报(理学版)第44卷第2期；2009年2月
同类课题研究水平概述
- 在国内，相类似的研究几乎为零，形成具有实效行的规模研究还需要很长一段时间。而在美国，在2008年，已美国大学生数学建模竞赛的形式出现过，在更早，这类研究有一定的研究，国内远落后于美国和其它发达国家，作为一个手机和座机使用量、产量最大的大国，有必要重视手机能源的研究。
