編程自制數(shù)學小游戲大全，學完高等數(shù)學可以做哪些有意思的事情？
本回答為王小龍同學在超級數(shù)學建模上的投稿內(nèi)容。
大兄弟，單純讀高等數(shù)學肯定沒意思啦，重點是要用起來。
你隨意找一個方向，左手捧一套高數(shù)，右手捧一臺電腦，一頭扎下去。
相信都能找到無數(shù)可以擺弄的事情。
一、圖形學
圖形學的目標是創(chuàng)造一個真實的三維場景供你在里面漫游，它是所有三維游戲的基礎(chǔ)。它的原理很簡單，在一個空間里放上三角形、箱子、機器人或云，擺好攝像頭，放置光源，然后計算攝像頭應(yīng)該看到什么，把結(jié)果顯示在電腦屏幕上。不僅是靜態(tài)的成像，動態(tài)的物理過程也可以實現(xiàn)，比如霧、碰撞、重力等等。
二、圖像處理
很多圖像應(yīng)用都需要對圖像進行必要地預(yù)處理，如去噪、融合、分割、去霧、去模糊、視頻去抖動等等，這個領(lǐng)域非常廣泛，有大量模型和理論支撐。各位常用的Photoshop和美圖秀秀里面成百上千的濾鏡，可以說每一個背后都有一個數(shù)學模型。
經(jīng)過分割后，圖像被過度分割成了很多小塊，這時就可以用模式識別的算法把屬于同一類的小塊們再合在一起。利用分割+分類的算法，可以把三維CT圖像中的骨頭全自動剔除。
CT圖像去骨的結(jié)果
三、計算機視覺
計算機視覺的目標是理解攝像機拍攝的圖像，它的研究范圍極其廣泛，比如人臉識別、文字識別、目標追蹤等等。在此介紹這一領(lǐng)域幾個重要的方向。大家都知道圖像是二維的，而真實世界是三維的，上面介紹的圖形學的原理是預(yù)先建一個三維場景然后研究攝像頭看到的圖像是什么樣子，計算機視覺的野心則大得多：給你幾幅二維圖像，還原三維場景是什么。
一幅圖像與測量
拿到一幅圖像，可以獲得平行關(guān)系，測量圖像中不同物體的長度比值。
四、模式識別
模式識別研究輸入和輸出的關(guān)系，比如給你一系列病人的體征和誰有病誰沒病，模式識別需要找一個模型建立體征和是否有病之間的函數(shù)關(guān)系。在圖像處理、計算機視覺、醫(yī)療、生物、社會學中具有非常廣泛的應(yīng)用。在The Elements of Statistical Learning的第一章里提出了四個典型問題：
垃圾郵件和正常郵件的區(qū)分
前列腺癌癥確診
數(shù)字手寫字符識別
DNA序列和性狀的關(guān)系
模式識別把這些具體問題背后共同的模式抽象出來，集中精力研究什么樣的特征判別能力更強以及什么樣的模型正確分類效率高。
五、綜合應(yīng)用
當你掌握的知識和技能足夠多了，就可以做一些需要很多環(huán)節(jié)的大項目，隨便舉幾個例子：
在你家門口擺一臺攝像機，自動識別和記錄身高在1米7到1米8之間、身材姣好、長發(fā)、愛笑的女生的一舉一動。一旦記錄到一個符合要求的女生，將她加入數(shù)據(jù)庫，以后單獨更新，不同女生之間不能搞混。
買一個機器人（帶轱轆能自由移動并且安有攝像頭的電腦），讓它自己漫游探測環(huán)境，建立三維地圖，搞清楚自己在哪，這也是計算機視覺中的一個已經(jīng)理論上完美解決的重要問題：即時定位與地圖構(gòu)建 (Simultaneous localization and mapping, SLAM)。
做一架飛機，它的功能是無論誰在追它都盡量甩掉；做一枚導(dǎo)彈，它的功能是盡量追上飛機，或者在附近爆炸；再做一個酷炫的供軍區(qū)司令觀賞的三維場景顯示環(huán)境，把一些飛機和導(dǎo)彈放進去追著打去吧。
理性派，用數(shù)學完成你想做的一切，F(xiàn)ellow me！
鼓勵孩子學習編程的話？
編程給孩子帶來的一些變化：
1.培養(yǎng)孩子的邏輯思維能力
其實通過編程做一個作品的過程，就是孩子自己創(chuàng)造一個事物過程。最起碼孩子首先要在心里大致構(gòu)造出自己想要的作品模樣，然后開始思考第一步該怎么做，第二步該怎么做。
這就是所謂“編程思維（computational thinking）”：“理解問題——找出路徑”的思維過程，它由分解、模式識別、抽象、算法四個步驟組成。通過這四個步驟，一個棘手的復(fù)雜問題先被拆解成一系列好解決的小問題；每一個小問題被單獨檢視、思考，搜索解決方案；然后，聚焦幾個重要節(jié)點，忽視小細節(jié)，形成解決思路；最后，設(shè)計步驟，執(zhí)行——問題解決。
這一點我們認為是對孩子成長、培養(yǎng)高效的思考模式、做事視角，幫助最大的。
2.編程提高孩子解決實際問題的能力
孩子會為了讓程序里的小動物動起來都急哭了，然后問了老師，改正確之后又高興的手舞足蹈，這個過程我們覺得很鍛煉孩子面對問題，排查問題，解決問題的能力。
3.編程培養(yǎng)孩子的數(shù)理和計算思維
程序的核心是算法，是算法就離不開數(shù)學和計算思維，因此編程能強化孩子對數(shù)學重要性的認識。
4.編程幫助孩子養(yǎng)成細心的習慣
程序有錯就不會按編程者的意愿運行，這可以讓孩子意識到粗心的危害，并逐步養(yǎng)成細心的習慣。學編程的孩子都知道：編程世界里從沒有“差不多”二字，只有“嚴謹和準確”。你可以發(fā)現(xiàn)身邊很多孩子學完編程后，做計算題都莫名其妙的不跳步驟了，后來問了孩子才知道，編程寫多了，跳了步驟怕程序“走不通了”。
5.編程讓孩子從玩游戲到編寫游戲
學習編程，孩子從游戲的俘虜一躍成為游戲的創(chuàng)造者，對游戲的認識將有本質(zhì)的改變，這對戒掉游戲癮大有裨益。看著孩子自己設(shè)計一個小游戲，然后發(fā)給他的朋友玩的嘚瑟勁，我們覺得這對孩子建立自信心和在小伙伴中的威信力也特別有幫助。
除此之外，學習編程對孩子們的團隊協(xié)作能力、解決問題能力等等都有很大的幫助！
有很多家長朋友們問我們，應(yīng)該給孩子學一點什么？最好是孩子未來必須的一些基礎(chǔ)技能。我們都會鄭重地說：編程。
因為人工智能時代需要的是：能夠和機器人協(xié)調(diào)工作并且富有創(chuàng)意和想象力的復(fù)合型人才。
奧數(shù)、美術(shù)、鋼琴、跆拳道，以前也許會讓孩子脫穎而出，但不足以讓孩子在人工智能時代立足。
未來如果我們的孩子不懂編程，它是無法和智能機器溝通的。
數(shù)學建模的一般步驟是什么？
1、模型準備
首先要了解問題的實際背景，明確建模目的，搜集必需的各種信息，盡量弄清對象的特征。
2、模型假設(shè)
根據(jù)對象的特征和建模目的，對問題進行必要的、合理的簡化，用精確的語言作出假設(shè)，是建模至關(guān)重要的一步。如果對問題的所有因素一概考慮，無疑是一種有勇氣但方法欠佳的行為，所以高超的建模者能充分發(fā)揮想象力、洞察力和判斷力，善于辨別主次，而且為了使處理方法簡單，應(yīng)盡量使問題線性化、均勻化。
3、模型構(gòu)成
根據(jù)所作的假設(shè)分析對象的因果關(guān)系，利用對象的內(nèi)在規(guī)律和適當?shù)臄?shù)學工具，構(gòu)造各個量間的等式關(guān)系或其它數(shù)學結(jié)構(gòu)。這時，我們便會進入一個廣闊的應(yīng)用數(shù)學天地，這里在高數(shù)、概率老人的膝下，有許多可愛的孩子們，他們是圖論、排隊論、線性規(guī)劃、對策論等許多許多，真是泱泱大國，別有洞天。不過我們應(yīng)當牢記，建立數(shù)學模型是為了讓更多的人明了并能加以應(yīng)用，因此工具愈簡單愈有價值。
4、模型求解
可以采用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算、數(shù)值運算等各種傳統(tǒng)的和近代的數(shù)學方法，特別是計算機技術(shù)。一道實際問題的解決往往需要紛繁的計算，許多時候還得將系統(tǒng)運行情況用計算機模擬出來，因此編程和熟悉數(shù)學軟件包能力便舉足輕重。
5、模型分析
對模型解答進行數(shù)學上的分析。橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不?quot;，能否對模型結(jié)果作出細致精當?shù)姆治觯瑳Q定了你的模型能否達到更高的檔次。還要記住，不論那種情況都需進行誤差分析，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性分析。
以上就是關(guān)于編程自制數(shù)學小游戲大全和學完高等數(shù)學可以做哪些有意思的事情的相關(guān)問題解答，希望對你有所幫助。