2022亚太地区数学建模竞赛E题思路

背景：1945年8月6日，第二次世界大战接近结束。为了尽快结束战争，美国在日本广岛投下了下一颗名为“小男孩”的原子弹。这样的原子弹造成广岛20万人死亡，广岛所有建筑全部倒塌。这是人类历史上第一次将原子弹付诸实施，也让很多人第一次意识到原子弹的可怕威力。核武器是指与核反应有关的大型致命武器，包括氢弹、原子弹、中子弹等。核武器是人类有史以来开发的最强大的武器之一，它们常常使人们想起毁灭天地的景象。原子弹的瞬时爆炸温度可达到数千万度。原子弹的爆炸当量约为数万到数十万吨。原子弹的爆炸及其辐射区域可以摧毁一座城市。

1. 预测未来 100 年拥有核武器的国家

这里可以采取一个简单的思路：

第一步，先根据我们的数据集得到 2022 年以前，拥核国家数量和时间的关系，再建立预测

模型（可以采用灰色模型）预测 100 年后拥有核武器国家的数量，这里只确定数量（假如是

20 个），先不确认具体是哪些国家，

第二步，考虑一些国家的科技水平，地理位置，能源状况，经济能力，地域威胁等因素，建

立一个评估模型（TOPSIS 模型，先选出正面和负面因素再数据归一化处理），选出一些未

来有潜力的新的拥核国家，根据评估模型进行打分并将它们排序，第一步预测 100 年后将有

20 个拥核国家，那么就会多出 10 个新的拥核国家，根据第二步的评估模型选出得分前十的

未来有潜力的新的拥核国家即为预测的未来 100 年拥有核武器的国家。

2.预测未来 100 年核武器数量、2123 年核武器总数

A. 灰色预测模型

考虑到灰色预测模型需要数据具有趋势性，同时考虑到历史上冷战时期的特殊性，我们可以

选取 1991-2022 年 32 年的全球核武器数量的数据进行研究预测。将 32 年每四年求一次平均，

得到 8 个四年的平均数据，利用灰色模型和 8 个数据点对未来 100 年（

25 个 4 年）核武器

数量进行预测