2019年數學建模美賽經驗總結

       北京時間2019年1月29號上午9時,數模美賽結束。美賽結束已經10多天了,我在這次競賽中負責建模和編程,趁現在記憶還比較清晰,寫下這篇博客記錄第一次參加數學建模美賽的經歷。     

目錄

1、基本情況

2、選題   

3、分工合作

4、論文寫作

5、建模

6、編程

7、入門資源


                                                   

1、基本情況

2019年美賽時間:北京時間2019年1月25日上午6點---1月29日上午9點,每年的數模美賽一般都是寒假期間。在美賽期間,我們每天7點起牀,晚上11點多睡覺,不睡午覺,最後一個晚上是通宵的。

成績公佈時間:2019年4月30號左右

隊伍:筆者和兩位師姐😍,男女搭配,幹活不累。

實力:隊長家瑜師姐在2018年數模美賽中奪得了一等獎;觀子師姐有參加過數學建模競賽的經歷;筆者:菜鳥一個,在參加本次競賽之前根本不知數學建模爲何物,純粹是抱師姐大腿。

競賽地點:某間男生宿舍內,美賽四天時間裏,與兩位漂亮師姐共處一間宿舍,嘻嘻嘻😍。

2、選題   

       美國大學生數學建模競賽目前分爲兩種類型,MCM(Mathematical Contest In Modeling)和ICM(Interdisciplinary Contest In Modeling),兩種類型競賽採用統一標準進行,競賽題目出來之後,參數隊伍通過美賽官網進行選題,一共分爲下面6種題型。

                                                             

       在上面六種題型裏,本人覺得連續型最好做,應該優先選擇。連續型題目找數據及相關資料比較容易,編程能力要求不是很高,要寫的代碼也不是很多,最重要的是,選擇該題的隊伍也不是很多,不用擔心競爭過於激烈的問題。事實上,我覺得數模美賽的選題,不應該等題目發佈後纔開始選,應該在競賽開始前的一個月就對美賽的題型進行研究,看一看這六種題型往年的O獎論文,分析一下這六種題型如何建模和編程,找到最適合自己的題型。不同的題型,建立的模型和編程所需要的算法還是有比較大差別的。在美賽開始前就確定自己要做哪類題目,然後多看多研究該類題型的O獎論文,事先有了準備,在美賽中才能做到胸有成竹、遊刃有餘。

3、分工合作

       美賽是3人一支隊伍,如何在短短的四天三夜裏完成論文、建模和編程這三部分,分工合作很重要。在美賽開始前4個月,我們的計劃是每個人負責一部分,即小A負責論文寫作,小B負責建模,小C負責編程。但是在美賽過程中,我們發現論文寫作的工作量比較大;建模的工作量也很大,要建立的模型有6、7個;編程的工作量相對少很多,比較輕鬆;所以實際上我們最終的分工是:小A負責論文寫作,小B負責建模和編程,小C也負責建模和編程,小B和小C的工作結束後,就去幫助小A寫論文中比較簡單和不是很重要的部分,比如Strengths and Weaknesses、Conclusion and Future Work等。

       總之,在這次美賽過程中,我最大的體會是,編程這塊比較簡單輕鬆,工作量很少,沒必要專門分出一個人來負責這塊。論文寫作和建模這兩塊工作量比較大。我覺得比較好的分工是:小A負責論文寫作,小B負責建模和編程,小C也負責建模編程,小B和小C的工作結束後,就去幫助小A寫論文中比較簡單和不是很重要的部分。如果可以的話,最好在競賽前進行一次演習,讓隊友之間的分工合作磨合得更協調。

4、論文寫作

      論文寫作在數學建模競賽中至關重要,因爲我們最終提交的就是論文,衡量我們獲獎與否的依據是提交論文的質量。筆者在這次競賽中並不負責論文寫作,下面我把我們隊長家瑜姐在本次美賽中的論文寫作經驗奉上:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343

5、建模

      筆者在競賽前以爲我只需負責編程部分,所以在建模這塊事先並沒有接受系統的訓練,只是在考前幾天看了幾篇O獎論文,對建模只有個大概的瞭解。在美賽過程中,發現建模這塊工作量比較大,一個人根本忙不過來,筆者只能倉促上馬,臨急磨槍,學習建模,協助師姐。下面我把我們隊伍的建模體會與大家分享:

      拿到英文題目後,我們對其進行翻譯,然後深入討論研究題目,我們用紅色對題目作了批註和補充,確定了思路和建模的大致框架。

                           

      在建模過程中,我覺得搜索資料非常重要。 數學建模,我覺得並不是完全靠自己絞盡腦汁去空想一個模型出來,而是借用已有的模型去修改或補充,使其能爲自己所用。比如:在這次競賽中,龍的生態影響模型構建我就參考了兩篇別人數學建模論文中的模型。龍的生態影響模型可以由兩個小模型組成,分別是龍對其它生物的影響模型、龍對環境的影響模型。龍對其它生物的影響模型中,龍與其它生物的關係主要是捕食關係,然後我就在百度上搜索有沒有數學建模論文是涉及捕食關係的,結果真讓我找到了一篇關於狐狸與兔的捕食關係數學建模論文,然後我參考該論文,對其進行修改使其符合龍對其它生物的影響。在龍對環境的影響模型中,我參考了這篇論文:http://www.doc88.com/p-7768622967088.html,學習它是如何使用層次分析法來衡量對生態系統的影響程度。總而言之,我們要善於查找、大量地查找網上是否有符合我們需要的資料。

      如果在網上找不到類似的模型怎麼辦呢?那我們只能靠自己構建模型了。比如:養三條龍需要多少面積?在這個問題中,我找不到類似的模型。我們只能退而求其次,找尋一些與其比較密切的研究資料:動物的棲息面積與什麼有關等,最終我們找到了動物的種羣密度與體重存在一定的關係。這個關係是什麼呢?這就需要我們去構造公式。請記住:要大膽地構造公式,只要該公式大致符合常理、大概有那個趨勢即可。請記住:不要想着我們構造的公式能夠經得起科學家的檢驗,不要想着我們構造的公式能像萬有引力定律公式那麼嚴密。在短短的四天三夜裏,你想創造出經得起世人檢驗的公式,想成爲名垂千古的科學家?想多了!!!請記住:所有數學建模論文構造的模型只是看起來有那麼一點道理即可,不要妄想它們能完完全全應用於生活實際。

       在建模過程中,常常要查找資料,常用的查找資料的網站:百度、百度文庫、知網、維普、谷歌學術等。

6、編程

       數學建模使用的編程語言一般是Matlab。本人覺得,在數模美賽A題中,對編程能力的要求不是很高,只需掌握Matlab基本語法體系和數學建模中常用的Matlab算法即可。要掌握的Matlab知識如下:

 注意:

       (1)在競賽開始前,最好先準備好Matlab的各種常用算法模板,比如:二、三維作圖、層次分析法等。競賽時,可以直接套用準備好的代碼,大大地減少了編程的時間。

       (2)二、三維作圖在數學建模競賽中肯定會用到的。爲了讓貼到論文中的圖更漂亮,要學會通過代碼來控制圖片的大小(通過figure來設置圖片大小爲320x320或500x500)、設置座標軸的粗細、字母上下標、線條顏色等細節。二、三維作圖的參考鏈接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/article/details/86603943

       (3)要有良好的代碼風格,不然寫出的代碼真的沒法看。

7、入門資源

      上面說了那麼多,對於還沒接觸過數學建模的同學來說可能是一臉懵逼。哈哈哈,我貼心地爲大家準備了建模、編程、往年O獎論文講解這三部分的視頻教程,相信對大家入門數學建模會有很大的幫助。

建模:https://www.icourse163.org/course/cumcm-1001674011

編程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1

論文寫作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343

往年真題講解:https://pan.baidu.com/s/17CF1af4biYwBDnCaeQGrTQ

本隊伍2019年美賽的培訓課件、論文、代碼:https://pan.baidu.com/s/1OWwrD7_tBlPIZhr-Pux-YA

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章