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标题: 2019年数学建模美赛经验总结 [打印本页]

作者: zhangtt123    时间: 2020-1-21 16:52
标题: 2019年数学建模美赛经验总结
北京时间2019年1月29号上午9时,数模美赛结束。美赛结束已经10多天了,我在这次竞赛中负责建模和编程,趁现在记忆还比较清晰,写下这篇博客记录第一次参加数学建模美赛的经历。   4 N9 C) L* J' `
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       补更:2019年4月20日公布成绩,笔者最终获得了美赛一等奖  
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  n, s+ l0 o, l; r; M4 E1、基本情况
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5 d1 S# Y; ]& g! B, N3、分工合作( \# s, T* p$ r

: x/ _) V& Y- O6 q  h4、论文写作2 X! \  v# y6 w, P: ?5 R+ ?3 J# V

! g5 ~2 T+ }( K+ H2 u& w% Y5、建模" k) o0 b' G* j. R) {: `
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6、编程
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7、入门资源
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1、基本情况) ]! q& ~/ \7 G/ J
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2019年美赛时间:北京时间2019年1月25日上午6点---1月29日上午9点,每年的数模美赛一般都是寒假期间。在美赛期间,每天7点起床,晚上11点多睡觉,不睡午觉,最后一个晚上是通宵的。3 [& e3 u$ i( Z( w

3 Z7 _0 J. y3 M( U# z( s! N成绩公布时间:2019年4月30号左右
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队伍:笔者和两位师姐,男女搭配,干活不累。: B' m" h; U0 S7 i% X$ X

0 x- |& |* N. j5 J' A实力:队长家瑜师姐在2018年数模美赛中夺得了一等奖;观子师姐有参加过数学建模竞赛的经历;笔者:菜鸟一个,在参加本次竞赛之前根本不知数学建模为何物,纯粹是抱师姐大腿。# _  W9 y# S5 R7 Q! y8 C
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竞赛地点:某间男生宿舍内,美赛四天时间,与两位漂亮师姐共处一间宿舍,嘻嘻嘻。
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2、选题   2 i8 d: U) \" |2 \6 Z/ W* l! W7 K

3 m" W) U% `1 q) G* C/ Y$ T8 z2 h       美国大学生数学建模竞赛目前分为两种类型,MCM(Mathematical Contest In Modeling)和ICM(Interdisciplinary Contest In Modeling),两种类型竞赛采用统一标准进行,竞赛题目出来之后,参数队伍通过美赛官网进行选题,一共分为下面6种题型。
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; [4 p2 L* I' }4 g7 `; W- m" x. [       在上面六种题型里,本人觉得连续型最好做,应该优先选择。连续型题目找数据及相关资料比较容易,编程能力要求不是很高,要写的代码也不是很多,最重要的是,选择该题的队伍也不是很多,不用担心竞争过于激烈的问题。事实上,我觉得数模美赛的选题,不应该等题目发布后才开始选,应该在竞赛开始前的一个月就对美赛的题型进行研究,看一看这六种题型往年的O奖论文,分析一下这六种题型如何建模和编程,找到最适合自己的题型。不同的题型,建立的模型和编程所需要的算法还是有比较大差别的。在美赛开始前就确定自己要做哪类题目,然后多看多研究该类题型的O奖论文,事先有了准备,在美赛中才能做到胸有成竹、游刃有余。
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3、分工合作
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       美赛是3人一支队伍,如何在短短的四天三夜里完成论文、建模和编程这三部分,分工合作很重要。在美赛开始前4个月,我们的计划是每个人负责一部分,即小A负责论文写作,小B负责建模,小C负责编程。但是在美赛过程中,我们发现论文写作的工作量比较大;建模的工作量也很大,要建立的模型有6、7个;编程的工作量相对少很多,比较轻松;所以实际上我们最终的分工是:小A负责论文写作,小B负责建模和编程,小C也负责建模和编程,小B和小C的工作结束后,就去帮助小A写论文中比较简单和不是很重要的部分,比如Strengths and Weaknesses、Conclusion and Future Work等。
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       总之,在这次美赛过程中,我最大的体会是,编程这块比较简单轻松,工作量很少,没必要专门分出一个人来负责这块。论文写作和建模这两块工作量比较大。我觉得比较好的分工是:小A负责论文写作,小B负责建模和编程,小C也负责建模编程,小B和小C的工作结束后,就去帮助小A写论文中比较简单和不是很重要的部分。如果可以的话,最好在竞赛前进行一次演习,让队友之间的分工合作磨合得更协调。( N6 L: b0 x. l

3 Q( B8 _; f7 g+ u0 g4、论文写作- }' D' |! N( ^) j7 F$ n
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      论文写作在数学建模竞赛中至关重要,因为我们最终提交的就是论文,衡量我们获奖与否的依据是提交论文的质量。笔者在这次竞赛中并不负责论文写作,下面我把我们队长家瑜姐在本次美赛中的论文写作经验奉上:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343
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5、建模1 s* v8 K$ ?* Z0 R* d
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      笔者在竞赛前以为我只需负责编程部分,所以在建模这块事先并没有接受系统的训练,只是在考前几天看了几篇O奖论文,对建模只有个大概的了解。在美赛过程中,发现建模这块工作量比较大,一个人根本忙不过来,笔者只能仓促上马,临急磨枪,学习建模,协助师姐。下面我把我们队伍的建模体会与大家分享:
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  I4 U8 Y6 d$ u( G- B( J      拿到英文题目后,我们对其进行翻译,然后深入讨论研究题目,我们用红色对题目作了批注和补充,确定了思路和建模的大致框架。+ [% s0 N, J/ R8 R! |6 d- ^

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: u1 d! j/ `, R$ Y; u6 j      在建模过程中,我觉得搜索资料非常重要。 数学建模,我觉得并不是完全靠自己绞尽脑汁去空想一个模型出来,而是借用已有的模型去修改或补充,使其能为自己所用。比如:在这次竞赛中,龙的生态影响模型构建我就参考了两篇别人数学建模论文中的模型。龙的生态影响模型可以由两个小模型组成,分别是龙对其它生物的影响模型、龙对环境的影响模型。龙对其它生物的影响模型中,龙与其它生物的关系主要是捕食关系,然后我就在百度上搜索有没有数学建模论文是涉及捕食关系的,结果真让我找到了一篇关于狐狸与兔的捕食关系数学建模论文,然后我参考该论文,对其进行修改使其符合龙对其它生物的影响。在龙对环境的影响模型中,我参考了这篇论文:http://www.doc88.com/p-7768622967088.html,学习它是如何使用层次分析法来衡量对生态系统的影响程度。总而言之,我们要善于查找、大量地查找网上是否有符合我们需要的资料。  r0 q- b5 L7 @% P+ Z

  q+ g' U0 j' G+ b  Y      如果在网上找不到类似的模型怎么办呢?那我们只能靠自己构建模型了。比如:养三条龙需要多少面积?在这个问题中,我找不到类似的模型。我只能退而求其次,寻找一些与其比较密切的研究资料:动物的栖息面积与什么有关等,最终我们找到了动物的种群密度与体重存在一定的关系。这个关系是什么呢?这就需要我们去构造公式。请记住:要大胆地构造公式,只要该公式大致符合常理、曲线趋势符合生活实际即可。请记住:不要想着我们构造的公式能够经得起科学家的检验,不要想着我们构造的公式能像万有引力定律公式那么严密。在短短的四天三夜里,你想创造出经得起世人检验的公式,想成为名垂千古的科学家?想多了!!!请记住:所有数学建模论文构造的模型看起来合情合理即可,不要妄想它们能完完全全应用于生活实际。
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: o, \2 T2 ^2 V       在建模过程中,常常要查找资料,常用的查找资料的网站:百度、百度文库、知网、维普、谷歌学术等。
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6、编程. y% ]  P5 D) l0 l

: T. S5 V$ }0 C/ L& |2 n( X       数学建模使用的编程语言一般是Matlab。本人觉得,在数模美赛A题中,对编程能力的要求不是很高,只需掌握Matlab基本语法体系和数学建模中常用的Matlab算法即可。要掌握的Matlab知识如下:
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8 B' l# z, l8 |/ e5 v0 d8 k" [ 注意:: q3 X" I1 _9 h, A- ]+ [8 i: x1 T

0 Y& f) N  s- G: w       (1)在竞赛开始前,最好先准备好Matlab的各种常用算法模板,比如:二、三维作图、层次分析法等。竞赛时,可以直接套用准备好的代码,大大地减少了编程的时间。- H9 A/ _# O* q. f6 l. `
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       (2)二、三维作图在数学建模竞赛中肯定会用到的。为了让贴到论文中的图更漂亮,要学会通过代码来控制图片的大小(通过figure来设置图片大小为320x320或500x500)、设置坐标轴的粗细、字母上下标、线条颜色等细节。二、三维作图的参考链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/article/details/86603943" c* T3 |+ O1 X# `. O8 w/ g2 Q
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       (3)要有良好的代码风格,不然写出的代码真的有点难看。- A& f/ z; D0 h6 l7 I  N
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7、入门资源
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      上面说了那么多,对于还没接触过数学建模的同学来说可能是一脸懵逼。哈哈哈,我贴心地为大家准备了建模、编程、往年O奖论文讲解这三部分的视频教程,相信对大家入门数学建模会有很大的帮助。
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建模:https://www.icourse163.org/course/cumcm-1001674011
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  c9 [( H( T2 y9 Q编程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1% \$ S7 n" P. F' _/ t; C' v# V( j

  t/ a, l- |; Q5 \0 a" Y; S9 ^论文写作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343
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+ Q+ v; S7 W. E; b  o6 B! P/ O2 N往年真题视频讲解链接:https://pan.baidu.com/s/130lwterZvM4DbaimCSRQxg      提取码: k9td
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本队伍2019年美赛的培训课件、论文、代码:https://github.com/xiexupang/2019MCM-A5 b& \! C0 u+ H( d. W
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版权声明:本文为CSDN博主「谢旭庞」的原创文章。- L9 j: }& B  P$ ?9 D8 ~
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/article/details/86881902
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