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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。   9 s  U# w9 I: A  g# Z1 T' R

) C) f. K" r9 f5 e; h       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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目录
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" H( P# [$ T+ i6 [1、基本情况  @1 s' b( A* [8 e5 `

2 z6 b2 H3 D! W: Q- T2、选题   $ j. }- e: g' ^) E4 o1 O
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3、分工合作
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$ e0 P1 _! d$ q9 D" C- g7 j! [4、论文写作, y" Q, [" `% S2 o$ M
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5、建模3 y# h0 C3 G9 L

  k2 c3 M4 y7 x) Z7 N5 _6、编程
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  m2 V3 p7 F. H- l. i! ~: x7、入门资源
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( a1 ^. v# p; o/ |* Y1、基本情况/ I8 C& }) e# T9 D

0 }1 W) J  S9 k7 a0 f$ U% ?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。/ J8 j- e1 D2 x( ^3 y

- z) i9 E8 }% x  E成绩公布时间:2019年4月30号左右6 B+ a7 O  G7 W& ^: U
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队伍:笔者和两位师姐,男女搭配,干活不累。' h6 k  d: `. Z$ Q* J2 v1 j, L

4 e8 H! Z5 m" X8 f# ~: W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。
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9 k- Q9 B7 E  j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。3 ]6 f9 y3 h9 Y6 `, \! T
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2、选题   " q1 Q. g+ o. N: f

+ Z% \0 {! v6 `1 X# Y       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。6 d6 t& _( K& x% x
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$ o3 Q  y+ s  e: z! o4 X6 t       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。7 p0 o6 C4 h0 o, v4 W( y
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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。
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4、论文写作
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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' H) m: D; C5 W0 \# R: U9 H
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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:" L: K1 {1 r) s; R
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      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。
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, g; A* G) C2 N* z4 O" ]8 H; S. B      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。2 P* {$ z% J* C# T3 V. S

2 ~8 h2 {$ e' M  a, u( F7 P      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。& X$ ^6 w; ^1 z2 _/ ~  Z' S

5 c4 L0 c/ ^2 C/ U  A       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。$ D  W, t' T7 [/ h3 c. U/ F
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6、编程
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+ {$ z- D( r, g" Q3 @& z       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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注意:) ~/ @4 a$ w3 _2 Z

' Y" H/ |; d' l0 h, U       (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。$ H' X8 w9 V  `0 f) T9 K9 D  U" B* A4 {
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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
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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。# _, V. S0 E  C; k
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7、入门资源3 ]1 o+ i! ^4 u0 I  ^0 V4 C

$ z. P0 k( |! I* `) x* x      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。" m2 y% O& X  ~, d1 T$ N0 m
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建模:https://www.icourse163.org/course/cumcm-1001674011( y5 [: B! i) m5 p% N

9 y- C' T: I! f) B编程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1+ t6 X, o* v+ e5 ~! m6 d) h/ O1 x
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论文写作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/866923430 S  l) s1 ?! W

! z& P* V& p% s往年真题视频讲解链接:https://pan.baidu.com/s/130lwterZvM4DbaimCSRQxg      提取码: k9td
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& x% I: w+ B- W! q- m; z本队伍2019年美赛的培训课件、论文、代码:https://github.com/xiexupang/2019MCM-A4 R! C! p1 K' I# {" H! h
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! R  E! Y# h7 G, v* U版权声明:本文为CSDN博主「谢旭庞」的原创文章。
7 q8 N# o: w7 F6 c6 ^9 Z0 w+ f: g' N, r2 d原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/article/details/86881902
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