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标题: 2019年数学建模美赛经验总结 [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2020-4-30 10:56
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。   
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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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0 t1 V- ~: Q0 A1 l目录- W+ M5 y( g& H0 U# z1 h
1、基本情况* r! O1 H0 r) V! J
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2、选题   
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3、分工合作& [5 ?) T4 c: f9 J& n( r; p
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4、论文写作
* H5 m6 j* i% s5 z4 l7 R+ J9 F5、建模
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: a3 j1 P3 V0 o( t6、编程
& O. H3 g+ ?4 B5 F9 N: ^; q7、入门资源  p8 }8 P, b% y0 j( Z2 ^. m: U
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1、基本情况
9 Y6 ^9 ~6 x0 i- y, o* d% f( m2019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。
! O" p5 Z" F5 s/ b2 s" W8 n3 |+ ^3 ~
) w' {- v- R: t$ m4 L4 p6 |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。
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. q0 i8 E1 }/ J/ p* }: y/ n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。9 o; n: R; x8 I  P  O- j

, G1 K' X; e2 g, S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。
" f/ x. l9 G; V& W0 T0 z2 X2、选题   5 m- J5 ^2 J# l* \8 i- ]! q- W1 u+ v
       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。# y& I5 N- m& m7 K/ v
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       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。/ a* C/ P- N8 L: `* A

9 i0 n6 W6 w8 b3、分工合作. X+ T1 Y) r) Y+ [- t& v
       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。* o8 ^/ r; c' X5 p1 m) P4 k. U

& ]* v6 N* x. A7 T0 r2 {       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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6 B/ v, f8 ]2 N3 I! z4、论文写作
! Y8 b4 |! R/ }6 O7 F$ u7 U      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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% E6 B9 o/ M2 h) q5、建模+ N1 Y* ~8 K# @- F2 _  i) t' A9 P
      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:" _& q% S) f- z: b5 q( s/ B9 k
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8 k, ?4 G( z! |* x% \" x. b8 ^      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。' l) }/ U4 g( Z7 M' a+ l

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- x, r0 o% V7 e( F; s      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。$ q' M# w0 \: }' A( {! ^% d% g

2 s3 E4 T+ j( |/ T6 b* `      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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3 f& p% _" Y$ Y       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。/ P' c5 n) R2 o7 r/ J
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6、编程
9 _9 P; U7 O" G. M  i3 b       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:  [9 l. ]6 Y. p+ L* C/ T0 R& V4 ~
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注意:0 g* f% m) S/ N0 t  [- P; y
& O/ y  [( p% A+ C( h5 W# U6 A
       (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。7 A2 w$ f/ c7 m9 o1 J

: A3 ]1 f0 g+ v. f8 W. ?7 s' ^       (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/866039434 n6 F7 Z$ P  a, {

- b; c- l5 j( Q2 t% O8 c       (3)要有良好的代码风格,不然写出的代码真的有点难看。
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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* y1 U) _; S0 a2 v0 c. Y* P# k
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编程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1
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论文写作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343
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往年真题视频讲解链接:https://pan.baidu.com/s/130lwterZvM4DbaimCSRQxg      提取码: k9td
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: F' W, l) P8 C: _本队伍2019年美赛的培训课件、论文、代码:https://github.com/xiexupang/2019MCM-A
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# ^5 ]+ \1 n) _版权声明:本文为CSDN博主「Smallactive」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
+ T/ E4 r) s% L# ]3 `原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/java/article/details/86881902. o7 [7 |: ]1 C' e& I  y9 N4 R

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