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标题: 2019年数学建模国赛(国一)经历总结 [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2021-7-15 17:00
标题: 2019年数学建模国赛(国一)经历总结
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2019年数学建模国赛(国一)经历总结
3 h9 }9 v$ }+ N8 e* m     11月2号下午,百无聊赖的笔者忽然刷到一篇微信推送“2019年数模国赛获奖名单公示”,心里一紧,屏住呼吸点进去看,没想到居然在一等奖名单里发现了熟悉的名字,心中一阵狂喜。然后深深吸了一口气,假装宠辱不惊,淡泊宁静。回想起整个比赛,收获良多。笔者将按照以下目录主要从队员分工、选题、建模、论文写作、答辩这几方面分享这一次参赛经历。5 x9 X6 _$ x7 I# Z

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目录
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3、建模0 f# I( n0 ?5 y' V

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3.1 赛前准备. _3 \8 U  Z' w- `' n# u& N
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6 ^3 ]# b6 A; h6 Z3.2 查找资料
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3.3 建模方法
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5 y3 P  z7 |5 D7 Q1 H4、论文写作
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% P  J' ^/ D, y* }/ n4.1 摘要写法- [0 i, m- j1 g
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4.2 论文整体结构和各部分写法
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2 J+ O+ N) z+ ?- {6 w4.3 论文排版细节' [3 r7 D7 r6 ~* R% d% \: |! I
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5、答辩
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$ x( R# Z; M$ a; w+ e5.1 答辩PPT
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5.2 答辩现场
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* }$ N" a2 o+ a+ q" L- o1、队员分工1 U1 b* K& U7 [) _
        数学建模竞赛三人一组,这三人里面至少要有一个人会建模、一个会编程求解、一个会论文写作。我觉得比较好的搭配是有两个人以上同时会建模和编程求解,自己建的模型可以自行求解,效率会高很多,这样整个队伍的压力会小很多。只会建模的同学不妨去学一下matlab,花几个小时就可以掌握matlab基本语法体系,可以应对比赛中的编程求解了。只会编程的同学不妨去学一下建模,花10个小时左右就可以学会并使用数模竞赛中的常用模型了。负责论文写作的同学要多研究往年一等奖论文,学习数模论文的基本结构和各部分写法,特别是要注意论文排版的各个细节,规范、好看的论文排版能让评委眼前一亮,评奖时能提高一个档次。在这次比赛中,我们三人都参与了建模、编程求解和论文写作,同时笔者全程协调、把关论文写作中的各个细节,总的来说每个人的任务量分配基本均匀,不会造成某个人任务过重的情况。
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: A- A" c+ e' h2 x0 @. e4 J4 F2、选题
4 i5 P3 I. a9 x" O. h  \, H( }. [        从今年开始,本科生可选的题目由A、B两题变成A、B、C三题。在这三道题目里面,A、B题是典型的国赛风格,超级硬核,物理过程晦涩难懂,但是按照它的物理过程慢慢量清思路,一步一步地去分析也是可以做的,要有耐心。C题是典型的美赛风格,注重创新和发散思维,自由发挥的空间较大。近几年的数模国赛,都是有一道硬核题、一道偏美赛风格的题。参赛前,可以针对某种题型展开专门的训练,熟悉该类题型的建模套路,到正式比赛时就不用纠结选哪道题了。
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       笔者推荐大家优先选择美赛风格的题目,因为美赛风格的题目简单易懂,不至于看半天也没有搞清题目的意思。最重要的是,它容易上手,自由发挥的空间较大(写论文时能瞎BB,高谈阔论)。' G7 R9 E) F$ w! ?" f/ B

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1 W: s3 G: s2 O1 S& O9 Q8 J3.1 赛前准备
- k. ?# c- j( [( m7 m4 s2 X% Q) v. Z       参赛前要熟悉常用的模型和算法,最好把每个模型和相应的代码模板都整理成一篇博客,到要用的时候可以直接拿来用或者稍加修改就可以使用了,相当方便。这次比赛我们的核心模型是排队论和元胞自动机,由于事先已经准备好了代码模板,借用已有的代码模板并结合题目去进行修改,所以在编程上花的时间减少了很多。  _: N3 `& |% d. A

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        每篇数模论文必不可少是画图,尤其是画三维图。可以用一篇博客专门去总结三维图的代码模板,数模论文的三维图要注意一些细节,比如标题、字体大小粗细、线条颜色选择和粗细选择,字母的上下标、图片大小等,三维图的代码模板中应该要涉及这些细节。一般来说,三维图中字体要大一点,加粗,线条也要加粗,反正放上论文后看起来清楚、美观就行。在画三维图时我也套用了代码模板,基本上就是改一下函数就可以了,很方便快捷。6 u+ C% Q( E; S' s% R/ n* ^
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4 Q6 y5 K% g7 K- l0 b% a& L3.2 查找资料
& R" M% D6 R* N; H( Q9 k       分析完赛题后我们应该对要建立的模型有了大概的认知,这时候不用着急立刻去建模,事实上我们当时花了半天时间去查找资料。查找资料的好处:8 ^9 r$ w& L) Q; |( B

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(1)有可能找到类似的模型。这时候我们可以把别人的模型迁移过来,站在前人的基础上,结合自己的题目去进行修改升级,化为己用。这种情况是完全存在的,笔者在参加2019年数模美赛时,要建立龙对环境的影响模型,当时笔者是一筹莫展,结果在网上找到一篇关于红树林对环境影响的数模论文,把红树林对环境影响迁移到龙对环境的影响上,结合题目去进行修改升级,最终顺利解决了问题。
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(2)加深对相关领域的了解,有助于扩宽建模思路。比如2018年国赛A题高温作业专用服装设计,网上肯定有很多关于高温服装设计的研究,通过阅读相关资料,我们可以加深对高温服装设计的了解,甚至我们数模论文中公式也可以来自于找到的论文资料(当然,要把公式中的各个符号改一下,不能直接抄)
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3.3 建模方法
3 G; X; c& k  p+ g2 E1 n! ~1 K          如果找不到可以借鉴的模型,我们就需要自己去新建模型。我常用的建模方法是:把题目中各个因素全部用字母表示(把它们量化),建模的过程其实就是量化的过程,然后找出量化后的因素它们之间的关系(通常是函数表达式)。或者这样说,一个模型就是一个函数表达式y=f(a,b,c,d,……),a、b、c、d是量化后的因素,y是量化后的结果,输入a、b、c、d就能得出结果y。1 ^, w! [5 T- e" b6 I& n$ p1 ?  E

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$ s" x6 O$ u# ~. }- v0 H4 Y        建模要做的其实就是构建y与a,b,c,d之间的关系式。没错,我们就是要构造公式。请记住:要大胆地构造公式,只要该公式符合常理,曲线趋势基本符合生活实际情况就可以了。请记住:不要妄想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,在短短的三天里,我们是很难做到的,而且别人没要求你做到。构造公式时,要充分发挥想象力,不要被各种条条框框束缚了你的思维。贴心小提示:构造的公式要复杂一点,多运用高数的知识,同时公式的数量要尽可能地多。公式复杂,数量又多,别人就会觉得你构造的模型很牛B。# L, z7 a  v- S# K
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        建模坚持一个原则就行:模型有理有据,求解得到的结果合理即可。如果求解得到的结果明显与生活实际情况不符,那一般就是不合理了,这时候可能就需要去修正你的模型,使结果与生活实际情况相符。
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4、论文写作
' G; w3 o$ F" v. Y& \* w! c        论文写作在数模比赛中占重要地位,因为我们最终提交的是论文,评委是根据提交的论文去打分、评奖。如何提高论文写作能力?最好、最简单的方法就是研读官网公布的往年一等奖论文,学习他们的总题架构、谋篇布局、各大模块的写法、论文排版的细节处理,然后在写论文时模仿它们。( @" T4 m; M6 t# u" H2 f4 g' a
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4.1 摘要写法
  p$ D  m2 B1 ]) @% y& u3 l       摘要是数模论文的第一部分,也是至关重要的一部分,从某个程度来说,它可以初步决定论文的获奖等级。一篇二三十页的数模论文,阅读起来是枯燥无味的,因为里面有很多晦涩难懂的概念、符号和公式以及抽象的图表等,评委不可能每一页都认真去看,但是摘要是一定会认真去看的。评委通过阅读摘要对你的论文就可以有了大致的了解,对你们三天比赛的成果有了基本判断。所以,大家要认真写摘要,摘要一般是最后才写,至少要花三个小时去写,而且要反复修改。( d0 ?) I- {9 a' _2 i5 [

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7 P# |4 B$ p2 o+ y6 z& |6 u        摘要的写法是:摘要应该体现你用了什么方法,建立了什么模型,解决了什么问题,得出了什么结论,也就是回答题目中的问题,在最后一段还可以写一下可作哪些推广,紧紧地围绕这几方面去写就行,在语言表述上尽量模仿往年一等奖论文。下面以我们队伍这次国赛论文为例进行分析:9 D* E/ C. }7 |8 w

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4.2 论文整体结构和各部分写法
8 D, E  Q, ~8 G7 \  u/ o0 E& \6 ~        数模论文结构一般可以分为摘要、问题重述、问题分析、模型假设、符号说明、模型的建立与求解、模型的评价与推广、参考文献、附录九大部分,在上一节笔者简单谈了一下摘要的写法,剩下各部分的具体写法笔者就不一一赘术了,可以参考知乎里面的回答,总结得很到位。数模论文各部分写法参考:数学建模论文套路总结- x9 Z# @- A: q3 p
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7 r0 p! v4 ~: g& l( K4 Q" Q4.3 论文排版细节6 Z$ |( Y8 L# g  f: f9 X- [* \- _, q- i" M
       论文排版是评委能直接看到的第一印象,排版好看的话会给评委带来眼前一亮的感觉。笔者总结了一些在论文排版上需要注意的细节:
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/ h9 X9 e. T1 U7 O(1)公式要居中,公式编号要右对齐;论文要设置一级标题、二级标题,三级标题,因为这样论文脉络会很清晰;( H2 ]9 ]* B/ U  r: G
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1 y; x. _0 h9 ~1 w  U( t1 a0 p(2)每幅图下方要有名称,用"图x xxxxx"标明;每个表格的上方要有名称,用"表x xxxxx"标明;- @. r& X( @2 y* c

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! j* q. [- P/ o2 u- t3 I. k5 e( L* t(3)插入的图片要清晰,一般来说线条和字体都要加大加粗,不然看起来会看不清,觉得比较模糊,给评委带来不好的印象。特别强调一点,用matlab画图时,要导出png或jpg的图片,不要使用截图工具去截图,截出的图放在论文上太难看了。以下面这幅图为例进行分析:显然,这幅图是不及格的,绝对不能出现在论文上,原因如下:第一、使用了截图工具去截matlab生成的图,图片四周有一层淡淡的阴影,太难看了!! 第二、线条、字体没有加粗,放到论文上会比较模糊,很难看清!第三、横纵坐标轴没有名称。3 H5 z7 z" E* ~: J
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- K9 O8 H# J6 a; Q* S5 k" u正确的姿势应该是是下面这样:
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(4)公式要尽可能多, 一般一篇数模论文的公式不要少于25条,公式多模型看起来就会显得复杂;
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. g0 }. n2 o: Q+ [

; t* O, R) s, p& |3 W1 g  l(5)表、图一定要尽可能多,这是亮点,特别是三维图、效果图,多多益善。插入多一些三维图、效果图会让论文看起来比较丰富多彩。下面是我们论文中出现的效果图,多用这些图能给评委带来惊喜,毕竟很多人的论文都没有这些图。
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5、答辩5 j; g8 }; I; G* Y* _5 X  ~# ^5 B
        临近国庆,突然接到通知,要去中大答辩。当时我们猜测应该是送评国奖了,因为广东赛区每年都会从送评国奖的队伍中随机抽部分去答辩。% B/ F6 W/ G; M5 t- m

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1 V/ r- _) r+ h1 t5.1 答辩PPT
7 L6 V1 v/ [2 z( ]; Z       数模答辩PPT篇幅一般是25-30页,初次做数模答辩PPT的同学可能没有经验,可以参考我们的PPT,当时我们花了接近2天时间去做PPT,做得感觉还算比较满意。# R4 t- J: ?" b. b, o
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       我们的PPT的基本脉络可以分为6部分:问题重述、问题一的分析与求解、问题二的分析与求解、问题三的分析与求解、问题四的分析与求解、评价与推广。
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6 o4 I. z' k2 w       数模答辩PPT做法跟项目答辩的PPT差不多:文字尽量少(最好只保留关键字)、图片表格要尽可能多,整个版面看起来要密密麻麻(因为这样显得充实饱满,评委会觉得你们的确是做了很多工作),同时也要美观,反正看起来好看舒服就行。下面是我们的部分PPT截图:
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% G- f2 I4 K0 _5 o) _        上面提到文字要尽可能少,忌大段文字堆砌。但是有些地方就是避免不了出现大段文字,比如问题分析、评价推广,可以通过画方框和流程图等方式来避免大段文字堆砌的问题,如下图所示:+ q- `  L5 ~8 B! h) N

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* o* e. P' Y7 t6 v( g  @5.2 答辩现场
2 k6 n* b$ T; J        数模答辩和项目答辩差不多,都是5分钟,基本是一页PPT一句话,高度浓缩总结。讲PPT时不要经常去看PPT,笔者就因为看PPT的次数过多而被评委点名了(唉,我太难了)
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& B7 P( ]. e7 F# E0 p* }        评委老师问的问题一般来自于论文,他觉得有些地方看得不太懂或者求解的结果不太合理就有可能问你。当然也有可能问一些很水的问题,比如答辩现场就有评委问了其中一个队伍:你们的指导老师在整个数学建模竞赛中起到什么作用?
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        评委老师问了我们队伍两个问题,都是来自论文:一个是关于排队论,另一个是关于元胞自动机。评委老师觉得问题3用元胞自动机求解的结果与大多数人的答案不太一样,叫我们解释一下原因。不用怕的,根据自己的理解和老师侃侃而谈就行,两个队友表现超级棒喔。3 ?1 F' Z" ?) V7 R- P) X( u# [
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         放一张在中大答辩结束后的现场图(下午两点开始答辩,华工排在最后,所以我们接近6点半才答辩结束,呜呜呜): n2 r  m( K7 O% V  h
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6、数学建模入门资源
, ~1 L9 g* s/ I7 N       絮絮叨叨说了一大堆,不整点资源咋行?给各位小可爱们送一波福利。
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0 p0 _  v* r6 O% l
Matlab编程:https://www.bilibili.com/video/av9823697?from=search&seid=14415326926987938097
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2 m9 s, v# z3 I7 g- ]/ r% F$ }
建模入门视频:https://blog.csdn.net/qq_41149269/article/details/95755089
9 K% a7 v# ?: L2 u
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4 q! c& I: K: w1 r8 R往年一等奖论文:http://dxs.moe.gov.cn/zx/qkt/sxjm/lw/
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6 k# {$ ~8 ]& v7 m+ i( _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。1 i& U8 X9 F- z: `4 e: d  p
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/article/details/102961160+ \; R" W! H! S4 P1 p, J8 n
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