2021年美国大学生数学建模竞赛助力

杨利霞

2021年美国大学生数学建模竞赛助力
作者：递递小佰
链接：https://www.zhihu.com/question/433455038/answer/1613338065
来源：知乎
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参赛队伍要求
美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）是一项国际性竞赛（目前在建模比赛中唯一认可的国际赛事），旨在为本科生提供作为团队成员参与和提高建模、解决问题和写作技能的机会，团队将数学应用于建模、开发和交流现实世界问题的论文。
（1）团队成员
比赛的要求是“一个团队最多可由三名目前在同一所高校注册的本科生组成”，这是不是就说明不能跨校组队呢？
当然不是，只要在同一所高校注册就可以了，例如小A（清华）、小B（北大）、小C（top3），如果他们想组队比赛的话，可以都注册到清华即可。
但是递递在这里不建议大家跨校组队，因为在保研加分时，一般必须以本校的名义参赛才行，如果注册到其他学校，则相当于你给别的大学争光了。
（2）指导老师
这个就比较有意思了，大赛规定，团队所属学校的任何一名老师或学生（非团队学生）都可以成为指导老师，而且必须要有一名指导老师。
（3）2021年的比赛变化
A. 注册流程简化，分为两部分：指导老师注册和团队注册，所以千万别忘了让指导老师也注册。
B. 正文要求放宽到25页以内，往年都是20页左右。
C.关注Twitter上的COMAPMath或微博上的COMAPCHINAOFFICIAL，了解赛前、赛中和赛后的最新信息。
「03」竞赛及评奖规则（极其重要，建议读三遍！）（1）竞赛规则（极其重要，建议读三遍！）
A.2021 MCM/ICM竞赛时间为美国东部时间2021年2月4日星期四下午5:00至2021年2月8日星期一下午8:00。
B.每一个参赛队最多可有三名本科生（或以下）在比赛时就读于同一学校或学院的全职或兼职学生。小组可由1、2或3名学生组成，每个学生只能参加一个团队。
C.每个团队必须有一名指导老师，该指导老师是团队成员学校的工作人员、教师或学生。指导老师可以为多个团队服务。指导老师必须在美国东部时间2021年2月4日星期四下午3点之前注册团队。
D.团队必须获得并使用注册时分配给他们的控制号码和密码才能参加MCM/ICM。
E.指导老师必须在不迟于比赛开始之前，将队员分配给特定的队伍，并且不能在比赛期间添加或更改学生的信息。但是，如果团队成员决定不参加，则可以将其删除。
F.比赛开始后（2021年2月4日，星期四下午5:00），必须设置团队成员，团队不得和任何人（除了自己的团队成员）讨论或获取解决问题的想法。团队可以使用他们自己发现的任何“无生命”资源，例如：网页、书籍、文章、研究报告、数据库等。团队不得寻求帮助，从团队之外的任何人那里获得答案、想法或信息，或寻找适当的资源，包括他们的导师、其他教师、其他学生，和/或问题相关领域的专家或专业人员。此限制包括个人或电话联系，以及使用电子社交媒体，例如但不限于：电子邮件、短信、聊天室、问答系统、互动博客、Twitter、微博、在线帮助或支持网站等。此外，发布或共享问题陈述的任何部分或全部内容，参赛队伍的解决过程，或比赛中任何形式或媒介的部分或全部工作，都是严禁的。任何违反此规则的团队，COMAP将取消其资格或视为不成功参赛。总而言之：每一个学生团队都应该在没有其他人帮助的情况下，进行实质性分析和研究论文。
G.团队必须使用脚注、尾注或在线文档记录任何外部信息的来源，并在这些来源的参考列表或书目中包含适当的引用。
H.团队选择解决一个问题（MCM:A、B、C或ICM、E或F），并为他们选择的问题提交一个论文。学生、指导老师和/或学校机构的名称不得出现在论文的任何页面上。论文不能包含除团队控制号以外的任何标识信息。
I.论文必须以Adobe PDF电子文件的形式提交，并以英文打字，字体至少为12点可读。论文必须在问题陈述中指定的页数限制内。
J.当竞赛于美国东部时间2021年2月8日（星期一）晚上8:00结束时，指导老师必须确保每个团队对其论文文件不再做任何更改。指导老师必须确保所有论文文件均已妥善准备，并通过电子邮件发送至COMAP，以便在美国东部时间2021年2月8日（星期一）晚上9:00之前组委会收到阅卷。
K.在受影响学生的日常学习中，COMAP遵循作为当地学校/机构，计划一部分的个别学生学习条件相关的所有住宿。如果需要专业人员，学校有责任提供法律规定的专业帮助。如果学生需要此类住宿，学校应详细说明这些住宿，以及这些住宿在多大程度上被用作MCM/ICM活动的一部分。
对于违反竞赛规则的参赛队伍，COMAP保留取消参赛资格或降低获奖等级的权利。
（2）评奖规则（极其重要，建议读三遍！）
D奖（不合格）-该队的报告被发现违反了比赛规则。
不合格-剽窃：论文文件有未记录的来源、逐字记录的文本或从互联网上提取的信息，和/或与法官和/或我们的配对比较软件确定的其他提交的文件非常相似。团队成员使用的来自外部来源的所有信息、想法、数据、算法等必须有原始来源的文档记录和适当引用。我们的成对比较软件将论文和/或部分论文识别为与提交的其他论文相似或完全相同。
不合格–网络：COMAP将论文文件或部分论文文件确定为共享或发布，或发现团队成员（或成员）通过互动网站或电子媒体获得帮助。比赛周末期间，严禁在任何地方张贴或分享问题陈述、你的论文或部分论文的全部或任何部分。也禁止获取任何人的全部或部分论文。竞赛规则禁止在团队成员之外寻求帮助或从人身或通过任何媒介获得帮助。在比赛期间，COMAP持续监控互联网。
U奖（未成功的参与者）-团队的报告没有充分响应竞赛问题的要求，或者发现团队（或团队成员）在竞赛期间访问了讨论竞赛问题的网站。
不成功参与者-网络：团队成员（或成员）访问了公开讨论竞赛问题的网站或社交媒体。竞赛规则禁止在团队成员之外寻求帮助或从人身或通过任何媒介获得帮助。在比赛期间，COMAP持续监控互联网，包括公开讨论比赛论文的网站和社交媒体。
不成功的参与者-不完整：论文文件被发现明显不完整，没有显示出任何认真的努力来充分响应竞赛问题或其要求。
S奖（成功的参与者）-团队齐心协力应对竞赛问题并提交论文报告。然而，该报告对所有或某些需求的响应不完整，和/或在建模过程、分析、结论和/或沟通方面显示出一些缺陷或弱点。
H奖（二等奖）：该团队的论文报告表明，在解决所有问题需求方面的努力高于平均水平，并包含了一些元素，这些元素被认为在建模和问题解决、分析、结论和结果沟通方面显示了良好的支持流程。
M奖（一等奖）：团队的论文报告在建模和问题解决、分析、结论和沟通等许多方面都非常出色。该报告以明确、得到充分支持、组织良好和表述良好的方式处理了所有要求。
F奖（特等奖提名）：指定入围者认可其论文报告具有示范性的团队，因此进入最后一轮评审。这些文件以一种有组织的、清晰的方式呈现了完整的、逻辑的分析，而不仅仅是满足需求。这些论文易读，易懂，逻辑性强，内容全面。入围论文是所有参赛作品中最好的。
O奖（特等奖）：他认为优秀的团队的论文报告在最后一轮评审中被确定为“最佳中的最佳”。这些团队的报告在建模和解决问题、分析和交流方面的模范学生工作方面处于与竞赛提交文件相关的最高水平。COMAP可以出版并使用这些提交的全部或部分内容作为优秀学生作品的范例。
「04」美赛获奖比率
下面，递递对美赛做几点说明：
（1）美赛为何如此受欢迎？
递递认为主要有以下几个原因：
A.参加门槛低。美赛的报名条件几乎没有任何限制，基本全国高校的学生都可以参加。
B.含金量高。美赛作为目前唯一一个认可的国际性质的建模比赛，其含金量不言而喻。
C.保研加分。国内大多数高校都认可美赛，在保研时加分较多，甚至有些学校规定，O奖和F奖获得者可以直接获得保研资格。
D.出国留学加分。因为美赛是国际性赛事，对于出国的同鞋来说是很大的加分项，而且在国外，美赛比国赛的认可度还要高。
（2）获奖比率
去年有超过20000支队伍参赛，中国参赛队伍获奖率分别为：O奖（特等奖，0.2%）、F奖（特等奖提名奖，2%）、M奖（一等奖，6.8%）、H奖（二等奖，24.6%）、S奖（成功参赛奖，64.2）、U奖（不成功参赛奖，0.4%）、D奖（被取消评奖资格，1.8%）。
大家第一眼是不是觉得这个获奖率特别低？
其实不然！
虽然每年报考人数特别多，但是弃考率也很高，所以实际获奖率要比真实的获奖率略高。
「05」美赛题型说明
美赛一般有ABCDEF六个题，题型一般为连续型、离散型、大数据、环境科学、政府政策、网络科学等。
对于这六类题型，递递作简要分析：
首先，前三类是国内建模比赛的常见类型，如果你们团队成员的编程手处理数据的能力很强，递递建议首选大数据，因为大数据的题目除了处理数据困难以外，解答起来比较简单，毕竟不能既处理数据难又解答困难吧（还让不让人活了）。
其次，后三种类型我们很少见，而且美赛毕竟是美国举办的，不太可能会出一个关于解决我国某某政策或者环境的问题，极大可能是关于美国相关政策的问题，如果我们不了解的他们的相关政策是很难做出来的，当然了，一旦你能解答出来，获奖的可能性还是非常大的。
在这还有个小插曲，别看美赛是美国举办的，其实95%以上的参赛队伍都来自于中国，说白了，就是美国版的国赛（哈哈），之前见过一个图片（不知真假），大体意思是：特朗普强调一定要支持美赛的举办，原因是想让更多的中国学生来帮助解决美国问题......（你细品，品完了双击屏幕，继续往下看）
最后，递递建议尽量选择前三类问题，毕竟咱们比较熟悉嘛。
「06」美赛参赛干货
1.比赛前期准备工作：
（1）基础软件
论文手建议使用LaTeX（可以速成），如果实在不会用也可以使用word，但是尽量学习使用latex，对你将来的研究生生活也是非常重要的！此外，公式编辑器Mathtype必须会用，否则直接玩完，如果不会用，可以看一下我之前写的一篇文章，很简单：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/141467347​zhuanlan.zhihu.com编程手建议使用MATLAB，如果不会，可以学习使用Python甚至是SPSS、stata等。
（2）经典算法
虽然建模的方法很多，但常用的其实并不多，递递给大家准备了30个常用的数学建模模型，以及相对应的往年获奖论文，可以帮助你迅速掌握，需要模型和论文的直接私聊递递（文件有点大）。
（3）重要资源
a、访问MCM/ICM网站，查看规则、指南和往年的问题。
b、访问http://www.mathmodels.org查看往年的问题和论文。
c、访问https://www.comap.com/undergraduate/contests/resources/index.html，MCM/ICM文章、资源和链接页面。
d、MCM/ICM“提示”文章（可在参考资料网页上找到）为学生和指导老师提供比赛前、比赛中和比赛后的提示。
e、阅读UMAP杂志的夏季和秋季MCM和ICM文章，其中包括文章和评委对MCM和ICM的评论，这些文章描述了评委在论文的各个部分中寻找的内容。
2.比赛时的注意事项：
（1）如何选题
A.选题其实没有大家想象中的那么简单，选对题就是成功的一半。
建模中最怕的事情就是，选完题之后，做了一半结果做不下去，然后想换题，这时候却发现为时已晚，没有时间换题了。
所以，递递建议，在选题之前，争取把每一道题目都讨论一遍，然后讨论完之后，带着团队的讨论成果，一块去找指导老师，然后结合指导老师的建议，最终定下题目。一般这个过程需要0.5-1天。
B.选定题目之后就不要再去更换，当然，你很有可能也没时间去更换了，所以选题一定要谨慎。
C.题目出来之后，团队在讨论的同时，也要同步进行查找文献，如果最后实在是不知道该选择哪个题，递递建议就把查到文献最多的题目作为保底。
如何查文献：
a.一般从知网、维普、万方上或图书馆查阅相关文献或者翻墙
b.每个选题查阅3-5篇文章即可
c.将文献中提到的数学模型尽可能弄明白，实在不行可以把文献中的模型用自己的话描述出来
d.先看摘要，再大体浏览全文，可以浏览文章引用的参考文献
e.尽可能找比较新的，质量比较高的论文，以近3年的核心及以上期刊为宜
（2）解题技巧
因为每一次数学建模的题目都会有所不同，所以递递不可能告诉大家该如何如何解题，而递递觉得带着大家解题也不现实。
所以只能把自己在解题过程中积累的一些通用的小技巧或者注意点跟大家分享一下，希望对大家能有所帮助
A.选定题目之后，大家再从头到尾把解题思路再理一遍，然后把已经想出的几个小问题分配给各个队友，几道题目同时进行书写，然后负责写论文的队友负责最后的加工打磨，这样可以大大节省时间，然后用节省下的时间再讨论还没有解决的问题，效率会提高很多
B.千万不要等把所有的问题解决之后再去书写论文，这样做是非常危险的，因为很有可能写不完，边做边写，可以先写中文，再用翻译软件翻译(可以使用有道词典或者腾讯翻译君等app)
C.写论文时尽可能的用术语，参照往年一等奖的格式，尤其是注意数学符号的选择
D.论文中出现的数学公式用公式编辑器编辑，千万不要用word自己手动输入，太丑、太不专业了！
E.论文的整体布局要数形结合，能用数字就不要用文字，能用表格就不要用数字，能用图形就不要用表格！
F.编程时的源代码全部保留，作为附录附在论文后面
G.论文字数不要写太多，按要求书写，如果超字数很有可能会扣分
H.调格式！调格式！调格式！重要的事情说三遍！最后一定要由同一个人调格式，而且至少要留出2个小时的时间进行调格式！这一点是非常非常重要的，格式美不美观直接决定了评委会不会看下去。
即便你们题解的不好，但是你们的格式美观，也依然可以获奖，相反，即便你们的题做的很好，但是格式太丑，也很有可能得不到好结果！
I.每一小问尽可能都有一个总结性的答案，别让评委自己找答案
J. 递递建议第一天不要通宵，如果通宵会严重影响后面的解题效率，可以从第二天或者第三天通宵，如果选择通宵，一定要备好水、衣服等！（要不然很有可能会渴死、冻死，哈哈）.
K.团队在解决问题和制定论文时应牢记以下准则。
a、摘要表：摘要是MCM/ICM文件的重要组成部分，应显示为论文报告的第一页。评委们对总结很重视，根据总结的质量，获奖论文往往与其他论文有所区别。单击此处下载Microsoft Word摘要工作表。
要写一篇好的摘要，想象一下读者会根据你的摘要来选择是否阅读论文正文：你在摘要中的简洁陈述应该会激励读者了解你工作的细节。
你应该把总结写在最后，因为它应该清楚地描述你解决问题的方法，最重要的是，你最重要的结论。确保你在解决问题后计划好时间，写一个全面而清晰的总结。
仅仅是对竞赛问题的重述，或是复制粘贴模板的摘要通常被认为是薄弱的。
b、总的来说：团队的论文应该清晰、简洁和有组织，以便读者能够轻松地遵循论文过程和结论。关键发言应提出主要意见和结果。
目录有助于读者预览报告的组织结构。
酌情对问题作出澄清或重述。
明确阐述所有变量和假设。
陈述并证明与问题有关的合理假设。
对问题进行分析，激励或证明所用模型的合理性。
总结论文主体中的推导、计算或说明性示例，并在适当的附录中留下冗长的推导和/或计算和数据。
包括模型设计。讨论如何测试模型，包括误差分析、灵敏度和/或稳定性。
讨论你的模型或方法的任何明显的优点或缺点。
提供结论并明确报告结果。
文件资源和参考文献。

「07」写在最后美赛其实是一个很神奇的比赛，获奖与否其实不仅仅与实力相关，还必须要有一定的运气成分在内，很多国赛大佬，尽管在国内的各种比赛中可以拿奖拿到手软，但是在美赛中折戟的太多了，甚至连H奖都拿不到，那怎么才能积攒这种“运气”呢？其实很简单，就是必须要深入了解比赛规则，大家可以看到，第[03]部分的比赛规则非常多，稍不留神就会被D或U掉，所以一定要多看几遍比赛规则，其他的我也没什么好说的，等我想起来了再给大家继续补充，最后祝大家都能拿奖，评论区等你的好消息哟。
原创不易，如果觉得对你有所帮助，麻烦给递递来个三连。
「08」福利
递递给大家准备了30多G的建模资料(包括2009-2020年美赛试题及特等奖论文)，太大了在这里放不下，需要的私聊我发你(无套路)，最后希望能给递递三连哦

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12.14补充一点很重要的事情：
报名时使用的手机号，微信，qq，邮箱等信息一定要妥善保管，而且这些微信，qq 或者邮箱都不要用于与数学建模相关的活动，比如加一些数学建模群、通过邮箱发建模资料等，美赛查的比较严，但是只能通过你的报名信息来追踪你是否违规。
所以，如果一定要加这些建模群之类的，建议申请一个小号 (我觉得这点提醒还是非常重要的，值得给递递点个赞赞，嘻嘻)

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12.17再补充一个实用的小技巧！
这个小技巧是递递在无意间发现的，觉得对大家应该很有帮助，所以想分享给大家，但提前声明，此方法并非递递原创。
参加建模的同学应该都知道，很多时候建模的赛题非常晦涩难懂，题目也特别特别长，就算是花了很长时间终于把题目弄懂了，但是当开始着手去做的时候，因为题目中有很多陌生的词语，也不得不一遍一遍的去重复读题，浪费大量时间。
所以这个技巧就是，把原题用你们熟悉的词汇代替，比如【某某型号战无不胜的战斗机】换成【老鹰】，【某某变态的敌人】换成【小鸡】，【某某无敌神威高射炮】换成【手枪】等等。
那么原题如果是——某人用【某某无敌神威高射炮】以及【某某型号战无不胜的战斗机】击杀了很多【某某变态的敌人】
可以换成：

“某人用手枪和老鹰击杀了很多小鸡”（？？？！！！？？？）

可能递递举得例子不太合适，但是懂的人都懂，嘻嘻。
之后，再根据题目要求，把赛题编成通俗易懂的故事，你会神奇的发现，赛题经过你们修改之后，理解起来会特别简单，后面做起来也会变得很容易！
做完题目之后，再把你熟悉的词汇转换成原来题目的词汇即可。
但这个方法应用的前提是，你必须充分理解了原题的要求，并且你们自己编的故事和原题的逻辑差不多才可以哦！

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2021.1.7补充
美赛虽然全称叫“美国大学生数学建模竞赛”，但每年报名参加的主要还是中国学生，不夸张的说中国学生能占到95%以上。
但是组委会给美国学生的获奖名额还是很多的，所以相比而言他们的获奖率要比咱们中国学生高的多。
因此，如果你仅仅是想拿个奖，并且刚好有同学在国外留学的话，你可以跟他们组队，以他们学校的名义报名参赛，获奖率会大大提高。
有的同学可能会担心“能这样操作吗？”，说实话，理论上是完全可以的，至于现实可不可行，递递建议你先去旁敲侧击的问问你们学校的老师。
当然了，美赛毕竟是要用英语作答，尽管现在的翻译软件很发达，但是不能直接翻译过来之后复制粘贴，一定要自己读一遍，看看有没有语法错误之类的。