如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经历分享

杨利霞

# O9 p, k3 m/ X9 P1 s. T
9 z' c' s4 z" r" v2 w- I' {如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经历分享
一 赛前准备和资源分享
, z; T+ c' i* N  Z1. 和谁组队：
' M1 z. l3 F! B2 N, @2. 负责算法的赛前准备：
& M" }) z  x' {' [2.1.算法分类
2.2. 书籍推荐
+ y0 t- T( L# d* y2.3.找程序网站推荐
3. 负责数据分析的赛前准备：
3.1 分析数据
3 T8 W" F# l$ v) ~' K3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
! m* F' f' [1 ]3 D+ Z. X" l9 S3 Q, Q( m3.3 数据分类与查找
& v2 W$ e7 J5 y) g* O4. 负责论文的赛前准备：
4.1. 查文献途径：
4.2. 优秀论文下载
4.3. 数学公式编辑器的使用
  S& d$ V9 _9 U7 g7 {  e* a4.4 VISIO绘制流程图
' S; w+ H( A/ Z1 T' U7 R4.5 论文排版
! k5 N: ^/ a) l* X! I4 \二 稳拿奖的论文几个关键点
$ B4 A7 a! d9 i7 k1. 有必要讲一下评委的评分套路！
* n' O% l5 o# B+ M( F% [/ o2.优秀论文特点：
3 H. i7 m6 F/ \- r& f
1 {& Q4 [5 M$ R, j: ?
0 a7 E3 ~; r9 _# d* G/ }获奖经历：题主自2014年（大一结束）暑期入门数学建模比赛，分别获得2015年全国大学生数学建模比赛安徽赛区二等奖、2015年网络挑战赛全国二等奖、2016年五一数学建模联赛全国二等奖、2017年数学建模美国赛一等奖(9%)。
: Z0 U" m$ R# c/ Z/ B挑战赛：
2 H, Z$ k, f9 X1 n) k( l
9 |  P5 y1 S) C& n, V% ^
美赛：


参考一下2018年美赛的获奖比例：
5 Y: g& L! e! t  P/ u/ O& }$ }" u
9 P% c* h$ |9 `% J
+ E1 Z& E+ g* c6 t, X; D0 m0 z
' F0 @. T' e( H: p
  {* K' m2 p6 ]' h另外在2017获得 全国大学生生物医学工程创新设计大赛全国二等奖
% n6 |2 }/ a1 Q+ J: e9 e建模经历：曾担任过数学建模副会长，主要负责协会（900多人，你可能不信）的数学建模培训工作，辅导的学生中获得美赛一等奖两个，全国赛国家二等奖一个；负责过C919飞机（真飞机）的液压、动力等报警系统建模；制作过《MATLAB数字图像处理教学软件》
成果转换：申请了软件著作权《心电心率检测装置前台软件》、《心电心率检测装置后台软件》；发表论文《基于Logistics回归模型的****分析》（成果转化对于想保研的学生很重要，后面因为太忙就申请了一篇）

# B3 q! H$ h! m7 U2 K0 @# G5 C( O
一 赛前准备和资源分享
题主除了第一次参赛准备了一个月左右，前面所有的比赛都是比赛当天现学现用，这是因为比赛题型都差不多那几类，大部分模型都有所了解。**敲黑板！！！记下来，要考的：都，有所了解，这也是第一次参赛的选手，要做到的点，到底“有所了解”到什么程度，后面会讲…
针对第一次参赛要做到以下思考，这里主要针对负责编程的选手：
# L, t% ^  i3 E  Q

1.什么是数学建模
这里我先不累述了，第一次了解到数学建模的小伙伴看一下：什么是「数学建模」？
* y1 g. L( u- K2 N# @& F* ?数学建模竞赛的一些心得体会（关于每年的比赛）
- {2 N- Z) D3 u  o2 s5 n7 T后期我会补充
$ o, Q! h& Q$ D3 d+ p
9 r7 X3 ?; ^) i" m* K: i+ J( n5 g. ?
1. 和谁组队：
一般来说，三个人组队，一个负责编程、一个负责建模、一个负责论文；但是据我多年经验，最好的组队方式是：两个编程（一个负责算法，一个负责数据分析，当然都懂最好），一个论文（论文不能少，千万别三个编程的，负责论文的工作量也不小，不然题主就完全可以一个人参赛了，三项都会，特别是美赛，论文往往决定了能不能获一等奖）。（注：如果组队遇到说自己负责建模的，多半是混子，不要问我为什么，因为算法某种意义上就是模型，只知道模型的人多半做不出结果，而结果是获奖的关键！）
, F6 i( l9 c5 a4 L5 q9 w

5 E& S# B9 D8 b* ?7 \* u2. 负责算法的赛前准备：
做到：会编MATLAB程序和改错（BUG），了解现有的所有算法并且会使用程序
2 E7 X% F: G# U' Y" S- @
9 R( i: B8 f  c
2.1.算法分类

! `! Z& B: S" U7 |- G: {, J6 E+ S
$ R* H0 Z9 c' s8 [% I3 N. G简单了解上图的名词：数学建模算法汇总
4 Y- s7 X9 c2 D$ p

2.2. 书籍推荐
（1）《MATLAB应用大全》———类似这样介绍MATLAB所有基础操作的书，最好买一本方便查阅，代码不用全记住，但要熟悉，前面几章的程序自己敲一遍，现在还没到复杂copy的时候，打好基础，不然给你完好的程序你都不会改！


PDF链接：https://pan.baidu.com/s/12bl1VX0yaQOXR4Z1skSV7g 提取码:bcxe


& L- T. S. f8 V) |(2)《MATLAB数学建模方法与实践 第3版》卓金武 ————强推的一本书，因为书中的程序基本上都拿来改改就能用。
程序链接：https://pan.baidu.com/s/1B4UsrKdvOEMpwD_HQCHdOw 提取码:ike4
+ ^' ]3 k- G1 r9 _0 G0 l

（3）《算法导论 》————有编程基础，对算法感兴趣的可以看看，不推荐初学者看
% i8 e! ?: c* I" u. y' D
; f' X" o$ p! I, _9 i& W5 T
还有很多算法的书，我就不一一列列举了，我也没怎么看。基本上够用了
2.3.找程序网站推荐
前面两本书要细看，理解透，起码有印象某个用法在哪一页，其他的做到有所了解：
' d" c4 {* N' I<1>模型/函数的输入是什么
8 h: e+ W( ~1 h. O2 U( ~. }- q7 ~<2>结果/输出是什么
<3>实现的是什么功能
前面两步是找到程序跑通代码，会把输入和一些参数修改运行即可,推荐找程序的网站：


6 m- }( ^/ t# F$ `联合开发网：http://www.pudn.com/
, c3 R# C; |5 d( D# }% b7 CCSDN专业开发者社区:https://www.csdn.net/
当码网：http://www.downma.com/
MATALAB中文论坛:https://www.ilovematlab.cn/
电子发烧会论坛：https://bbs.elecfans.com/jishu_286991_1_1.html
推荐MATLAB教学视频：
8 y- e+ C$ m  `/ `2 N/ J4 l' l
# v( ]5 x5 u* ?
6 r' D. b: l1 t6 j) E0 r% W数学建模比赛MATLAB从入门到精通教程:https://www.bilibili.com/video/BV19J411W7Ta?p=1
3. 负责数据分析的赛前准备：
做到：会EXCEL、SPSS、Lingo软件，会查找数据、分析数据


3.1 分析数据
自变量X和因变量Y，结合X与Y的数据类型，选择对应的分析方法。
$ F3 k) J$ U0 M# b: s) O

# c$ j& I  O. X3 V分析方法        功能介绍        一句话说明        数据类型
频数        百分比        男女比例分别多少        定类
交叉(卡方)        差异关系        不同性别【 X 】人群是否抽烟【 Y 】的差异情况        X(定类)Y(定类)
  y: I/ O/ ?) s, ?8 G描述        平均值        平均身高，量表数据平均得分等        定量
相关        相关关系        身高【 X 】和体重【 Y 】有没有关系        X(定量)【 可选 】Y(定量)【 可选 】
回归        影响关系        身高【 X 】影响体重【 Y 】吗？        Y(定量)X(定量/定类)
分类汇总        差异关系        不同城市的销售额情况        X(定类)【 可选 】Y(定量/定类)
3 h  p) G: A0 F" V' n$ n3 W! V聚类        人群分类        300个人分成几类？        定量
/ Q4 F0 }: `" Q$ x4 h8 ^2 U9 c( t因子        浓缩权重        30句话概述成5个关键词(因子)5个关键词(因子)分别代表30句话的信息比重?        定量
9 Q$ I6 b/ n3 P主成分        浓缩权重        30句话概述成5个关键词(成分)5个关键词(主成分)分别代表30句话的信息比重?        定量
9 c4 m+ k5 f9 a信度        可靠性        数据真实吗？        定量
效度        有效性        数据有效吗？        定量
项目分析        区分度        设计的量表题目是否有区分度？        定量（量表题）
" v$ ?. T0 x  g& A3 j& k/ V熵值法        权重        研究项的权重比例如何？        定量
% [, q  v9 F$ @( l2 v  |配对t 检验        差异关系        注射新药和没有注射的两组老鼠，血压一样吗？        配对1(定量)配对1(定量)
逐步回归        影响关系        帮我自动找出影响身高 Y的因素 X        Y(定量)X(定量/定类)
分层回归        影响关系        身高【 X,分层1】对于体重【 Y】的影响，再加入饮食习惯【 X，分层2】，看看饮食习惯对体重的影响有多严重        Y(定量)分层1(定量/定类)分层2(定量/定类)分层3(定量/定类)分层4(定量/定类)
正态性检验        正态检验        数据正态吗？        定量
非参数检验        差异关系        身高数据不正态时，我想研究收入【 X 】与身高【 Y 】的差异关系 、Y(定类)X(定量)       
双因素方差        差异关系        性别【 X 】和地区【 X 】对于身高【 Y 】的差异        Y(定量)X(定类，2个)
- p2 [! E2 ^5 a- V% s& Q二元Logit        影响关系        哪些因素【 X 】影响人们是否购买电影票【 Y 】        Y(定类，2项)X(定量/定类)
多分类Logit        影响关系        哪些因素【 X 】影响人们购买不同类型电影票【 Y 】        Y(定类，2+项)X(定量/定类)
# e) Q1 M& K: f散点图        数据关系        身高【 X 】和体重【 Y 】的关系情况，并且区分性别【颜色区分】        Y(定量)X(定量)颜色区分(定类)
直方图        正态性        身高数据是否正态分布        X(定量)
4 W# ]8 v6 I9 A8 R" A( X1 H箱线图        数据分布        身高数据的分布情况        X(定量)
词云图        数据展示        热点城市房价指数展示        X(定量)加权项(可选)
3 i# h& B2 X; s8 `2 G+ o3 j3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
: l( N2 e' O+ s1 U' ]& x" R' wEXCEL：数学建模清风第三次直播：excel在数学建模中的应用
+ q& N: |6 v* HSPSS：知乎：你学spss的时候是怎么入门的？
Lingo：lingo的大部分功能可以被matlab和spss取代，只有少数是不能被取代的(比如求非线性回归问题、一致性分析)，而上手和普适性的话spss和matlab更适合
3.3 数据分类与查找
需要一个会数据分析的，因为本科数学建模比赛基本都有大数据题，或者一致性分析和非线性规划会用到。数据题多分为两种：
7 G/ Y' A, @4 `( @) {) o6 n, j+ ]<1>一种是题目给数据（接近一万行的excel），需要处理数据缺失的问题（剔除或预测弥补）;
连续值数据预处理方法：数学建模 数据预处理
7 e: t3 K, D/ j1 G/ B' _0 R* G离散值数据处理方法：EM算法（Expectation-Maximization）
7 j5 w4 ~7 \7 g( z<2>一种是需要自己找数据,这就需要会找数据了


推荐找数据网站：
2 z; Z. P- v, T7 F6 {' |( Z1、政府数据

4 u2 J7 V* Y5 [+ F+ m$ G# _
国家统计局：http://www.stats.gov.cn//
3 k6 k9 C$ v. B+ V5 ]8 p国家统计局>>中国统计年鉴：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/
美国政府公开数据：https://www.data.gov/
新加坡公开数据：https://data.gov.sg/
/ l) @, H- D: ~1 ]9 ?2.财经数据
! c- K, u: @8 L' b9 `1 G
$ @7 ^. l/ u* B6 t8 Q' O- J: F
英为财情：https://cn.investing.com/
: d( m) _! l7 o东方财富网：https://www.eastmoney.com/
同花顺数据：http://data.10jqka.com.cn/
3 s+ ^% Z/ Y9 s% C, G8 N- x3.各类指数


' ?+ C3 W+ b" V8 @百度指数：http://index.baidu.com/
阿里指数：https://index.1688.com/
, {0 f' T7 L$ P360趋势：https://trends.so.com/
5 ^0 @: `, r0 r9 [4.数据汇总网站


  j9 X" C2 ~) i  X( q大数据工具导航工具：http://hao.199it.com/
1 |! e& m/ \: W+ \: K6 }+ Z$ `数据平台：http://www.hippter.com/data.html
(参考博客：数学建模之找数据网站)
8 \" c1 D, {# c9 |- Q1 ]7 w5.美国大学生数学建模比赛数据
: N; d9 R! {: k  F: c& U

) y/ v4 W* `* h' @- b美赛数据（各国统计数据网站大全）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
美赛必用的数据来源网站-美国统计网站：https://max.book118.com/html/2019/0204/6232125043002005.shtm
# J) p7 |1 }/ X) i世界卫生组织数据集：https://www.who.int/data/gho
美国农业部数据集：https://www.usda.gov/topics/data
美国政府官网：https://www.usa.gov/
% c. T! b9 E( z% ^$ t. u4 o& D' N4. 负责论文的赛前准备：
/ {  h# P$ q9 o3 F. X4 W做到：会查文献，会用word（页眉、页脚、公式编辑器、绘图和表等操作）、VISIO（工程流程图软件）;想有挑战性的可以学习LaTeX(排版软件，比较美观，但是麻烦且耗时间)、Xmind（画思维导图）软件和一些photoshop、CAD画图软件，学会优秀论文的论文布局。比如：
9 t" k. f# y% r1 X


1 C9 t, J* k' M* E1 W$ n# Y2 M
8 ^* o) ^' i6 [4.1. 查文献途径：
* A; B% C) E! A. j8 w3 {& ^0 n百度文库、知网、道巴，但是要收费，这里推荐免费进知网的方式：
: H+ [7 C0 M9 I* R<1>在校学生登陆学校图书馆，登陆账号，就可以查找文献了。
5 f7 P3 ?; H; {' @* K9 R可以在搜索框直接输入要查找的文献名：
" E  @5 K) {+ Q' d7 T  r

或者点击上图中的“数据库快捷访问”进入与学校合作的论文检索平台（下图蓝色字体都可以点进去），以这种方式进入下载文献是不收费的：
/ T' h- u$ s) j$ \% M$ B& k9 l) E

1 W" w7 Z5 ]. C# r: Q

8 T! u" O3 y0 V- m* D<2>这里推荐一个免费的网站：广西壮族自治区图书馆:http://www.gxlib.org.cn/
# Z& M! p. u, U+ }5 t% V- \9 z
; t/ j) b8 h+ z" @& ^
, Y9 M- k2 q4 H8 Z1 {  W进入”数字资源导航“，实名注册，就可以使用了，感谢广西壮族自治区图书馆！


4.2. 优秀论文下载
【数学建模】——1992~2019国赛优秀论文
3 R# I2 q: w/ b1 e美国大学生数学建模竞赛往年优秀论文.rar
美赛各题常用算法程序与参考代码.rarr
4.3. 数学公式编辑器的使用
, y  B% ~9 G1 `! }. s可以用word里面自带的公式编辑器，或者使用AxMath（可以看一下：AxMath介绍回答、AxMath&AxGlyph官网：http://www.amyxun.com/）、Mathpix（Mathpix官网https://mathpix.com/）
Word+AxMath+AxGlyph排版注意事项https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
& X8 y: {8 t& E) _5 @5 r9 s% R; |
! I# Y: u% P# a! T
5 S7 V9 E$ k9 B$ ~9 b; w% `4.4 VISIO绘制流程图
看一下这个：VISIO绘制流程图教程


4.5 论文排版
- f% \* s- M/ v1 H如何用Word绘制三线表： https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85351bb6142edac622.html
. s; K0 E3 o( a& s: A7 S* N- LLaTeX基本表格绘制https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
二 稳拿奖的论文几个关键点
1. 有必要讲一下评委的评分套路！
一审：摘要，论文浏览，并且评级，比如评为二等奖。看用什么方法（如果你不做模型对比，评估，并不知道你的方法好坏），大致过程，所以其实是看结果，过程或结果图。
二审：针对摘要看论文主体，看看模型具体做法，如果不如一审期望值，评为三等奖；如果完全符合预期，可能升为一等奖。
( ~) y4 @, W5 h7 h) c5 o可见，一审的重要性！如果一审为一等奖，怎么也不会降为三等，所以摘要有多重要，就不用说了吧，给大家看一个优秀论文摘要：

: u: v& \( n5 t
- r( @4 v# B" O. N一定要简明扼要,三个部分：怎么分析问题、用什么方法、得到什么结果
/ J0 E. W: U/ }+ B# b/ x! |

8 m( \/ t# k$ K/ \. j* o* D1 W2.优秀论文特点：
2 V$ ~$ t) ~- |3 B（1）必须要有结果：不管模型多复杂，想法多独特，没结果都白搭！总之，要有结果，做不出来怎么办：简化模型！（剔除非关键的影响因素）直到可以出结果，出不了结果又觉得很好的模型放在”模型优化“里面。


（2）图尽量多且高大上：图是能让评委很快理解你的论文，例如：建模图、输出结果图、行走路径路；
4 ^2 T1 g. u8 t6 G( S5 x! G
, Q8 M- [! Y' Q9 S* k! I: R


  h1 x' p. v5 `, l& ?4 w. ~1 g, |
% E* Q0 |: C# n/ e3 X. F8 ]  k
9 C" u% D$ w' ~9 Y: D' l9 R/ @1 N（3）模型对比：证明自己模型的先进性，告诉别人你的模型是最棒的！可以是本题的不同方法对比，也可以与其他论文模型的准确率对比，比如后者案例：


————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「凌青羽」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。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/109179105