13年美赛的感想

天外飞仙xrj

    我是第一次参加美赛，去年9月份参加了一次国赛，也是第一次参加，不过当时运气不错，拿了一个国一，当时只是抱着试试的想法，不过在参加国赛时发现数模很有意思，因为没有标准答案，且可以用任何方法解题，于是一下子喜欢上了这项比赛。今年的美赛老师叫我们关注下，我们之前也打算参加，虽然没什么经验，不过试试也是好的，不管结果如何，至少我很喜欢建模和编程的过程。
    记得在1号上午8点半时我们就已经打开电脑等待着题目，当我看到题目时，我首先扫了一下A题，感觉比较麻烦，也不是我们组熟悉的内容，于是我又看了眼B题，感觉还不错，至于C题嘛，之前看过往年的题，都是很长的。。。。。。这次果然也不例外，不过我还是把它看了几遍，结果。。。。实在是看不明白，于是果断放弃C题，专心看A、B题。A题条件比较多，而且一看就是个典型的优化问题，我感觉就是那种难上手的问题，一旦找到突破口，就好办了,至于B题，题目很好理解，但是好像需要找很多数据来进行分析，比较一下，两道题都不是很好做。正在和队友讨论之时，忽然发现有人说B题是以前的美国中学生数模竞赛题，刚开始我还不信，后来在网上查了查，果然是的。。。当时我只想说一句话：这不是坑爹吗？？？出过的题还拿来出？不知道美赛组委会是怎么想的，我第一次参赛就碰上了这种事。。。。和队友商量了下，果断放弃B题，理由出了以前出过外，还是觉得看A题比较顺眼。。是的，看起来比较顺眼（其实我们国赛选了B题也是感觉它看起来比较顺眼）。选完题后我们就开始找资料了。刚开始找资料可真纠结啊，因为国内的文献好像没几个专门讲烤箱里的热量分布的，国外倒是有，不过我看起来头都大了。。。。不过在三个人的共同努力下，我们还是找到了一些资料，接下来就准备建模了。开始建模时，我们想到的都是利用物理上的传热方程之类的来做，不过我们三个没一个是物理系的（一个土木，一个机械，一个电信），于是我们去图书馆借了一堆物理方面的书来查。传热方程倒是找到了，我们还找到了什么黑体辐射的方程，感觉应该能用上。于是我们就开始了编程，做了一个辐射的模型。做完后，我们又讨论了下，感觉可以不考虑辐射，直接做热传导好像更简单，于是我们又建了几个模型来模拟不同形状的盘子随时间的热量分布情况，一个是用机械里铸模的原理来解释的（队里有不同专业的是很有好处的，呵呵~），另一个是我建的元胞自动机模型，虽然用的方程非常简单（难的我们不会。。。。），但是效果非常好，图形也很不错。在做完这个后，我又想建立个三维元胞自动机模型，不过上网查了下，有关这方面的文献不是很多，在网上费了很大力气找到的一个程序是三维的，但是。。。。不会改成我想要的效果，于是只好放弃。在做完传热这部分后，我们有开始了优化盘子形状和数量。形状很好优化，关键是怎么算数量？这个问题我们在国赛B题就遇到了，当时是程序加手工画，因为都是矩形，所以手工不是问题，但这次是多边形，感觉很麻烦，本打算用排料算法，可是感觉很复杂，就没用。纠结了很久之后，一个队友突然想到可以不直接算出能放盘子的数量，而是用一种评分公式间接得出哪个盘子热量最均匀以及哪个盘子数量最多，我们都感觉可行，因为最后只要选出一种最优的盘子即可。在做了这些工作后，我们又对盘子提出了优化，得出圆角矩形的盘子效果最好（估计很多人应该也是这个结果）。至于广告，我们利用网上的图片精心设计了一个，感觉效果不错。
      这四天的建模中，我们在后三天连续熬夜，感觉很不舒服，决定以后第二天还是不要熬了比较好，因为效率不高。这次比赛我总体上感觉很满意，当然也发现了自己的不足，比如算法方面还是不太熟练，matlab的熟悉程度也还有待加强。不过，我们毕竟努力了，至于结果，希望是H或者M，高了就不奢望了，毕竟第一次参加。我想，比赛重在自己的收获与进步，奖项只是其次，关键在于会把自己所学的知识用到实际生活中去来解决实际问题，如果通过比赛可以锻炼出这种能力，其实比什么奖都要有价值。
      现在真耐心等待着结果的公布，同时也祝大家都有个好成绩，如果有哪位大神得了O奖希望到时可以把论文给大家看看哈~

小左。

盘子的数量最好还是需要算的，因为不算会少一个模型，数学建模，模型更详细会更好一下。顶一下。

wangluzhu

你好哇，我能问一下你们的元胞自动机模型是怎么建的吗？你们的元胞是什么形状的？然后你们的这个模型适用于像圆形这样的盘子吗？

天外飞仙xrj

wangluzhu 发表于 2013-3-29 22:00
你好哇，我能问一下你们的元胞自动机模型是怎么建的吗？你们的元胞是什么形状的？然后你们的这个模型适用于 ...

你好啊，其实元胞模型不是很复杂，规则是四邻居规则，形状就是普通的正方形网格，模型适用于任何形状的盘子，具体来做就是先画出盘子，然后固定盘子最外层边缘的温度不变，按一定的规律向内传递热量（这个和采用的方程有关，我们用了一个比较简单的传热公式，所以编起来比较方便，不过如果用精确的可能效果会更好），再把盘子的温度用不同颜色显示出来，动态地观察温度变化~

cxn5127111

你们好厉害额，我们就挺悲催的了。。虽说参加过好多次建模比赛了，但是最多也就是个国二，美赛这是第二次，选了C题，到第三天才真正开始做。。。。组员一个重感冒，一个肺炎。。。。

天外飞仙xrj

cxn5127111 发表于 2013-3-29 22:40
你们好厉害额，我们就挺悲催的了。。虽说参加过好多次建模比赛了，但是最多也就是个国二，美赛这是第二次， ...

哪里哪里，我们只是运气比较罢了，感觉还有很多要学啊~

天外飞仙xrj

小左。 发表于 2013-3-29 21:56
盘子的数量最好还是需要算的，因为不算会少一个模型，数学建模，模型更详细会更好一下。顶一下。

我也想算啊，不过不知道怎么算比较好，到时我再看看其他人是怎么做的，这次我一定得把这个弄明白，第三次再遇到就不怕了~~~~话说成绩今晚能出吗？今晚不出估计得等4月1号了是吧？

从心而游

顶楼主一个，祝楼主好运

云端松柏

天外飞仙xrj 发表于 2013-3-29 22:37
你好啊，其实元胞模型不是很复杂，规则是四邻居规则，形状就是普通的正方形网格，模型适用于任何形状的盘 ...

元胞机的维数可以发展到N维，二维只是基本的

天外飞仙xrj

云端松柏 发表于 2013-3-30 09:56
元胞机的维数可以发展到N维，二维只是基本的

这个我知道，不过编程不好编