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[题目讨论] 2019年数学建模美赛经验总结

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杨利霞        

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    [LV.4]偶尔看看III

    网络挑战赛参赛者

    网络挑战赛参赛者

    自我介绍
    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

    群组2018美赛大象算法课程

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    群组2019年 数学中国站长建

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    群组2018年大象老师国赛优

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    1#
    发表于 2020-4-30 10:56 |只看该作者 |倒序浏览
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       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。   3 N9 e! r2 ^2 w0 i  {. Y6 O: c

    1 x3 V" ]" x$ q- \! n7 y       补更:2019年4月20日公布成绩,笔者最终获得了美赛一等奖  6 f2 u+ v# l* U, R3 `) S- a
    $ R, O- Q; M- O
    目录5 g0 B8 D8 x. n" F
    1、基本情况
    * `, z! I- s+ D: B& m3 k
    ' H; D7 X" l  j# `9 f% w, S2、选题   ( q' _# [3 X( |2 I$ {3 r4 \
    3 A# T; w% E5 R
    3、分工合作
    3 \+ g7 d7 ?; W4 v" n+ e  p4 a! ^( u9 g2 N
    4、论文写作
    % ]3 }. a, f) `" L' j0 u* l' r5、建模2 o" ?( k, X8 t- j9 \) V7 ^
    " E! r+ F$ q+ R0 b# N0 I3 ]
    6、编程3 }9 t: c( M7 {2 e0 N% i
    7、入门资源
    + P1 H8 ?/ _0 ?( i* Q/ s4 R0 h& u8 C$ x9 A% _& ?" V: d
    0 N! `8 a* Q( j% T0 {
    1、基本情况3 ]7 O1 p1 I5 ~" g! }
    2019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。
    2 C/ v, |9 y/ V/ ~1 U
    , h0 R, Y% [3 r' i# y; }8 N成绩公布时间:2019年4月30号左右) y4 \+ T1 y3 |! [6 `" N9 v

    ' o+ W7 ]5 Y! b3 N' c队伍:笔者和两位师姐,男女搭配,干活不累。
    # ~4 B. w- A4 J) }1 d9 H+ O2 M  E- x% J7 o! ]+ q
    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。0 q" B* U8 F/ i. v6 N, ?
    5 E- p+ w# N* s. r% h, f
    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。
    - w/ q, v6 D* l" x  _2、选题   - D4 l6 E2 A) A2 D+ r9 B
           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。
    , p( N3 k3 {& x3 S/ o8 ? 61fd69faf4d6892e40a74287a5e3ba58_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png 0 V1 U( M- d! z. t' G5 C

    2 ^' O1 M  u. z# M# [  a" I2 Q6 q1 ]8 r% [1 t" t
           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。
    1 W) W+ t" O. h) m4 h4 L: S7 w: P% r; B( t$ Q
    3、分工合作, z1 ~  T% t/ T6 W& z# [
           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。' \; ^9 A! b: o; G
    $ [$ e) K  ~/ N( C$ _" X
           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。) u$ V6 J1 v4 h% n/ ]

    1 f  R4 a$ f" w+ r4、论文写作+ [/ P/ W: ~" q* n5 r( [
          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
    # D4 @/ W& ?; m- G' U, D% X/ A& Y0 O9 {/ k( y; Z, Q
    5、建模. e; D1 W8 C. s# O# z( D
          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:
    / g3 H; h& b! _+ m$ p8 M+ Y, f 725145b5c8a525da142e24469850edc1_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png
    , p, I! }% m# N% Q9 k* n" Y$ p9 q; s& C6 n5 m9 I, p! v
          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。
    . f5 \- G! h& e. o" w  r& Q( ?# f. t- A0 J0 q- `9 ~) x
    1 q- C( @  J- y: c9 j
          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。4 f2 \6 ~# m) j

    : Y3 ]. A$ r. O+ E  m8 P      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。
    0 a* D" \- t3 H% I' w6 k( j
    3 y. E4 Y8 d6 B5 L9 q" m       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。/ S) o  d- c* q0 y5 |, `
    & _! n4 Y& f4 [# k$ W3 u
    6、编程
    7 n/ U8 R, s4 v! h5 I# x; P5 d       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:
    - N! o* A# e3 @) r$ Z7 } 97c8b794640127c5107591aaf95e3cf1_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png . `: G: r- V3 t, h# P
    : k# |/ ~  A' Q4 R3 L' }

    % i+ Q. g9 V+ k 注意:4 t+ a5 z8 M9 A# y

    1 G& D+ y& f- c% ~0 ^6 \       (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。* @  D2 h. ]) I) r& M+ R( e5 N. {; ^6 ]! n
    . G0 e7 M) u) G7 t) h
           (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/86603943: C; E7 m5 x( C/ T$ b
    . @) Y+ ?4 }* f- N% U( k
           (3)要有良好的代码风格,不然写出的代码真的有点难看。* w, Y) ~5 g. w; f) p* Y% k

    ! _( ?) c& g+ k# w) c5 n; p7、入门资源
    3 m  @$ ^+ h/ v* Y6 ]      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。
    7 s8 i2 `5 U) a) W  ]
    / C- K: i: U- r9 _建模:https://www.icourse163.org/course/cumcm-1001674011+ C% F) X" ]5 z1 \0 E
    " ?& z$ ?* }& i5 B* }; l+ c
    编程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1
    7 D1 L! p: N$ X6 x8 O7 S2 b( o4 l6 ^4 V6 W* D
    论文写作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343
    % h1 q. r% w% o% Q2 A
    , r( e, `* j9 g$ d. c4 {- L3 G/ \往年真题视频讲解链接:https://pan.baidu.com/s/130lwterZvM4DbaimCSRQxg      提取码: k9td 2 b/ ]- o: {, J5 b! @: U: F1 k

    ; O2 t/ D2 N' N1 J. y# P本队伍2019年美赛的培训课件、论文、代码:https://github.com/xiexupang/2019MCM-A
    3 L, K  C; f; B————————————————
    - b4 @' e% M5 w' U' q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。
      l! x# t  U3 e  [3 D, `原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/java/article/details/86881902
    . {; S/ {% S+ L) c# ]8 Z0 {) Y! h
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