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Daniel Kane, Dan Gulotta, Andrew Spann
2004-2007年美国大学生数学建模竞赛梦之队
数学中国稿件，谢绝转载
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如果你经历过了过去四年的美国数学建模竞赛，有三个名字应该是非常的熟悉，那就是：Dan Gulotta, Daniel Kane和Andrew Spann。
这三个麻省理工学院的四年级学生自从一年级的时候就开始参加MCM，当时他们获得了第二级别的奖励（“Meritorious”），并获得了Ben Fusaro最具创造性的解决方案奖。自那以后，他们连续获得了“Outstanding”，不可思议的是在2006年的离散问题中他们获得了运筹学会的最佳论文奖，并在他们的最后一年合作中，获得了工业与应用数学学会奖。
麻省理工学院应用数学专业副教授，自2001年以来学院MCM教练Martin Bazant说：“这个队的一连串成功，真令人兴奋，据我所知，这是前所未有的。”。
但这个队参与MCM的时间可以追溯到高中时代。Spann和Gulotta都参加过高中版的MCM（HiMCM） ，当他们进入麻省理工学院以后，Spann做了一些招募工作。
Bazant解释说：“Spann从他的大一新生同学中挑选队友，来找我组队的话将成为麻省理工学院的梦之队。”“他从进入麻省理工学院的第一天开始就主动投入到MCM比赛中。”
尽管他们的日程很忙，他们还是要参加比赛。所有这三个小组成员都要离开MIT去就读研究生， Gulotta和Kane主修数学和物理，Spann主修数学和化学工程。然而，他们在过去四年里设法找出了一些时间，不仅参加MCM，而且每个竞赛中的获得了成功。
Spann说，在他所谓的“淡季”中比赛并不需要特别的训练，这使得参赛成为了可能。但是，他说： “在96小时内，你必须要花大量的时间集中在你的竞赛工作上，我很高兴它一年只会发生一次。”
今年，这96小时从二月八日到二月十二日（见"Mathematical Contest in Modeling 2007: A Judge's Perspective"）。与往常一样，比赛要求参赛队从两个问题中选则一个：一个连续，一个离散。在他们的头三年中，Bazant的“梦之队”始终选择了离散问题，在2007的选题研究中，学生本能地想创造解决离散问题获得"Outstanding"的帽子戏法。离散问题涉及的航空登机，Spann已经熟悉了一些有关于这个方面的研究文献。
但是Kane有不同的观点。连续问题是有关公平的问题：要求参赛队为国会的选区划分设计一个'公平'，'简单'的方案。Kane认为，公正问题比登机问题提供了更大的发挥空间，经过了比赛第一夜的讨论后，决定尝试这个想法。
“首先要做的事情之一就是要尽量减少在同一选区内人们的距离方差”他说。“看完这个问题的同时，我定义它为转动惯量，并计算出了如何按照质心确定区域的方法。
“ 这让我证明了该区域是凸的---我认为这是最终让每个人都确定要做这个问题的原因”Kane说。
Kane的好想法并不新鲜。“在20世纪60年代，研究人员在研究相关问题的时候，提出过类似的想法。” Spann解释---但是，这不是20世纪60年代。
“我们已经获得了更快的计算资源，所以我们能够以一种新的方式提出成果，” Spann说。 Gulotta，团队当中的程序员，他找到了一种方法，可以使用美国人口普查局数据库中的数据，并能够计算任何他们希望进行调查的国家的数据结果。Spann做大部分的写作和组织工作的同时， Gulotta做程序，Kane重点建立数学模型，并进行分析，三个人紧密配合。
“就个人而言， 这些学生们非常有天赋，” Bazant说，“然而，对于这个队和他们的解决方案，我印象最深刻的是他们的密切合作，互补性很强，精心策划的论文。我想整体效果已经超过了他们每个人的简单叠加。 ”
学生们能够在一个数学比赛中整合大家的意见并协同工作，看看他们各自的历史这就不足为奇： 三个人都长期对数学及数学的实际应用感兴趣，三个人都有学术竞赛参与并获奖的经历。
Gulotta追逐在物理上的兴趣，源自一本他在四年级的时候读到的，关于原子的书;从这开始，他阅读了尽可能多的核能源和亚原子粒子的书。他在高中一年级的时候上了物理班，他说， “真的享受到了用数学来预测真实世界中的事物。”他在HiMCM中获得了全国优秀奖，是一个国际物理奥林匹克竞赛的金牌得主。
在高中时， Spann也经常参与学术竞赛： MATHCOUNTS，美国数学能力检测，美国数学奥林匹克，和国家物理和化学奥林匹克竞赛（以及HiMCM）。在进入麻省理工学院的学生中他有一个很强的数学背景，但因为他以前的化学研究，他决定报名修读化学工程专业。
“我发现，化学工程已经很少处理化学，至少在高中我感觉到它，”他说。“我真的很喜欢这方面，所以我留下学习化学工程，后来数学成为了第二个主修专业，很明显，我能从足够多的感兴趣的数学课中完成数学的修读。”
至于Kane，他的目标是成为一个数学家，“自从我决定，在大约五年内，我真的不希望成为一名消防员。”Kane，Bazant称作一个“终身普特南研究员” ，也是两届国际数学奥林匹克金牌得主，他最近获得了2007年摩根奖。
2004年一等奖获得者（Meritorious Winner）——兼获“ Ben Fusaro Award ” 最具创意解决方案奖：
《Theme Park Simulation with a Nash-Equilibrium-Based Visitor Behavior Model》（摘要）
2004 B O Z Theme Park Simulation with a Nash-Equilibrium-Based Visitor Behavior Model.pdf
(76.03 KB, 下载次数: 280)
2005年特等奖获得者（Outstanding Winner ）
《Lane Changes and Close Following: Troublesome Tollbooth Traffic》
Lane Changes and Close Following Troublesome Tollbooth Traffic.pdf
(6.32 MB, 下载次数: 806)
2006年特等奖获得者（Outstanding Winner ）——兼获“ INFORMS Prize Recipient ” 运筹学会奖：
《Application of Min-Cost Flow to Airline Accessibility Services》
2006 B O Application of Min-Cost Flow to Airline Accessibility Services.pdf
(903.52 KB, 下载次数: 717)
2007年特等奖获得者（Outstanding Winner ）——兼获“ SIAM Prize Recipient ” 工业与应用数学学会奖：
《Electoral Redistricting with Moment of Inertia and Diminishing Halves Models》（PPT）
Electoral Redistricting with Moment of Inertia and Diminishing Halves Models .pdf
(3.85 MB, 下载次数: 948)
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狗仔卡
发表于 2008-10-13 02:13
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