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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

    群组2018美赛护航培训课程

    群组2019年 数学中国站长建

    群组2019年数据分析师课程

    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
    |招呼Ta 关注Ta
       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。   
    - X% n9 n1 Z$ r  e
    + @. s! K5 g# S       补更:2019年4月20日公布成绩,笔者最终获得了美赛一等奖  
    ' O3 B5 h3 O* T- U2 y) t
    ; a) e2 V  g1 V4 l) O目录
    2 F. x  w; ~' V, ?1、基本情况
    2 q, Q+ @1 n1 S; L: M
    ; v( p$ H) E# X, j4 O+ J* d2、选题     P' V; S& F8 w7 n" ?/ H

    # \, |+ Z* I' m3 r3、分工合作
    : w8 U9 {- C! e( w
      B- Z4 r5 e: F  |9 u, U- c4、论文写作
    ; A2 F2 l2 W1 ]( n' T1 Q5、建模0 L5 N: N" q  x' ~& q- v2 N0 ?7 G% r

    8 u2 y1 A0 e$ \6 F/ Q$ q! D( q6、编程
    8 k, t' S  i0 V* X, G$ w! G7、入门资源2 J. y7 U4 |, b5 y+ v

    & \/ u7 _7 {! ]# N' H, f+ A5 W  |; M
    1、基本情况( g/ t4 d$ X$ ?8 @
    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。8 ?3 w/ h1 Z4 p9 m! |
    7 G* X$ O: J( f, X9 x" ~  b1 e/ W
    成绩公布时间:2019年4月30号左右
    ; V& U5 D6 z+ _
    5 j; D* D% y& n9 H9 ]# a队伍:笔者和两位师姐,男女搭配,干活不累。. ~- p# g- K  Z+ J/ _
    9 i6 M* d+ v# M+ O
    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。4 @! E: c# w. r, Z
    7 s, a' t/ W' z  U8 D
    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。: E# [. A$ S2 f" `1 Q
    2、选题   
    / a  P/ k* y! u% ?, l. c9 J       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。0 ^' K( J- L5 ~9 |/ p- l
    61fd69faf4d6892e40a74287a5e3ba58_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png . j: z7 G0 n2 W0 F6 W6 n6 e* W3 z% c% K
    8 n- h+ U$ A2 m7 w
      D  I& L+ N4 t4 c4 Q  f. e
           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。6 L; |0 s* T- u: O& Z2 _
    6 Y5 e& n$ r7 q
    3、分工合作
    - w% R3 V# d6 a) Y2 a" F. [       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。
    7 f2 {( i7 j" Z& D% A2 N: j" l. Y" v6 f$ N  p6 [" F% j
           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。5 x  q0 H6 e% E# i: b8 N

    ; N3 q6 J: h+ M% j$ m% w; @4、论文写作1 a4 A3 P( A( K& M7 o
          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
    8 k% j- ^) V3 y5 s+ `! |& a
    # e9 N, |& d$ B) t0 {5、建模" k6 c! _/ g3 e4 @. r
          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:
    ( w2 e% C4 {6 x 725145b5c8a525da142e24469850edc1_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png
    - k3 B0 o; k5 _0 J* L; v
    0 Y5 [, z" v! n, Q1 x5 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。
    : |- {6 H* P2 W+ _
    , v) l  V8 i: h/ j8 A5 N! U/ T  t# l3 p; K4 q! Z
          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。  h5 A4 a+ y5 h, H
    % O7 K# M) U5 }, Q" Y
          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。
    % t3 x9 y! g& s7 Y: t" C$ ~7 ?
    4 ^1 a' ~% X7 o& Y3 D/ C" b       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。9 l' q5 {1 G  ?& T# L

    / f( u0 G: k4 W: Q( h3 t6、编程/ L8 t# ?9 x9 v3 A/ Q" P  g
           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:4 @! q; O1 l! d* P. P! E
    97c8b794640127c5107591aaf95e3cf1_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png ' ~' _% ^3 ~; c3 T. \0 o6 k3 z* ^

    : L! T0 N  ~4 G; [  G- S0 e4 H4 `' I& |
    注意:6 o* }2 `3 Q0 S0 D! s% j' z4 `

      T7 _' J! N6 g& C4 J       (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。* d  O8 M* J2 S& H

    9 E: @5 j3 |& g! B5 P       (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
    - H; e6 G0 ], P0 m! w/ v9 j: q; z) j
           (3)要有良好的代码风格,不然写出的代码真的有点难看。
    : U# B5 G8 a$ H& x- T# P/ K
    4 ]5 a; b$ J: }, S+ E, A7 Y7、入门资源: ^8 g. u6 ]: g+ r$ ?; U( c
          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。' c( ^9 q: O9 O  ~; k) |

    / G5 w* }3 a5 [7 ^2 A, s" X1 s建模:https://www.icourse163.org/course/cumcm-1001674011
    3 W5 V' l9 P7 S# N8 a6 k- j& c0 n
    % B0 m- E. X- Z$ d7 |6 J  [9 g; S编程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1" h- a0 ~0 P% R/ p( ~2 s
    ( r4 e  W% k* a& x$ o+ Z# d2 q
    论文写作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343* P! f8 ^' |) n5 R" Q2 e3 u$ l$ n
    - q/ a2 C8 d: P2 s( B: i
    往年真题视频讲解链接:https://pan.baidu.com/s/130lwterZvM4DbaimCSRQxg      提取码: k9td * Q# Y8 l* h' d2 m
    2 L( D5 K4 I( O. C9 C( _9 L. c
    本队伍2019年美赛的培训课件、论文、代码:https://github.com/xiexupang/2019MCM-A/ U" e! W( i, t: `
    ————————————————
    & _, J* F( b0 L0 w9 E' ]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。' u; \- {5 @$ k( i+ X9 a+ a3 M
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/java/article/details/86881902
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