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

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) I: {$ x6 M/ N" 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
$ y6 ^: Z% \9 r, C; K1. 和谁组队：
2. 负责算法的赛前准备：
2.1.算法分类
: \% N; o6 e% I% k2 n. L1 O2.2. 书籍推荐
2.3.找程序网站推荐
3. 负责数据分析的赛前准备：
- y* |1 S# A3 d  D+ j$ L3.1 分析数据
3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
3.3 数据分类与查找
" b. Q' ^& n, b/ }6 G4. 负责论文的赛前准备：
4.1. 查文献途径：
( s" W% a) g8 v4.2. 优秀论文下载
4.3. 数学公式编辑器的使用
4.4 VISIO绘制流程图
4.5 论文排版
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！
2.优秀论文特点：
$ `1 `& Z/ _7 w/ T
+ T' w" W# z9 U* x
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%)。
挑战赛：

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' A" Q! D0 V% f/ Q美赛：
# B( {" D9 O5 q* i# _
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) q$ X; x+ [! @8 e参考一下2018年美赛的获奖比例：
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  y3 {2 P/ ?. @# }) ^3 g4 I
+ `1 ^2 b  c0 _. E0 z  s
$ U3 g  Q3 X7 T
& {( ~! h' `. m4 S% g3 Q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
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》
4 |  m  W! S2 ]2 c$ Z, J7 _4 v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）

) x6 i: x/ p$ {) L1 ^# U& p* o
" [8 }0 N, {  Y. G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…
( N3 e# h, |4 G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：

* {' @* S( r8 g" [) H
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」？
数学建模竞赛的一些心得体会（关于每年的比赛）
后期我会补充


1. 和谁组队：
6 T, S( {9 P  D( Q7 D& x# ^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！）
" L  S/ b% L% h. F& F

2. 负责算法的赛前准备：
! a( d! n# V7 E% ]# a$ A4 P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


4 X/ W/ @! E' s( X( L* g5 w2.1.算法分类

& D1 b( ]% F0 n7 k$ [
6 g. O8 |5 E+ I! [& ?5 x. K简单了解上图的名词：数学建模算法汇总
  o' L# Y6 R! G# Z$ }

( q6 h% }8 U1 _1 \2 t& R2.2. 书籍推荐
) t6 ?# c5 I' H" U9 c（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！
. p( E% Q2 h- f9 c# {: A
8 F! ~  A( ^; t, P, I1 }+ S- Z
3 n: u: H  b! T* x9 k9 A6 g$ NPDF链接：https://pan.baidu.com/s/12bl1VX0yaQOXR4Z1skSV7g 提取码:bcxe

7 m8 z. G) V7 W/ t6 f  C4 @
(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
$ _8 v/ \# r; M- K# k, G9 E

（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

7 |/ r8 Y: g) w9 k- ?, b& L5 q
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：
<1>模型/函数的输入是什么
<2>结果/输出是什么
<3>实现的是什么功能
  U! V* U+ R) N. V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：

% }1 z, V" x% w  \
联合开发网：http://www.pudn.com/
CSDN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/
4 S2 R7 V. j4 p电子发烧会论坛：https://bbs.elecfans.com/jishu_286991_1_1.html
6 e% `8 E$ [% m' F推荐MATLAB教学视频：
) i* r( X8 t4 [( ^0 ?" x5 ?

3 F) O# ^. h* C1 M$ P数学建模比赛MATLAB从入门到精通教程:https://www.bilibili.com/video/BV19J411W7Ta?p=1
1 S6 H! I. e! g! W( X; f9 Z7 t6 U3. 负责数据分析的赛前准备：
' k8 U6 v3 j- p+ p1 c: U5 y! k做到：会EXCEL、SPSS、Lingo软件，会查找数据、分析数据


4 [2 k& D/ X6 U$ I+ }2 K0 Z3.1 分析数据
$ J% P. q3 E7 U2 r# S% e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。
( O1 k! T' i  ~- P# T1 G/ ~0 S/ s

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)
描述        平均值        平均身高，量表数据平均得分等        定量
, H. X: j; ]$ |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 】
7 |7 `& m, H3 E7 h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)
聚类        人群分类        300个人分成几类？        定量
, @7 H5 y! i6 g; Q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
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
; Y3 R1 R& y5 x% C1 W6 N9 c3 F# P信度        可靠性        数据真实吗？        定量
! j! @! s/ |( G3 p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）
2 q( ]% S4 Z; g% D. }2 o1 `熵值法        权重        研究项的权重比例如何？        定量
4 G% x) k* r$ x% j8 g; N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)
# L# R9 P' z  f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)
  F& b0 a% B7 l4 H/ ~3 G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)
+ Z& T* t' s4 O! s9 o) g3 K; U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)
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)
. f$ Q9 f/ w  }$ ]4 z: B箱线图        数据分布        身高数据的分布情况        X(定量)
) V4 s: ?& n$ e! C, E% p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)
3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
EXCEL：数学建模清风第三次直播：excel在数学建模中的应用
) j, D& g2 W5 B0 w, {SPSS：知乎：你学spss的时候是怎么入门的？
8 B* [, a/ R3 C8 a5 _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
. `2 ^* _" q: H+ R  l( _* a$ `3.3 数据分类与查找
0 T8 M" X' {* k2 e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：
$ |0 L% _- y/ }! y  ~( g# B5 O4 W+ V' o<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）;
2 f9 f  d& Z; B& L连续值数据预处理方法：数学建模 数据预处理
9 I' j8 P& a" @! @& C离散值数据处理方法：EM算法（Expectation-Maximization）
<2>一种是需要自己找数据,这就需要会找数据了
) L! r5 l  H0 g$ T$ S! R

& w# a5 X8 Z7 F/ ^: f推荐找数据网站：
1、政府数据


国家统计局：http://www.stats.gov.cn//
国家统计局>>中国统计年鉴：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/
: ]! \, q5 p! {$ m" P美国政府公开数据：https://www.data.gov/
新加坡公开数据：https://data.gov.sg/
2.财经数据
! i! [# ]9 n% Z& w7 h
& r4 G# H( t2 h" L
3 _$ X7 f& _' t+ r& N5 A英为财情：https://cn.investing.com/
% @& l& ^" l+ i! }- e2 |东方财富网：https://www.eastmoney.com/
$ R/ P- m* \4 f2 ~  T9 j' e同花顺数据：http://data.10jqka.com.cn/
" V7 c% P- I+ f8 A9 U3.各类指数
) k, K) ?; Q# D

' L* ?) n. a/ q/ w" `百度指数：http://index.baidu.com/
阿里指数：https://index.1688.com/
7 B4 Y1 [! u# }0 F2 u6 Q) `360趋势：https://trends.so.com/
4.数据汇总网站


  X9 ]0 |" X+ c7 |; Q7 p5 R大数据工具导航工具：http://hao.199it.com/
数据平台：http://www.hippter.com/data.html
3 d1 f; ~& e, O5 w1 Y/ M: K(参考博客：数学建模之找数据网站)
5.美国大学生数学建模比赛数据

& U; n. I* i7 `! R5 \
美赛数据（各国统计数据网站大全）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
6 D6 r2 D! j2 ~7 {  Q$ c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
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
2 p# ]9 [7 v2 l. Y4 F* {美国政府官网：https://www.usa.gov/
& t/ s  U6 {# m- R- r4. 负责论文的赛前准备：
" _+ |: l& I/ F# c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：

1 ], ~$ U: \8 [8 p: F9 d% ?- [
* l- _% Z( i) x5 H0 E& N
) ^1 [' E5 m# y  V8 n/ ]7 t
4.1. 查文献途径：
9 U$ {) R0 X; {4 ^$ }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：
<1>在校学生登陆学校图书馆，登陆账号，就可以查找文献了。
可以在搜索框直接输入要查找的文献名：
1 D& R( M3 F1 ^! n9 s' o' D, @; c

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：



. g2 N! G! |. V* v) r/ b
<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/
* S6 y( w; t: q8 u9 \/ U" I+ H
: K. h5 b% ]- z5 F* A7 c
! [7 Q" d; G4 r9 J& i! b. t! v+ s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！
' t* g9 }, g  s. A( L

4.2. 优秀论文下载
7 s4 G( a  Q( P' T8 U【数学建模】——1992~2019国赛优秀论文
美国大学生数学建模竞赛往年优秀论文.rar
- J) g( ?( ~% ?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
2 s- W/ G: {" K- N& |7 D% t  ~& ]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
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. N" n; s, q' X) X
4.4 VISIO绘制流程图
看一下这个：VISIO绘制流程图教程
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2 q; H+ ?$ T" E5 Z* o) N: M1 H+ o4.5 论文排版
9 S! w3 L4 ?5 g2 k如何用Word绘制三线表： https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85351bb6142edac622.html
LaTeX基本表格绘制https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
5 T! H2 l4 f& ^9 S  a7 V二 稳拿奖的论文几个关键点
% G5 R1 q- c$ \+ I+ M' I) n1. 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。
6 i# l' T3 s0 `& @2 F3 l" A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。
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：
$ Z# @( D  Z/ I" }: M6 [% N7 A
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0 a! ]+ f/ T9 o7 g; v+ l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


2.优秀论文特点：
3 ?; E$ I. E( Z' X! M0 \" Y（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。


: m- ?% C6 `2 Z3 ]（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；


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- u' G* I/ m. D# t* ?0 k（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：
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& J: ?4 w$ l# f+ G" p原文链接：https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/109179105

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