美国数学建模比赛建议

杨利霞

美国数学建模比赛建议
+ K$ i, ]/ E( ?  K7 O一、选题（建议半天内确定）

      美国数学建模大赛分为MCM和ICM，从2017年的题目来看，ICM的要求更加明确，题目描述更加详细。那么ICM在评奖的时候，就会有所谓的标准答案。并且ICM提供了大量的参考链接和数据。在国内的话，有无法访问的可能。ICM除非确实有这个方面专业的同学。否则慎选。
+ O' {- D6 l7 F$ _
& ]' T- z) D* Z+ ?9 D5 W% z      MCM方面，有些题目容易理解，但是没有数据。有些题目因与美国的文化差异和地域差异，导致理解困难。这就需要在半天的时间内，快速查找资料对题目进行理解并且尝试寻找相关数据。在半天之后，根据情况，选择题目。比如A题易于理解，但是河水流量数据、水坝的具体数据是直接能够找到，还是要通过建模得到。这无疑增加了难度。而B题高速公路收费的题目，因中美差异，收费情况可能和我们理解的不一样，会造成审题的偏差。所以，需要根据资料的查找情况和大家讨论，以确定题目。
" m- W9 D- d$ M/ I. q) v% O
      注意：易于理解的题目并不见得简单，而且你易于理解也会导致其他参赛选手也利于理解，这样会造成某一个题目竞争成功的难度增大。

二、题目理解和目标细分
" q, L/ w8 v5 V: u8 n1 N$ n
1 T- Y& G$ ?" x8 C      第一步：当题目确定后，首先将题目中表述任务的词语画出（一般为性能、花费、安全等），和要考虑的因素画出（比如A题中的流量、生态影响等）。将题目的目标具体分成几个部分。明确哪些是先要做的基础工作，哪些是在这些基础上进行的工作。比如A题中，要评价3种选项的优劣，那么在安全性评价上，要先得出水流量公式，此时水流量就为基础性工作，而评价位于之上。此时，可以画出一个先建模什么再建模什么的模块流程图。

      第二步：进行头脑风暴，将这些基础工作进行细化，比如题目中表述为性能，那么就要讨论以什么参数来定义性能，比如吞吐率、延时等，都是性能的定义，可以采取多个性能参数，也可以只采取一个。同理，限制因素也能够通过同样的参数定义。进一步讨论哪些因素影响了任务的完成和目标优化。此时可以建立一个简易的模型。当然，也可以在网上或数据库中搜索相关论文，如果能找到更好的模型，那么就直接拿来使用。比如在A题目中要求解水坝的花费，可以简单建模成水坝一平方的造价，也可以建模成水坝是由发电机、闸门等部件构成，通过各个部分合成来确定水坝的花费。
7 g/ F% N! ]7 e! G
5 O6 G6 N/ D/ ]* S% H  z      第三步：定义好参数过后，来确定哪些参数能够通过互联网找到，哪些参数可以通过找到的数据进行计算，哪些参数需要假设得到。然后进一步细化各个参数。模型进一步变的复杂。
' l) r( v, l+ R2 k5 y
5 M. U) ?2 P! A: X( X      第四步：模型建立完成后，进行求解，然后根据题意给出建议。

  b/ F; _" `8 ?" s( U      第五步：撰写论文。

三、再次迭代，继续优化模型

       在建立和解决一个模型后，可能在此过程中，又收集到了更多的数据或有新的想法加入，不用推翻原模型，再次构建一个更加准确的模型就可。
+ Z4 e* v+ ?. M: W- K
2 T) U8 d* U  g四、模型评价

     在论文中，要对自己模型的好坏进行评价。

五、其他建议
. ~% B5 ~. E  s& ]* Q) V  g
0 S7 w1 Q6 D! E      论文撰写建议：
6 o* Y" K; U- i
      1、  准备通用的论文模板。
1 n' W- j: _/ ]) n2 [
      2、  多采用图表进行表示。
% y4 L3 G- O/ n4 D
      3、  提出重点，在自认为的模型重点部分使用斜体、增加标注等方式进行强调。
  H' n# H2 W9 V! N4 F. d
      4、  使用最顺手的工具。


' }9 S( T' j7 s( @  s. n# h( b
1 I+ n6 C# d6 J. n      代码准备：
$ u. \6 L7 q1 G! Y
      1、  因MCM的题目一般都为优化问题，比如求最小值、最大值等，包括单目标和多目标，建议准备遗传算法备用。

! T9 H' |1 J( f6 G: ~$ Q8 K      2、  因为可能涉及到函数拟合部分（大数据的情况下），建议准备BP或者RBF神经网络代码。
' V" r3 [6 F2 J8 ^: \# I- e5 g
8 v6 F# y+ p" V! E3 e$ `4 k

      其他建议：
4 T& w6 q+ O% L7 r8 v3 Z# r$ @: r8 G& `
      1、    当题目过于抽象的时候，可以通过分类的方式来求解。
) Q; N) B3 Y; K) m6 k" C
( Q1 t  o4 N7 j6 {/ d      2、    题目中如果要给出建议，可以根据不同的情况，进行多个建议的提出。
; J& b  g4 `3 V% E
      3、    切记不要只提出一种建议，或者只出现一种答案。比如在A题中考虑到花费最小，那么安全性肯定就不能最优，此时就可以根据实际情况，在安全性达标的情况下，考虑花费最小。而安全性达标是考虑极端情况下达标，还是在平均的情况下达标。这就分类讨论了多种情况。
---------------------
* |3 y- L2 K/ M& z

' x4 f, w/ H3 u- h/ L- ]8 l- F