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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

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    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

    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 |正序浏览
    |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。   
    7 y' S: d+ D& a- I: D  u4 M' R/ e+ o) U: O( Y7 M
           补更:2019年4月20日公布成绩,笔者最终获得了美赛一等奖  
    & b2 h# A3 u; w) l8 I% G2 Q6 {- E0 j" X. @
    目录
    8 a  Y9 l$ O, ^$ O2 e1、基本情况4 y$ h) l7 K% }; X0 Z& D5 N7 Q' m
    : ~, [- x8 u: ^) n* C1 e
    2、选题   5 H2 R7 p7 s1 n" g  {9 D8 N  _5 f" b/ \

    * F3 c* m( W8 N; \) _3、分工合作
    3 A$ n8 I# c, n& S  p8 J3 ^& b5 [5 I4 G* r* m* |6 n' U
    4、论文写作  ?( j5 X9 e/ I5 n
    5、建模. g% |+ q# L& D

    0 h0 W+ b  I. T( O# p. R6、编程, |% @8 m. x; u! {( k$ ~
    7、入门资源
    2 U& {2 ?$ Q" T; Q3 G- E( Z
    . F- d: j  G, \* @% [& h( g4 r
    * j/ K, c4 _& `1、基本情况
    ' b9 H; M& ~7 {& v2 x, V7 k2019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。
    3 e0 q" S% X' K* j4 [' S
    6 m( E) D% k% ~3 a7 L, ?成绩公布时间:2019年4月30号左右& w" u8 q$ i0 m
    : d5 f0 V( H1 q: h# m  w9 m
    队伍:笔者和两位师姐,男女搭配,干活不累。
    4 {+ G4 k: }( l3 U2 w5 X1 t$ W* q" }+ J3 X: o4 P4 _4 n0 k0 o9 R& y
    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。
    / ~$ i/ ~  \% R
    6 @! h$ {1 U' A, P8 s6 ~; z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。
    0 r( T! _! |9 F5 @' u# W2、选题   
    0 H8 H) ?4 |  v6 a4 z; W# O       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。' ]! U4 N: i. U% n9 K5 U
    61fd69faf4d6892e40a74287a5e3ba58_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png
    ! i6 z5 I4 |% N, m% J
    % W3 ]/ q; c% A" Y5 I: P4 \" K  f/ L$ G5 _
           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。
    ! Y. E' o; o  d! b8 N+ w0 I' `/ K' J: M
    3、分工合作
    # y$ Q- z) m5 P: X' B+ ~       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。
    5 F4 C8 f/ m# j" q1 r) n3 k
    3 B0 j& o$ `% X  f3 m       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。
    , q5 K5 T. V9 z, l0 Q0 o/ s; b$ E* ~9 H) s& V$ ^
    4、论文写作7 l, g  L+ }) K9 f' t
          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/ `- C/ s7 ~( Q1 B
    . g0 a3 E6 _+ q4 K6 X& X
    5、建模7 I! T. X1 `# P3 m# R9 k: B* F3 u( s
          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:
    0 w7 ~3 d- y4 y2 ~( ?* c. b 725145b5c8a525da142e24469850edc1_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png
    ; H7 s1 T* S5 U; {
    3 M$ g  m  c. }8 w. `" V( N/ G      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。+ v5 j- d  k7 K

    + f" k4 q" U* J9 p3 r( R5 z1 }3 N' F2 |9 L+ W
          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。2 p0 F( q$ r& C9 g

    1 @4 g0 z+ X) w- ]7 H2 h' ]  _      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。$ ?1 D" z% O" k0 n! ?6 D' E
    ' W# u) k4 d1 I5 @# T. w
           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。& ?) n& W2 V4 Y' P# c" b
    - u9 R" J& t) O# o" \% g1 r
    6、编程9 ~# a2 J3 y4 x3 a
           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:8 W  l" W2 P  R  g. l/ e: J
    97c8b794640127c5107591aaf95e3cf1_watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,te.png 1 y- H/ t# m/ y' g
    - I/ m5 D& T' M+ V; o
    * A* Y8 a6 r; l. _. @) B1 {" \
    注意:! L' i* j+ e1 t7 z7 m- _

    6 D6 s3 A2 W+ L" `6 n; q       (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。9 ^5 L3 |6 x5 |# V; N% `

    7 P6 d$ ^  k" V+ g       (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/866039430 y  N6 _% e# n

    ; [' A3 w/ T) h; D       (3)要有良好的代码风格,不然写出的代码真的有点难看。
    . M/ Z0 e0 l; K6 p5 k! \5 J' D! [& ]; F* z  w, C1 Y
    7、入门资源
    1 _( T3 J- l, s3 s* X      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。
    6 c2 \' C, y* u1 J$ D* _
    , I' e4 \& G. `9 ]9 g0 l6 Y& y2 e建模:https://www.icourse163.org/course/cumcm-1001674011
    # L+ X" M8 ?! Y( Z5 r8 q
    # C9 M) j3 ^+ M; s; w" @4 [9 b编程:https://www.bilibili.com/video/av39752280/?p=1
    $ C! v! w7 A- |8 Z; x/ }- b  u7 T0 v- o% Q
    论文写作:https://blog.csdn.net/qq_40481843/article/details/86692343
    + w4 ]: s5 z% |) n4 J: I
    ) \3 n% k! z/ X9 F* Q7 {% A7 S( \往年真题视频讲解链接:https://pan.baidu.com/s/130lwterZvM4DbaimCSRQxg      提取码: k9td 0 H3 E) Z% q$ ^. Y' L& h, F

    ' |: C6 J9 ?! y, E本队伍2019年美赛的培训课件、论文、代码:https://github.com/xiexupang/2019MCM-A
    ) {0 Q! ~5 o4 T1 S6 _( y0 d————————————————
    8 L6 R* x1 ~2 Q& r, n3 f6 C! H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。* F& j! v) V9 h# g. m* f5 O* ]
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41149269/java/article/details/86881902
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