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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4 }1 Y7 |6 X! H) U如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经历分享
5 k1 j2 C1 y* K0 V一 赛前准备和资源分享
1. 和谁组队：
2. 负责算法的赛前准备：
2.1.算法分类
2.2. 书籍推荐
5 U9 Z: B1 @7 a0 }+ M# ]  s) d, t2.3.找程序网站推荐
3. 负责数据分析的赛前准备：
) ]% S! F3 K/ H; [: H3.1 分析数据
# d5 G9 N  {- x3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
/ H% b" M( m  y/ j; h3.3 数据分类与查找
4. 负责论文的赛前准备：
4 ^2 d) X2 o; a) `4 n" Q4.1. 查文献途径：
6 i$ l. D% L& s5 ?9 L$ Z$ y4.2. 优秀论文下载
4.3. 数学公式编辑器的使用
7 l8 c* @5 ~3 I. l7 h$ {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！
6 f6 U( _: }' Q% N2.优秀论文特点：
& i# H: ^) F2 h/ {$ x! e0 k

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%)。
( x" n- A# X, g+ r挑战赛：
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美赛：
) K" E9 b) E2 J; r3 I
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参考一下2018年美赛的获奖比例：




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》
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）
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0 G1 W# c' F6 T
' F2 {( q; g% t+ f  C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…
3 q3 d! [. C0 x# I, S- B, Z4 v2 L# H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：

# i* |1 M8 T0 [8 R( ]* ]7 L( \. H
1.什么是数学建模
7 Q& B0 g5 w% K: w) N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）
1 F2 ?1 t7 ^/ K, W7 O后期我会补充
6 e, i- V% p9 l( ?( H3 E

1. 和谁组队：
/ r. G$ A2 G7 Y+ G* B# {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！）

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2. 负责算法的赛前准备：
2 G  f$ d6 O  @3 V1 B6 W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

5 A3 h: _, Q! j
7 n+ u/ e/ Q7 b9 R2.1.算法分类
2 m+ D6 l8 {& D- q$ @  u

简单了解上图的名词：数学建模算法汇总
! O) x6 |  H# o! N
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2.2. 书籍推荐
（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！

; N$ k; @2 a" Q  l* g8 d/ J$ n
7 j1 `! g9 p; g8 _% F5 m8 hPDF链接：https://pan.baidu.com/s/12bl1VX0yaQOXR4Z1skSV7g 提取码:bcxe
' u0 \; c3 {6 b3 B# z- Z/ m
% y9 E+ s% }2 ^9 _
(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。
& \5 k) n, P* v# C$ U程序链接：https://pan.baidu.com/s/1B4UsrKdvOEMpwD_HQCHdOw 提取码:ike4
2 |+ E& I0 D* o  U1 l4 e0 V

（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


, e9 W- I& [4 l0 E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
) |5 {) e4 \0 P& w* K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 @/ V4 M" m  F* ^' ?<1>模型/函数的输入是什么
4 y& q! s' l7 h6 o9 X- v<2>结果/输出是什么
: {- o/ a, U; ]# X<3>实现的是什么功能
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：


联合开发网：http://www.pudn.com/
* E# F& @( A; K0 E* VCSDN专业开发者社区:https://www.csdn.net/
$ C1 x- M% s* [; t7 T3 k+ U7 \! e当码网：http://www.downma.com/
" n9 T# ~  [  c7 jMATALAB中文论坛:https://www.ilovematlab.cn/
0 v& e' t- I2 A9 L$ ~+ L! h, i6 u电子发烧会论坛：https://bbs.elecfans.com/jishu_286991_1_1.html
推荐MATLAB教学视频：


9 E$ m2 c  s* C5 _" G( @1 F9 A数学建模比赛MATLAB从入门到精通教程:https://www.bilibili.com/video/BV19J411W7Ta?p=1
3. 负责数据分析的赛前准备：
# c! N/ b" W. D1 q" j, s$ F8 B做到：会EXCEL、SPSS、Lingo软件，会查找数据、分析数据


3.1 分析数据
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。
3 D- W7 C0 O" q- U8 V( g

分析方法        功能介绍        一句话说明        数据类型
$ L- Y% R4 J+ Q9 [* J) E! F频数        百分比        男女比例分别多少        定类
4 d$ `. M% l! Q* i! m' {3 |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)
" z2 Z: `0 D9 P. ]8 P; }描述        平均值        平均身高，量表数据平均得分等        定量
) k4 z  g7 R3 C& K% {; z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 】
' q4 s2 Y6 h8 m, l; {回归        影响关系        身高【 X 】影响体重【 Y 】吗？        Y(定量)X(定量/定类)
8 D: _& E, Z# J% f1 T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)
9 \" q1 k' T* c0 X" ?聚类        人群分类        300个人分成几类？        定量
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
% F* M1 ]- o* H  J) j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
$ l) P% Y+ E" ?/ q$ a9 R& M信度        可靠性        数据真实吗？        定量
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）
熵值法        权重        研究项的权重比例如何？        定量
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)
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
0 v' e! Q% v: C. y- S% w0 [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)
. q) o7 ~' N( u4 h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)
: m6 z* M- f$ ?% a* o# ^* C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)
6 `4 ]+ b9 b' O- Y2 b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)
* L: m3 W" P1 ?% E; r直方图        正态性        身高数据是否正态分布        X(定量)
9 X3 T0 j( x3 x! |7 R2 ~$ }箱线图        数据分布        身高数据的分布情况        X(定量)
+ r' b. L! ?' M& j; T: V1 i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
SPSS：知乎：你学spss的时候是怎么入门的？
! O  o; i3 W& G2 I9 b* V4 iLingo：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
. T3 {6 g3 b- m+ a, U3.3 数据分类与查找
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：
<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）;
连续值数据预处理方法：数学建模 数据预处理
& E  t, Q4 n3 f1 |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


推荐找数据网站：
: ^% j1 k! K$ k* t4 F* p1、政府数据

, G' o0 k: f& i" ]5 X
国家统计局：http://www.stats.gov.cn//
6 d/ d7 `! h; s8 ^国家统计局>>中国统计年鉴：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/
; d. i; p: v' c0 V+ @+ u5 c+ m美国政府公开数据：https://www.data.gov/
1 j; g% `; u% Y, x: W新加坡公开数据：https://data.gov.sg/
1 c" u6 G- n) k! c$ C; x2.财经数据
4 c' j4 [# \, u% E3 v3 x5 r

  d9 E$ m' e: m9 A/ ?. X. X' q英为财情：https://cn.investing.com/
东方财富网：https://www.eastmoney.com/
9 a2 {$ ~- c  @' @  h同花顺数据：http://data.10jqka.com.cn/
! n1 n2 c) n: _# D9 O3.各类指数

* N4 Y9 ^  M2 `- E* v
百度指数：http://index.baidu.com/
阿里指数：https://index.1688.com/
360趋势：https://trends.so.com/
- W6 V  ~5 ]5 I% f& M3 D; W4.数据汇总网站
# H+ ]! ~( \* x% j- q! G4 E/ W
3 H( @2 P) q9 L  P" F( x
* A7 c- ?3 }; q) }: i: L! n. I大数据工具导航工具：http://hao.199it.com/
" T5 H: ]: k  t0 ^+ ?数据平台：http://www.hippter.com/data.html
6 `; D" t7 \+ A$ p(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
9 B4 V" Z1 q4 Y$ ^: @
/ s( ^+ x* w" T) m
4 g% p5 ~2 n& O( k. |" l# D, ^( z美赛数据（各国统计数据网站大全）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
/ h! C5 A, k7 U5 L6 J# W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
美国政府官网：https://www.usa.gov/
4. 负责论文的赛前准备：
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：
3 Z$ ]0 i( x; p5 [$ j5 U5 \
- w+ p) Y! \0 N" B$ e
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) _# ]9 U, a0 ~2 [& T1 [: M8 b
4.1. 查文献途径：
; O5 u1 {: p% \0 N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：
/ V  d2 I. n9 ~/ _% f
5 z. R. g0 @$ E7 J. ]. P
) ]8 L' Y9 w: u; b& E- ~; j8 N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：

7 D' ]" {' X' H4 P, y" ?0 K' w
2 D- H! x( V9 W  g
0 \& }& X" m; {, v: H5 g" F! d
! C4 Q% x! c% j# D8 p- X% E/ D4 G<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/

' _* i2 N1 C  I: O6 p3 ]
' s8 i) c, M% J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！
* D1 m  Q. }) _7 ?  D1 j  P3 n

4.2. 优秀论文下载
【数学建模】——1992~2019国赛优秀论文
4 ]0 K: Q% ^$ [: S8 p( v8 ^美国大学生数学建模竞赛往年优秀论文.rar
7 d2 q0 q$ P. T+ I" Y" }) K5 A美赛各题常用算法程序与参考代码.rarr
' E" o* D; g3 s. l4.3. 数学公式编辑器的使用
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
" x9 {' \! x' ^) ]8 X

6 }6 q8 m) s* j& F8 e  x, ~) m4.4 VISIO绘制流程图
3 {$ j0 K5 c* a0 j看一下这个：VISIO绘制流程图教程

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4.5 论文排版
4 f" j9 \4 |8 }如何用Word绘制三线表： https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85351bb6142edac622.html
4 \2 d6 W- y: f  W+ o% f( @  PLaTeX基本表格绘制https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
$ V2 u; d, ^5 s0 A0 f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！
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。
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。
  F1 q7 t# z- a+ g1 l' b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：
2 ^# ^9 h8 ?7 J0 ?0 \5 S$ k# I( e' c" b
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7 L6 |' L& j2 d4 s: s9 m; }! G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


  e; t0 |$ c+ ]. n# S- Q8 b! }2.优秀论文特点：
（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。

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- _, }- x5 o* Z) O6 E; m3 f) o; L! Q8 ]（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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1 X  V' y, }' F9 L' d( J
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. a0 K- Z- `+ J, A# `( u+ E/ v（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：

  C; R( u; ]: u% F3 Q2 c& V$ p, w
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, I* n, G) s' b/ T3 N版权声明：本文为CSDN博主「凌青羽」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。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/109179105

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