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[其他经验] 如何写好数学建模竞赛答卷

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发表于 2012-10-17 16:59 |只看该作者 |倒序浏览
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5 i. P0 E5 l8 d0 s7 {, s
一、写好数模答卷的重要性
( A9 S) \3 c2 }9 I9 k" L  V/ {) V* s  t* N* w4 D7 n* L
1. 评定参赛队的成绩好坏、高低,获奖级别, - U1 X4 O/ ?9 u) a" @8 Y: ]- I/ Q( K

# k& a8 \& |4 l4 @% U0 M. m. v- Y数模答卷,是唯一依据。
9 Q% t- N0 M- ?$ V
& ?7 E3 R0 q( Y. q. t2. 答卷是竞赛活动的成绩结晶的书面形式。
! V: ?& m& p/ |1 }8 j4 J% k# @$ G
3. 写好答卷的训练,是科技写作的一种基本训练。
7 ?/ a+ I$ A- I2 u  V
8 k, G( Q+ A: Z二、答卷的基本内容,需要重视的问题4 T6 P" i* {5 j* o0 s/ B) C& D
. c* m- ]  a! V
1 评阅原则: 假设的合理性, " i  T, S" V, u, Q

; y6 l6 O5 x/ D9 |/ K* ?' ~" E! C建模的创造性,
0 R: s1 a, R1 @5 ]+ c, V
6 ^# d" S6 t+ r, g2 c结果的合理性,
% c1 B) w- z4 y4 x+ s% D: M8 k* C
0 K; m! u: {5 I7 c0 h3 ?5 z表述的清晰程度。
1 F$ Y) f" [3 g) \' I9 a9 ~
3 t$ L4 w; @9 O4 h: K! D2 答卷的文章结构
1 b- S7 p( s( r( [: V9 I" {/ y4 v" U5 p% a
0. 摘要
7 b7 o! l: ^# O  p/ S$ i9 A8 c2 Q- C, b
1. 问题的叙述,问题的分析,背景的分析等,略 ! I% f- T: L' L' ~- n1 z3 {- |
1 `% h% E. t- E6 Y* G
2. 模型的假设,符号说明(表)
6 s- t- b9 R7 O: Q4 W5 Z
+ a) f/ P0 T  N' ?9 L1 K  d4 F3. 模型的建立(问题分析,公式推导,
, t4 h; I& A: R( u( S
# r- K0 I" ~4 s  T5 X" \, M基本模型,最终或简化模型 等)
# Q! Z) o" {2 R( n- P( q$ r: r8 Y3 m4 X
4. 模型的求解
/ d/ L  V# c) N6 j
  U& t8 K+ ]# b9 `; v1 l  q- ~▲ 计算方法设计或选择;
. L8 F; n1 G8 i# r8 S' Q6 n; t  X
7 D7 J% T* w% P1 ~算法设计或选择, 算法思想依据,步骤及实现,计算框图;  q1 b+ B, m$ Q1 A+ ^

- `, z) n" M) S7 T: V6 k所采用的软件名称;
1 D' E% z, j- b# W. S" B( t8 f3 I' J8 U) l7 M; G
▲ 引用或建立必要的数学命题和定理;4 x# I& d% f( p9 p! o

4 G) H+ Z3 J, p' F▲ 求解方案及流程
3 x. ^* y7 B. O* d6 _( k4 r- k1 N8 m1 \$ z" a, A5 G# O
5. 结果表示、分析与检验,误差分析,模型检验……$ h. C% }/ t. Z4 X6 V

8 C9 b4 E, w& Q3 |0 F2 k4 G& o6. 模型评价,特点,优缺点,改进方法,推广…….$ ~6 d/ d" _* f3 l5 w% F
( _. p7 y; o( G/ P
7. 参考文献! F" N$ D" T( u

' `- ^! W# v" M  H8 h. N" U* l! \8. 附录" X% u! U3 e/ Z- ?# ^% C

$ \' e# K- }5 w% A) ~$ G+ {计算框图- ~; m% c# o& E& D: t: E, H

  b' U4 w, i& F7 U; ]1 x6 [详细图表  q; Q1 V8 a, O1 X! V" z* h; o
- ]6 y2 W: S- M% k9 a
……: \4 n% X/ |1 p
7 J& V9 X$ J. T
3 要重视的问题
" w5 |, o& B4 Q) ^
, Y( }$ u2 Y  a0 D& s0. 摘要。包括:
- f/ o. }2 z0 H, t: T5 M6 b! a# s5 N8 a6 ]+ T0 n7 l; {+ `
a. 模型的数学归类(在数学上属于什么类型)- B1 X! o" Y: z
& U, ~+ S9 f: |
b. 建模的思想(思路)
: @+ `& I/ x. g; W  ~# R8 v
- o1 o9 g. T  P* Cc . 算法思想(求解思路)6 O( X, w7 N. B1 W" k3 V* m! e

9 D1 }8 c9 |( R) n5 T; wd. 建模特点(模型优点,建模思想或方法," B' T6 N% _# a. u4 }6 V
5 l7 b% i# ]4 `0 S0 z$ R2 u  z+ H7 z
算法特点,结果检验,灵敏度分析,
8 A$ E" k* K& s& [: A5 F% z& w/ t3 f" n
模型检验…….)
7 H$ c/ p; n! J
$ _6 [* g; m1 a4 |2 ]' ie. 主要结果(数值结果,结论)(回答题目所问的全部“问题”)4 d. p. [; b1 J0 N5 }: o

- V& K: G) a# N0 {7 A  ^5 P▲表述:准确、简明、条理清晰、合乎语法、字体工整漂亮;
, @# m9 ~! X7 [( A! ?6 k7 ^: G8 `& V: m1 A! G$ R/ _) A
打印最好,但要求符合文章格式。务必认真校对。
6 a6 }; q5 T3 Q9 R. }, |! H5 |3 P3 ~
1. 问题重述。略7 l  p+ c' a. w7 a% a7 l% |5 T

8 ^+ t9 d; v1 j% o2. 模型假设# f: D+ c6 \0 O1 J
7 O' e1 U+ d  `, k* s" T5 G& V" O! L8 _
跟据全国组委会确定的评阅原则,基本假设的合理性很重要。
( Z4 [+ j& Q0 M- ?" M% M  U' ]% l4 d% @: u+ G* A* u8 [" N* y% K6 g3 {$ p
(1)根据题目中条件作出假设9 [$ o5 W0 f  l- p' O
4 N% P) d- R0 b" k
(2)根据题目中要求作出假设' Y8 I' S" J& l( W0 _
' u7 O7 F& u1 r# b6 |: j, K
关键性假设不能缺;假设要切合题意3 k. |9 O. Z: h* w: F! ]

( s& g0 Y" _. V  H$ ~( t3. 模型的建立
" `) W2 m4 c8 {" ]3 X3 G; y
# R2 L2 ]& M7 V4 k) H, S(1) 基本模型:+ T; h  Q* A, x/ t9 g0 n) S) V7 L
4 S: s( v2 T- q5 r6 {) u
1) 首先要有数学模型:数学公式、方案等- W* k: ?. n0 R3 B$ b( p6 ^
3 m" g! @3 R1 f2 M) q- N+ V
2) 基本模型,要求 完整,正确,简明
% j7 v$ k9 B5 ]1 B
( C, R) ^+ |) a+ U4 }(2) 简化模型7 y, V/ l5 ?+ c  V: R$ {7 ]
0 b  K% B4 }4 G( T7 I! p0 g" x3 F
1) 要明确说明:简化思想,依据* w4 Z# E" |+ E  X5 X

1 {  I# b1 W* Y, J" e! `2) 简化后模型,尽可能完整给出
5 ]7 }* X# i& u3 S$ I4 M0 O
. r% N4 u( C3 H' z8 K* i; ^(3) 模型要实用,有效,以解决问题有效为原则。
' J7 U1 |' W# O& _4 X+ S( K4 Q# y5 \: k
数学建模面临的、要解决的是实际问题,/ y5 a8 ~' G+ m  p6 \
' h  j' j, i  n! f4 c4 r
不追求数学上:高(级)、深(刻)、难(度大)。
. E& B# M0 E  J  C  [& _
1 x; v( m% }& z/ n/ X( _u 能用初等方法解决的、就不用高级方法,% L* A( T6 y5 [  `3 t0 _

. n  T; W0 o2 Wu 能用简单方法解决的,就不用复杂方法,1 z( U( [2 S( N  }
( L0 T# l. M% u
u 能用被更多人看懂、理解的方法,
+ C% C( c6 D( Z  O$ L/ \/ P0 P' S3 n
就不用只能少数人看懂、理解的方法。! p; i/ I0 p! Z. @0 a! R
9 Y. i$ }! ]9 K' D8 j
(4)鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异9 l$ [$ t* J! z2 ~4 }0 ]5 s
4 G, Z* {- X4 A( C/ F: M
数模创新可出现在6 |1 T" U/ I/ i) J# K8 {* k

  z5 s- X+ Q& T; r# L▲建模中,模型本身,简化的好方法、好策略等,- _1 ~$ L/ i3 k2 K
% m0 O4 C3 u8 k5 y3 E; j, _
▲模型求解中
6 ^) d% O/ I; K. w; ?. u1 H, _" v# N# _( h$ X% y7 s! B+ M- s7 u
▲结果表示、分析、检验,模型检验
5 {4 Y8 _* v( r  r  X3 A% T
! m# h. s* @  Y( U% y3 ~  t▲推广部分( r/ s2 Z' H+ @6 K1 Z  A
$ }3 X0 c3 O+ d7 ]# s# v5 O! U) b
(5)在问题分析推导过程中,需要注意的问题:
& G; Y8 K/ f+ c# s& v1 {, c: o7 n0 I% f1 D! |
u 分析:中肯、确切1 T# Y' j- k' X: S4 P6 u* j5 X( M
! G) b0 i7 ~/ S" s7 g) E5 n
u 术语:专业、内行;;
4 m) Y8 A. m- {# Z9 z+ A- T6 R6 G- @$ B5 j5 [! {1 o
u 原理、依据:正确、明确,* X7 j+ K9 |, v$ _+ S7 w( {- w
$ K: O, M( A+ |" g# {
u 表述:简明,关键步骤要列出
8 D) }; X$ H) B6 M9 d9 w8 X  V! B! j9 M; G" O9 q8 W% O% S
u 忌:外行话,专业术语不明确,表述混乱,冗长。
' }" r' S2 e+ N. Q, b
$ n& A  A3 E( G$ I5 X4. 模型求解0 j( i4 D+ m* U" {1 ~0 g. h

/ T' l  K0 D4 L* {$ ?(1) 需要建立数学命题时:
& F2 r/ |0 I1 H, M& J& X2 S9 I* t: g9 y) X. o" W$ z
命题叙述要符合数学命题的表述规范,
5 B: p/ ^- [% K$ N+ M& R4 [5 G  `1 H$ h9 v
尽可能论证严密。8 v9 t4 w9 A7 R' I9 p/ _$ S
+ ~3 T2 T# \- c
(2) 需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤。2 P# p4 p: y3 n- e1 z! o; H
$ T1 `  R) e/ p+ ^6 Z, L
若采用现有软件,说明采用此软件的理由,软件名称
) ^. U+ D* _: }, G' r2 a9 j" o" W. ^2 F; n' g. K- G& L2 b3 Z
(3)5 `! z% v7 _+ v
计算过程,中间结果可要可不要的,不要列出。; u4 S0 u! ^! r. g1 Y

& K2 r4 E) F1 A  s(4)' H4 R& E7 @* N8 P* O& w! Q
设法算出合理的数值结果。" |" Y3 @; L/ M- b% N! V

9 `1 a# u. e! h5. 结果分析、检验;模型检验及模型修正;结果表示0 z; n2 S; V7 A1 y% e. k
5 P% L8 p6 f6 p! ]; U1 g- X: e
(1) 最终数值结果的正确性或合理性是第一位的" i% `, n8 `# W* s
1 T' K3 j  H! s7 x+ |6 Y
! K1 I: a1 p: z( o8 E: o; Z" f9 p
(2) 对数值结果或模拟结果进行必要的检验。
' H! H3 n5 r4 }6 t3 |, ~9 d
5 B7 v; b+ D# }" `: z4 b结果不正确、不合理、或误差大时,分析原因,
6 ]$ \1 K3 t* Q/ n" _6 |5 t2 B' r* B6 g
对算法、计算方法、或模型进行修正、改进;2 ]8 [3 l! w, x( a8 D
3 v! ^5 J! ?  l* U0 c7 W0 d. B
(3)9 I3 A0 s1 u0 f3 p+ c
题目中要求回答的问题,数值结果,结论,须一一列出;
* j- V& s4 \# n0 I! R1 X+ }; S" V1 h8 ~
(4)" B. ^! {( E) m+ ^1 W
列数据问题:考虑是否需要列出多组数据,或额外数据& `  T! z5 F* q2 H; a1 M, H
1 ]* w! q( a; f% {
对数据进行比较、分析,为各种方案的提出提供依据;
3 B% S8 G+ Z' T5 y
8 w% U# U& {8 d% v5 z(5)
& h" v- g% Z6 w- N+ T) J结果表示:要集中,一目了然,直观,便于比较分析
$ Y; }1 Z" U5 c+ R. J' o4 l7 I% Y/ h* j1 U6 ?) y
▲数值结果表示:精心设计表格;可能的话,用图形图表形式
' ~/ G( y7 B; a7 z# |! S% v9 \- Z) R) T' z+ J
▲求解方案,用图示更好 3 V" c4 _- ]1 T  O6 d) l/ e
6 W) B0 z5 F% S* q$ V4 J( t- S
(6)
, K! t3 L" ?, T0 Z必要时对问题解答,作定性或规律性的讨论。
. ^2 m9 L! N& ?4 k$ ~7 I. R- E  }+ l9 P
. e% ~2 s% M( U. e/ d. e最后结论要明确。
7 t& n2 R4 H) R& a0 }
# b7 x  J; ~# b; j% q6.模型评价
) M% P- w" Q7 o: t1 S3 S! B$ @% \
优点突出,缺点不回避。
% g& J% U$ U0 d& `& f
- w9 h, `& d; V& o, y: t( I) K改变原题要求,重新建模可在此做。
5 v  w: o2 W4 |' V: R/ {% K/ o+ j8 e( E1 D( v' N
推广或改进方向时,不要玩弄新数学术语。
  n  B# \+ t( T3 }' W5 B! {3 n4 a
3 t2 }4 D2 \; Q7 N7.参考文献
: I# `: K' N* {  p: E+ g  x
0 D6 l6 n+ r- S, M4 E' q5 R5 f8.附录; |" D9 w/ H5 z" S; I# j4 b

4 p' j- r$ e7 _3 Q0 v详细的结果,详细的数据表格,可在此列出。
( I7 c* e* x% V, z. ]" [% c% L; o, m* Q. v# n6 }  W( q$ `6 I
但不要错,错的宁可不列。
8 P* C3 m: C$ T7 N! Y& Z( w' R6 O5 E4 S2 E4 o/ P. u" R* L' E
主要结果数据,应在正文中列出,不怕重复。 : `& K0 d+ R0 l4 |" r

# T8 Q# O( U6 N) f2 q) l* v% a1 L检查答卷的主要三点,把三关:
  S/ d& L4 h4 Z+ S5 f7 Q4 v( z. Q" ]9 h7 l4 a2 K! K- e
n 模型的正确性、合理性、创新性
* V+ }; O1 ]7 L
5 a. b8 V) ]5 P0 [n 结果的正确性、合理性
( r2 G, H5 W0 C8 y$ P9 d4 ^+ B
( q7 F% u) i" \5 k% l- {2 d. [n 文字表述清晰,分析精辟,摘要精彩$ K9 c5 Z& ]" R7 U# H+ y% x! o5 P# Z
4 z9 Z' \  o$ Y: `) j5 `! z
三、对分工执笔的同学的要求3 P1 j" |& _. g" H8 E) G

& j; G3 M5 l4 T四.关于写答卷前的思考和工作规划+ ^3 b- _5 h% K6 T) s! g
+ S% J% Z+ s3 j
答卷需要回答哪几个问题――建模需要解决哪几个问题
. E" ]) b+ S- X
2 D5 Z2 ^% R+ I1 V& Y问题以怎样的方式回答――结果以怎样的形式表示 " `* q, \3 ]" ^" E
' v0 N7 E2 O, y7 f/ w
每个问题要列出哪些关键数据――建模要计算哪些关键数据6 ^/ w" p+ G* F
8 N' u& ?# _: `, d
每个量,列出一组还是多组数――要计算一组还是多组数……5 F. u7 J, {6 z+ d# ~

3 T) r! b0 ?% [5 v5 z/ w+ i5 q- {" H五.答卷要求的原理
; \. s7 S+ d( e' g7 z, t, X- b9 m4 n* k5 m  J* K5 {7 g/ \2 X
u 准确――科学性, ~: f: d$ R( o  x- I

5 T; S; ^2 k1 E. ]% [  vu 条理――逻辑性! T, B  e, d+ z( l+ l

2 Y3 ]% E" b& q8 r5 g5 i% qu 简洁――数学美
7 o! e7 B0 S7 v' y- h7 M6 ]2 w* D, M9 t" [) @+ h7 g
u 创新――研究、应用目标之一,人才培养需要
# a1 f4 Y( [5 F1 {, P. o0 m/ j! l1 L7 j9 Y- N" O$ Z- U
u 实用――建模。实际问题要求。
# B6 C5 B" f! Z8 t0 M
% @3 z' ]0 i2 Y/ j% L( e5 R建模理念:8 g; z6 Y6 G% T+ ^' j

# d, }' I+ o2 X1. 应用意识:要解决实际问题,结果、结论要符合实际;
) B% V5 E# U# [3 j; l/ {" k) `, i, \  Y9 B. j
模型、方法、结果要易于理解,便于实际应用;7 P8 ~6 E% x# d3 Y. I; j" B7 g) z
9 a' A* R" W, l! m, I* X
站在应用者的立场上想问题,处理问题。
: ^7 p# M' R) J5 V$ V! g* j1 P6 [/ S: _2 l/ ]+ I: m- }
2. 数学建模:用数学方法解决问题,要有数学模型;
. P& }0 \7 ?! o- I3 P
; b; S0 ?7 ?6 O' [6 p问题模型的数学抽象,方法有普适性、科学性,
5 |: K3 t- Q3 _& z
. G0 X0 e! Q# y' L; q不局限于本具体问题的解决。: a0 f$ j6 C8 g

1 r3 ~7 T5 u( d3. 创新意识:建模有特点,更加合理、科学、有效、符合实际;
7 L$ y2 o/ J3 J/ x5 O6 g2 ~& _# }+ {* m6 J# @9 d
更有普遍应用意义;不单纯为创新而创新& l+ Z, p* G' f$ H
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