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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如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经历分享
/ \6 T  Z+ u' G% r5 x! T! ^一 赛前准备和资源分享
1. 和谁组队：
0 D) X% N3 D" k0 T2. 负责算法的赛前准备：
2.1.算法分类
2.2. 书籍推荐
8 P" L9 M1 b+ n7 [1 E5 Z2.3.找程序网站推荐
- D, E& x" ^4 Y) z% d: \3. 负责数据分析的赛前准备：
9 t9 L; S( v" i5 y3.1 分析数据
3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
3.3 数据分类与查找
- C2 t; ?6 h' J( N; \4 q4. 负责论文的赛前准备：
& Y4 B0 a: P/ J9 A& \4.1. 查文献途径：
7 d+ i' v7 H2 [6 C4.2. 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
7 I$ X" o: A) ^3 z9 k+ p; Z4.5 论文排版
& @4 Z) x$ S( N& v二 稳拿奖的论文几个关键点
) \$ f. F2 i! M7 Z! r% N1. 有必要讲一下评委的评分套路！
2.优秀论文特点：


2 _2 S# y, ^3 I. @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%)。
( r; H% \: t4 M* T5 w/ ~8 U" I. Z: Q/ u挑战赛：
3 o( M" ?# L. I

" j2 I& c0 o  |# l美赛：

& x% V" V+ v0 X- Z
参考一下2018年美赛的获奖比例：



6 S: k4 p" k: y$ R2 T5 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
  g& o( p& N3 q' t- t' _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》
  A0 G5 K9 i) X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）
6 r( c7 o- a6 R! D$ W. m* t

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…
# K* T7 C  b1 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：
9 E+ i3 V, q9 y- f' j2 i, o

* I% H! T7 ~! D( d8 D7 A1.什么是数学建模
; d& @  L2 b. x- u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」？
. m6 `' Y1 }8 x. A4 {数学建模竞赛的一些心得体会（关于每年的比赛）
1 A* H' m( g) n3 P+ H  N后期我会补充
! `# Z3 C  [/ S4 ~% C

7 }$ U# p; f# a! v9 j% U6 c; K" f2 W1. 和谁组队：
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！）

* i' r( z8 c' ^+ L3 q- z( l4 l0 \
2. 负责算法的赛前准备：
; X! W& Q- J- v+ |9 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 T2 x4 B  v' d7 j4 M8 m
) F$ m% z2 Q/ M/ f( R9 r6 h
# l$ c& s* l4 B- O2.1.算法分类

. g( R4 ^+ c' S1 I# d
4 [7 r5 U" {& k5 [简单了解上图的名词：数学建模算法汇总

  Q2 J; b& W6 \4 @' w$ v
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！
" f1 n3 l1 k  e: I/ U* G1 q
1 q$ Y% }6 o  e! b3 w* c
0 q# _% \% |( M/ b" {& m. o- SPDF链接：https://pan.baidu.com/s/12bl1VX0yaQOXR4Z1skSV7g 提取码:bcxe


(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 L% n- ~- r( Z. Y

! r+ k# C/ o' o& f3 B& |7 @" k- D（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

/ {! o1 |& m7 H; q$ P
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
  c$ V* Q; x/ B0 s6 r) V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：
6 V% `6 c+ `5 }<1>模型/函数的输入是什么
<2>结果/输出是什么
3 f! i1 J, Z6 ~6 w  s<3>实现的是什么功能
, a( Z* J  c7 {" N6 Q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：


) t# ~" U( b. O) V* _3 }" G联合开发网：http://www.pudn.com/
CSDN专业开发者社区:https://www.csdn.net/
8 }; M) @0 Z% g1 n. _当码网：http://www.downma.com/
- y6 o. u/ m( G) i  s9 {  hMATALAB中文论坛:https://www.ilovematlab.cn/
电子发烧会论坛：https://bbs.elecfans.com/jishu_286991_1_1.html
推荐MATLAB教学视频：
1 K3 B( i2 A3 R3 t1 u  Q! y' b
) ^0 {& g$ \  m  T. i8 C; Y$ j. h
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：
) _4 i5 E  u7 b% b做到：会EXCEL、SPSS、Lingo软件，会查找数据、分析数据
" P0 I* u9 y8 ^$ H

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。

: S# U$ U/ {" B2 ^( ]4 a
分析方法        功能介绍        一句话说明        数据类型
! D4 Z* ~2 k' m9 s# [% q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)
& U7 l0 f1 {% g1 {1 P# M' ~描述        平均值        平均身高，量表数据平均得分等        定量
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 】
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)
& Q% W0 ~; u( @) w% e; f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
: d$ S+ @9 A, Z/ Z, x& |( Y! ?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
信度        可靠性        数据真实吗？        定量
效度        有效性        数据有效吗？        定量
! T/ @4 b! R; ~  [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）
7 G. `9 ?8 d0 p4 u4 Q! S" m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)
( u9 c* X2 m) i  m/ 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
, k# g7 o+ m7 `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)       
6 b+ ?$ ]' S3 w+ O, J. C- v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)
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)
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)
5 S; [# O$ i+ Y: Q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)
0 M, ^& ^4 b2 L1 |$ ^直方图        正态性        身高数据是否正态分布        X(定量)
) E5 N: u' _5 N  `7 m6 L3 N/ o2 d箱线图        数据分布        身高数据的分布情况        X(定量)
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)
* X' C. E! Q0 q. b2 G" J, ^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
# }: M+ N% I: s# ^SPSS：知乎：你学spss的时候是怎么入门的？
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
( o) P5 E9 d+ E4 y3.3 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）;
8 k- R9 U) |& d! e& k连续值数据预处理方法：数学建模 数据预处理
" _* U4 R) y1 c7 i) K8 w7 l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
. w$ m6 E4 @; ^  E, E

7 i' n$ Z7 m' d1 _4 V推荐找数据网站：
1、政府数据
2 \( c! k9 g/ u, Y) S* r
  D6 j. _  ~- v+ }6 `
, P1 o$ l* M8 S9 O% f国家统计局：http://www.stats.gov.cn//
0 `' d$ P4 Q# f  R1 M7 y+ w  R国家统计局>>中国统计年鉴：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/
美国政府公开数据：https://www.data.gov/
/ `4 J1 U2 Z) ~  ~2 R) @3 Q7 ~- `新加坡公开数据：https://data.gov.sg/
2 @1 h( t% X$ G2.财经数据
0 q: j+ F% f$ |% R2 O& v
+ @  `/ `) V% G+ l8 z
英为财情：https://cn.investing.com/
东方财富网：https://www.eastmoney.com/
$ K' |* B6 T% h! p7 }& l/ W8 t同花顺数据：http://data.10jqka.com.cn/
3.各类指数


, ]6 D5 z$ A- h4 q9 ?百度指数：http://index.baidu.com/
阿里指数：https://index.1688.com/
360趋势：https://trends.so.com/
4.数据汇总网站
$ e& A4 ]( n1 m2 v% m8 Y

大数据工具导航工具：http://hao.199it.com/
% O- x  l6 ^' O/ N数据平台：http://www.hippter.com/data.html
(参考博客：数学建模之找数据网站)
" r* n# p  O* D9 U$ L5 N5.美国大学生数学建模比赛数据

: ]6 I/ R" M3 f& `* m
  {/ q$ h" _% W6 c% h) y- l美赛数据（各国统计数据网站大全）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
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
: x- ]0 r2 Z9 w/ p世界卫生组织数据集：https://www.who.int/data/gho
2 T8 |/ {2 L. s. w) i4 I0 f5 X美国农业部数据集：https://www.usda.gov/topics/data
美国政府官网：https://www.usa.gov/
8 r6 E+ Z, q5 F6 ~1 ^- [6 C4. 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：


0 G4 o& G$ q, p1 V
5 D4 ^# B- b* }7 z2 y* u& J3 |1 r
4.1. 查文献途径：
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% L9 \. l4 N' P4 ?0 Z
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：

. L' h. c" c: L* q! h


7 k7 _& z3 u! @; K4 C- }<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/


* z' n1 L+ y) P6 z2 Z( I) D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！

8 Z3 E& _2 F+ V0 F
4.2. 优秀论文下载
【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
" |/ V5 D" e' V% }0 J8 i, V美赛各题常用算法程序与参考代码.rarr
- O/ X; l* r& x4 u. X4.3. 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/）
1 j5 {" |( t7 S# b, a- P* cWord+AxMath+AxGlyph排版注意事项https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816


4.4 VISIO绘制流程图
# {/ c/ l+ \; f& W) [3 C" P# w( N看一下这个：VISIO绘制流程图教程


/ X$ x; B" @- ?4.5 论文排版
如何用Word绘制三线表： https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85351bb6142edac622.html
6 y$ s, F; X" @/ ?' SLaTeX基本表格绘制https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
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！
0 J. n& j8 _& h4 o7 Y- i9 K* T0 ^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。
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：
5 A8 t' ], `  Y3 I) f* q& }
" Y  l% Y7 u. `6 _; _4 y
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

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& x" `  h/ f) ^8 j3 j! }2.优秀论文特点：
; G/ a" \8 ~3 b/ v1 W2 G（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。
1 k9 b+ l; ~: s% N$ C
# g! Y% V. q# i. p
" F5 P7 c* q* ^（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；
! {/ c. t+ F% `5 p& f- A
) E. R) K+ i% w0 Q  }3 s/ V6 k8 j
0 K. j+ L. \4 a- |% g9 Z$ g

3 y  h. j# A' y9 s' W

% u' e% M+ {  x. F# ^8 ]- o（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：

% Q" r8 k) A+ a. N$ r
* s$ }$ {4 M9 k. u6 y5 l! m4 v————————————————
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" {2 B& t4 W2 u1 n# _! `2 {7 K" I原文链接：https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/109179105
" H5 Q$ q" ?* ]# }1 R+ K
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