【数学中国征文】陆梦娟《数学建模后记》

西北狼666

数学建模后记

陆梦娟[1]

关键词：经历感悟；建模写作TIPS；常用算法分享；总结

一、个人经历感悟

数模第一天我能拯救世界，天上地下、日月星辰都能解出来；数模第二天我拉格朗日附体，编造出好多从没出现过的公式、模型；第三天我是当代陈景润，为了算模型两天用光一本草稿纸和一支笔；今天我是曹雪芹，满纸荒唐言，一把辛酸泪。

分享是快乐和灵感的源泉，下面就分享历练数学建模对我的意义。我叫陆梦娟，1995年出生在安徽亳州。现就读于安徽财经大学，各类奖学金若干。经济学出身的我却对数学建模有着浓厚的兴趣。虽然参加数学建模竞赛次数有限，但已经爱上了短期速成一个“任务”的头脑风暴式钻研。品尝过成功的喜悦，也经历过失败的懊悔，更体会过鼓起勇气再接再厉后的坚强。数学建模对我的意义已远大于比赛本身。3天 的时间里，面对自己不明白的问题，要查阅文献，要撰写论文，要编写程序，要组织团队，要反复沟通。这每一个“要”都深深的刻在我的心间，锻炼我的每一项能力。数学建模让我知道如何面对未知的难题，让我敢于面对自己不是很了解，甚至不了解的领域。数学建模让我的思维更加宽阔。记得2015年第一次参加比赛，我们团队在完成《飞机上的超薄型座位》第二问时，一直对如何描述物体形状感到困惑，困惑加上疲劳导致的急躁在团队中极速蔓延。但在最困难的时候，我们告诉自己要冷静，要静下来思考，而不是一味的抱怨。最终我们采用头脑风暴法，不断的说出每个人的想法，记录每个人的想法，分析每个人的想法，最终确定采用蒙皮函数的方法对物体形状进行描述。每每在科研路上遇到难题，我都会让自己冷静下来，用一个旁观者的态度和眼光去看待问题，理清思路后再回到问题中，这种思维方式让我受益匪浅。

其次，数学建模让我更加懂得团队和感恩的力量。团队的概念是80后，90后很缺乏的思维模式，数学建模要求三人一组完成课题。这需要三个人相互合作，而不是一个人单打独斗，个人能力可以是闪光点，但也仅仅只是最终胜利的一块拼图，作为三个95后的我们深刻的体会了一把团队的力量。每每想起比赛时，我和队友相互鼓励，相互支撑，相互告诫的向前走，都无比幸福。一起熬夜，一起为一个词，一个句是否合适相互讨论，一起吃苦的日子也是记忆中最幸福的时刻。最后，要特别感谢像安徽财经大学朱家明老师那样辛勤付出的指导老师们，因为他们对我们系统培训让我们更加自信的面对困难与挑战。比赛让我更加珍惜和感恩老师们的指导，为人师表的态度也让我自己指导学生时多了几分经验与热情。

静下心来想想，数学建模与人生经历有很多相似之处。都会面对未知，都会害怕困难，但只要我们鼓起勇气利用所学的知识，建立合适的团队，感恩身边的所处，就一定会赢。赢得的不单单是奖励，更重要的是快乐与坚韧不拔的人生态度。在数学建模期间，你会发现：

1.每次都会遇到有人做到一半踢门锤桌子说下次再也不来了然后第二年继续踢门锤桌子的人。

2.每次都会遇到热心的指导老师可惜不一定能看懂我们的文章于是一不小心就被改了只能找版本控制回滚。

3.每次都自备打印机可是到最后一天一定会有别的队伍过来借打印机的。

    4.带女生参赛大多数都会出现一个叫男朋友的生物秀恩爱拖效率…直到我随身携带打火机后这个问题得到了一定的缓解。
    5.每次都会在最后一个晚上发现吃的东西没准备够。
    6.当时学校领导喜欢来慰问一下，每次都是两箱水果一箱红牛…红牛…
    7.每次最后交了文章后都会觉得精神振奋仿佛能再来一战但是只要躺下就会秒睡着。
    8.每次第一天上午借的书都会用不上，下午再去图书馆又发现要用的书已经被借走了最后只能求助google。
    9.每次老师抓我去做宣传我都会说数学建模投入小见效快用途广简直是竞赛中的极品但其实自己觉得ACM吸引力大得多。
    10.每次向写作的介绍计算模型都要花半天时间，然后发现还不如自己写来得快速准确，毕竟不是谁都有必要跳算法深坑。

而说完之后又继续闷头奋斗，与算法、MATLAB斗争，一次次失败，一次次重新编程，直到最后完成，所以相信喜爱数学建模的你也会继续坚持下去。

二、建模必备TIPS

1.团队精神：团队精神是数学建模是否取得好成绩的最重要的因素，一队三个人要相互支持，相互鼓励。切勿自己只管自己的一部分（数学好的只管建模，计算机好的只管编程，写作好的只管论文写作），很多时候，一个人的思考是不全面的，只有大家一起讨论才有可能把问题搞清楚，因此无论做任何板块，三个人要一起齐心才行，只靠一个 人的力量，要在三天之内写出一篇高水平的文章几乎是不可能的。2.有影响力的领导者：在比赛中，leader是很重要的，他的作用就相当与计算机中的CPU，是全队的核心，如果一个队的leader不得力，往往影响一个队的正常发挥，就拿选题来说，有人想做A题，有人想做B题，如果争论一天都未确定方案的话，可能就没有足够时间完成一篇论文了，又比如，当队中有人信心动摇时（特别是 第三天，人可能已经心力交瘁了），leader应发挥其作用，让整个队伍重整信心，否则可能导致队伍的前功尽弃。3.合理的时间安排：做任何事情，合理的时间安排非常重要，建模也是一样，事先要做好一个规划，建模一共分十个板块（摘要，问题提出，模型假设，问题分析，模型假设，模型建立，模型求解，结果分析，模型的评价与推广，参考文献，附录）。你每天要做完哪几个板块事先要确定好，这样做才会使自己游刃有余，保证在规定时间内完成论文， 以避免由于时间上的不妥，以致于最后无法完成论文。4.正确的论文格式：论文属于科学性的文章，它有严格的书写格式规范，因此一篇好的论文一定要有正确的格式，就拿摘要来说吧，它要包括6要素（问题,方法,模型,算法,结论,特色），它是一篇论文的概括，摘要的好坏将决定你的论文是否吸引评委的目光，但听阅卷老师说，这次有些论文的摘要里出现了大量的图表和程序，这都是不符合论文格式的，这种论文也不会取得好成绩，因此我们写论文时要端正态度，注意书写格式。5.论文的写作：我认为论文的写作是至关重要的，其实大家最后的模型和结果都差不多，为什么有些队可以送全国，有些队可以拿省奖，而有些队却什么都拿不到，这关键在于论文的写作上面。一篇好的论文首先读上去便使人感到逻辑清晰，有条例性，能打动评委；其次，论文在语言上的表述也很重要，要注意用词的准确性；另外，一篇好的论文应有闪光点，有自己的特色，有自己的想法和思考在里面，总之，论文写作的好坏将直接影响到成绩的优劣。6.算法的设计：算法的设计的好坏将直接影响运算速度的快慢，建议大家多用数学软件（Mathematice,Matlab,Maple,Mathcad,Lindo,Lingo,SAS等）。

三、常用算法分享

    蒙特卡罗算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法）；数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab作为工具）；线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo软件实现）；图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备）；动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中）；最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法（这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需慎重使用）；网格算法和穷举法（网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法，在很多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具）；一些连续离散化方法（很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计算机只认的是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的）；数值分析算法（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用）；图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中也应该要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用Matlab进行处理）

四、总结

个人认为，只要你用心学，没有什么软件是一夜学不会的，要么就是两夜，年轻就应该为了自己的脑容量奋斗一下，感悟数学建模，感悟人生，会有各种滋味，这就是生活。

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