【数学中国征文】王灏楠《写给建模小白》

西北狼666

笔者参加过两次数学建模，一次国赛一次美赛；国赛得的是国家二等奖，美赛是M奖。说不上有多厉害，但是对我来说，两次都是惊喜：因为自己本身是小白，团队里也没有大神。所以我想对没有参加过数学建模的小白们说：只要你想参加，即使对数模一无所知，你也一样能行。到底怎么个行法呢，请听我慢慢说。

“如果你不去揭开它的面纱，那建模对你来说将永远神秘下去。”

                                                         ——爱建模的王XX

我从高中就听说过有数学建模这样一个比赛，当时觉得离我好遥远，感觉这应该是数学大神们的活动。来到大学之后，大一的时候听“十佳”展示的时候，看到一个候选人的获奖荣誉中有“大学生数学建模国家一等奖”、“美国大学生数学建模一等奖”，怀着敬慕之情果断给这哥们投了一票。这种奖项对我来说从来都是望尘莫及的，所以我不会想到两年之后我也拿到了这两个奖项（不过我是国二啦）。

数学建模，一直以来我都是远远的望着它，虽有觊觎之心但是从来没有触碰过。开始接触它是在大二下，因为我们专业（笔者是学电气的）有一门数学建模的学科基础选修，说是选修，但是几乎整个年级都选了这课，跟必修也差不多啦。老师每节课介绍几个模型，讲的也不深，相当于科普，前几节课我还听的很认真，因为想弄清楚到底什么是数学建模。后来，慢慢听不怎么懂了，也就麻木了。命运的转折起源于一通电话（←▁←），一个同学打电话问我要不要参加全国大学生数学建模，他说现在他们有两个人，二缺一。我记得当时我的第一反应是：对方这么看得起自己，我没有拒绝的理由。虽然担心给他们拖后腿，但我还是答应了。后来才知道原来他们两个都没有上过数模的课，原来我还是这里面接触数模最多的呢！因此，说实话当时我一点也不看好我们，只是抱着重在参与的心态。我们学校当时有校选，我们还说如果过不了校选，我们自己出钱参赛，要的就是这一次经历。

数模课没有期末考试，考核的形式是一次大作业。老师给我们一个题目，在一个星期内把论文完成交上。我想这是次团队磨合的好机会，跟他们一说，他们担心自己没上过这课，怕影响了我的成绩，我说分数不重要（笔者一向是淡泊名利的，哈哈），大家用心做就行，正好校选前练练手。

大伙的第一次，确实各种不顺手。Matlab用不6、论文不知道怎么排版、做不出漂亮的图、思路上也是没头绪，这一个星期除了上课之外的时间我们都忙着做各自负责的部分。在这里说说我们的分工，建模一队三个人，主要任务也是三个：“模型、编程、论文”，我们采取每人一主一辅的方式，比如我是“主模型，辅论文”，两个队友分别是“主编程，辅模型”和“主论文，辅编程”，我们的初衷是大家能互相照料，不至于孤军奋战。但是真的做起来也不必死板，只要保证每个人都有事做就好。

最后我的数模成绩是79，在班上属于相当低的。但就像我当初说的，我不是很在乎，大家能熟悉了建模的整个过程就是很大的收获啦！

后来的校选，正好赶上我妹妹中考，我回去陪她，所以我做的事很少，辛苦了两个队友。要知道这一次是按照正式比赛的时间来的，三天时间交作品，两个人做的工作量是相当大的，所以每次想到校选我就很惭愧。但没想到竟然顺利过了校选，当然从第一次合作之后到校选期间我们也是做了一些功课的，看了一些资料。至于看些什么，咱们最后再总结。

校选到正式比赛之间隔着一个暑假，我们有很多时间准备。但是大家后来说，在家里也基本上玩过去了没看啥，我也只是看了几篇以前的优秀论文而已。

我记得正式比赛（2015年国赛）是在暑假的尾声，学校还没有开课。学校给我们提供了机房作为据点，每天除了吃饭睡觉，一天都待在那。我们面临的第一个问题是选题，国赛两道题（本科组），我记得A题是与太阳高度角有关，B题是如何解决打车难的问题。我一看A题就头大，一与天体、物理有关我就很郁闷，所以我希望做B题，但B题最大的毛病是没有数据。经过了一上午的思考和讨论，我们最后选择了B题，队友们也不想搞A。那接下来就是找数据啦，这事其实一直到最后也没有找到太理想的，最后我们东拼西凑再加上自由发挥，把需要的数据也都整了出来。核心的模型我们借鉴了第一次数模大作业的方法（层次分析法（AHP），我的最爱），因为了解，写的挺顺。另外，值得一提的是，我们最后一问并没有给出答案，而是只提供了一个研究思路，当时想这也许是最大的败笔，但是从最后的结果来看，它的影响并不大，所以我想说，实在不知道该怎么操作的时候，也要把思路啊、看上去很高大上的公式（不要写太多，捡重点，罗列一大堆公式是大忌）写清楚。最后是排版，我认为条理清晰是获奖的最最重要的因素，阅卷人喜欢看有条有理的文章，这一点可以参考以往的优秀论文。交卷前的那个晚上一直干到了3点半，排版大概花了4、5个小时的样子，因为细节很多，所以一定要给排版留出富裕的时间。

回想那三天，首先想到的就是煎熬。我一度有过放弃的念头，“怎么当初想起来参加数模来难为自己”，但是建模不是你一个人的事，有团队在那，你不能说放弃就放弃，所以最后也只能硬着头皮坚持了下来。因此，千恩万谢，我最要感谢的是我的两个队友，是你们给了我这样一生受用的经历，是你们在最困难的时候陪我走完了那煎熬的三天三夜，是你们给我了坚持下去的理由。每次看到证书，我都能想起在那个酷热的夏日，有三个小伙伴为了实现同一个目标而讨论着、搜索着、书写着，这些画面永远的定格在了我的脑海里。所以我想说，参加数模，抛开获奖不说，这样团队合作的经历都会是终身受用的，你们的患难情谊就在那短短的三天便牢不可破的建立了起来，你说这样的比赛是不是该多多参与。

后来我想约他们再参加美赛，但他们对美赛不太感冒，也许是因为做了三次数模了，也累了。我很遗憾，但是还是很想体验一下美赛，所以又找了另外两个小伙伴。他们也没有参加过数模，但是我们曾经一起上过数模的选修课，所以大致流程还是清楚的。结果一上来的校选我们就没有通过，我有点沮丧，当初做国赛那种不看好自己队的感觉又来了，然而我们也不是说就为了获奖，所以还是决定自费报名，感受一回英文写论文的快感（其实是自虐啊）。

美赛是四天，感觉时间还算充裕，不过要把中文翻译成英文也是相当费时间的（我们先写的中文，不然先写英文都不知如何下笔）。另外美赛有6道题可选，选题的时间也相对长了一些，其他建模过程与国赛无异。还有一点，美赛的时间还是挺尴尬的，比赛的最后一天已经是腊月25了（2016年），再来几天就过年了，所以建模的小伙伴们也是蛮拼的。完成论文是在最后一天晚上的3点，也是排版花了很久，排完我就感觉H奖妥妥的，因为文章的条理很清晰（写论文我可是专业的，哈哈），没想到最后能得M奖，我还是相当惊喜的。

啰里吧嗦的说了这么一大堆，下面来点干货：

（1）从建模前的准备说起

软件：一个matlab加上excel就足够了，像SPSS什么的我这几次都没有用上，感觉对新手来说matlab的功能已经强大的不要不要的了。（matlab的基本操作要熟悉，这个很容易的，因为这个软件很友好，花不了多少时间就能掌握）

资料：资料从两方面看，一个是往届的优秀论文，另一个是各种算法的介绍。看优秀论文一是能学排版，另外也能了解整个建模的过程，个人认为这是对建模最有帮助的资料（我是在豆丁网上看的）。看算法的介绍主要是弄清某一个算法能解决什么类型的问题，了解到这里我认为就可以了，建模时只要能想到用什么方法，具体的实现流程和matlab代码现用现学即可。

队友：这是个最最最重要的事情，想要有一次难忘的体验，那就要找好队友。不是说大神就是好队友，而是要找能和你说得到一起的，你喜欢的人来合作，我这两次数模都没有大神，但是他们都和我很聊得来，我们一起合作很愉快。

（2）建模时的一些建议：

选题：这个一般控制在一个半天，当然多花点时间也没事，但是第一天一定要定下来，并且确认选题后不能动摇，吃着碗里的瞧着锅里的是大忌。选题前先去查查相关论文，看看有没有人研究过，也要考虑到数据好不好找。不要想某题会不会选的人很多，竞争压力会很大什么的，把着眼点放在容不容易下手，有没有好的论文作为参照这才是最实际的。（另外，美赛的ICM获奖率向来较高，也可以作为考虑因素之一，2016年的这次美赛MCM的M奖获奖率是8%，ICM是18%；H奖MCM是34%，ICM是45%）

参照：每一个模型找一两篇合适的论文作为参照，找到了的话，那么恭喜你，你已经成功了一大半。作为参照的论文不用很多，大量检索之后确定一两篇就可以了。

检索：这时候要用好校园网啦，一般学校都会购买一些论文数据库（我也是因为做数模才知道这个事的，校园网要只用来打游戏那可真是太浪费啦）。像知网、万方都是我用的比较多的，除了查论文，有些数据也是能查到的（做美赛时才知道知网上有各种年鉴，可以查到很多数据）。

导师：其实两次比赛我们和老师的沟通都不是很多，美赛只让老师帮忙看了下摘要（还被说写的不咋地，好伤心），国赛基本上没有找。我想说如果希望老师帮忙，那一定要早找，有了思路就联系老师，让老师提点建议。

分工：分工这事我前面也有说到，队伍有三个人，任务也是三大块（建模、编程、论文），我们是“一主一辅”的方式安排的，当然建模过程中不必拘泥，只要保证大家都有事做就好，因此三个人一定要多交流，把想法说清楚，也好调整工作。

就这么多吧。

赶紧叫上你的小伙伴行动起来吧！

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