参加美国大学生数学建模应如何准备，还有哪里有比较好的建模资源网站？

杨利霞

参加美国大学生数学建模应如何准备，还有哪里有比较好的建模资源网站？

利益相关：12年得过美赛M奖，15、17年指导学生得过两次M奖，所以还是有一些经验想分享给大家。  一、数模竞赛祛魅  （1）数学不好没法参加数模竞赛  传统意义上，评价你数学好不好主要看考试成绩。而中国的数学考试，从小学到大学，最主要考察你的计算能力。树有万种，人有千面，自然有人就是不擅长，或者讨厌繁琐的计算，所以在传统的数学考试中表现并不好。    但是数学建模竞赛恰恰是一个不强调计算能力的数学比赛，因为建模的计算量十分大，有些模型甚至根本无法用人工计算，只能依靠计算软件。它考察的是你对数据的处理、对现实问题的理解与抽象、对现有模型的理解和把握、有效性和敏感性分析、还有正确严密简洁清晰的表达，这些恰恰是传统数学教学与考试所不够重视的部分，也可以说是大部分中国学生缺乏的能力。而这些能力将决定了一个学生未来的学业和职业成就。    因此数学考试成绩好不等于数学建模能力强，那些不擅长高数考试的同学，你们还有可以犹豫的呢？    （2）只有数学系的人才能拿大奖  并不是这样。数学建模考察的是你如何运用数学工具、采用正确的方法论、选择合适的数据来解决一个实际问题。数学系的同学在掌握数学工具上具有优势，但是这不代表他们在其他能力方面就一定强过非数学专业的同学。而且现在网络上学习资源非常丰富，掌握数模竞赛必需的知识并非难事，因此不要给自己的懒惰找理由，而是多想怎么多学习、多思考。    由于数模竞赛的问题非常杂，如果一支队伍里有不同学科背景的同学，往往他们对这个领域解决问题的工具和方法比较熟悉，可以比纯数学系的同学节省很多时间，这可以说是非常好的组合。  （3）数模竞赛和做数学题没差别  刚才我们也说到，数学竞赛和数模竞赛的侧重点是完全不同的。就比如你解决一道考研题，它需要你得出一个明确的结果，而且这个结果是确定的。但是数模竞赛则是开放式问题，解决同一道问题可以有不同的模型，甚至得出的结果也是千差万别。那么怎么判定哪些结果是合理的？就看谁采用的数据是有效的、采取的假设是必须的、选用的模型是合理的、计算的过程是正确的，只要输入正确、过程正确，结果自然也是正确的。而且数学题是不会要求你把你的解题思路完整表达，但是数模竞赛就非常需要这个。因此数学竞赛和数模竞赛的差别是非常大的。    二、写作策略    （1）留出时间检查拼写与语法  千万注意校对！千万注意校对！千万注意校对！至少要留出半天校对！这个是评论里多次提到的！试想如果你作为评委会对一篇文章不通、到处都是拼写错误的文章有阅读的兴趣吗？所以一定要留出时间仔细检查，再不济也要跑一遍拼写检查器。    （2）注意正确引用他人的成果  请注意学术规范，引用论文时要按照规范格式。文献格式有很多种，有APA等。当然你用我们国家的国标也没啥大问题，不过还是入乡随俗，事先查好或者用软件（如ENDNOTE）  这里要强调，如果你使用了百度百科或者维基百科的信息也是要引用的。并且组委会对这类网络信息保持着中立态度，引用时要注意查真。    （3）提前将写作模版准备妥当  模版要事先准备！模版要事先准备！模版要事先准备！真的不要在写文章的时候搞刷格式，因为调整word的格式（比如章节、页码、图注、公式编号、书签）要花费时间，你不想在写文章的时候还百度怎么设置不连续页码吧？所以下载一篇优秀论文，然后照猫画虎弄一套格式出来，何乐而不为？    （4）务必检查公式等打印完整  这一点也是很多同学会疏忽的。在word里，如果图片和公式的所在行行距不是1.5倍，图片会被截去一部分。在提交论文前一定要检查一遍。    （5）检查文本的有效及准确性  这条是针对第一次参加美赛的同学。不过有些老手也会疏忽，所以请大家都看看。  a.有无非英文数字字符？这条是在优秀论文评论里反复强调的。毕竟我们写的文章都是给外国人看的，你不能指望他们都认识中文吧？  b.表达同一变量或常量的记号是否一致？上下标是否一样？矢量有没有加粗或者上标？我们学数学也快十多年了，但是真的要用数学语言写作，确实容易顾此失彼。写完论文以后记得回头查一遍所有的记号是不是统一的？不要出现明明是同一个变量，在不同的章节却是不同的记号，或者下标不一样，或者加粗不一致。  c.标点符号是否统一？请不要在论文里出现中文标点。  d.列表是否统一？是abcde还是12345，是带括号还是带点？这些在考前就应该做好模版。    （6）解题程序采用流程图表达  这一点也是评论里反复提到的。评卷老师不是人肉计算机，看着你的代码就能立马跑出结果，麻烦在正文中给出流程图或者伪代码，只要表达出你的解题思路即可。当然你也可以将代码放在附录中。    （7）注意英语表达习惯与方法  知乎上已经有很多大神写了如何写好论文，那我就不再赘述了，提几个要注意的地方吧：首先要注意时态，尽量采用主动语态、少用被动语态，同一个意思，可以换不同词语。有个好方法就是多采用优秀论文的句式。    （8）采用合适格式来输出成果  官网上可以提交word和pdf两种格式。但是根据实际情况，word和pdf都能提交。但是如果提交的word版本太高，评审老师可能会打不开。我们参加比赛不是为了给别人添麻烦，所以无论是用word还是latex写作，都请尽量提交pdf。    （9）尽量打印出论文进行校对  很多同学在参加比赛的时候，写完了论文感觉很放松，觉得终于结束了，但是其实还有一个重要工作没有完成，那就是论文的校对。我的习惯是用拼写器检查一遍显而易见的拼写和语法错误，然后把论文打印出来，重新再读一遍。这样做的好处是，打印出来的文章有实物感，更容易发现语句别扭、不通顺的地方。    （10）注意图表文本的信息匹配  虽然现在有人戏称美赛变成了“美术建模”大赛，但是图表的作用还是不容小觑。相信大家在参加比赛前肯定有熟悉PS、VISION等软件的用法，在这里我就不赘述了。只是要提醒各位：图表不能和文本错位，可以采用交叉引用和题注。还有图表内容要和上下文对应，尤其是上下标。    （11）注意摘要与正文分开写作  这里的分开有两层含义：第一是要分成两个文件，因为官方的摘要模版设置有点奇怪，放到word里往往和正文的格式有冲突。既然最后都是要生成PDF的，那么干脆就分成2个word文件分开写作，到生成PDF后再合成起来。    第二是要在时间上分开。写摘要一定要等正文写作完后再写，而且写作者完成后一定要给同组的人看过。有可能他们会意识到摘要里遗留的亮点或者没发现的错误。    （12）文中出现的记号全部列清  这一点也是要注意的。列清记号的好处之一就是帮助你检查各个章节中出现的记号是不是重复或有冲突。还有就是别人在读你的论文时如果遇到不清楚的记号可以直接到记号表里查询。理论上所有在文章中出现的数学记号都应该列在表里。    （13）务必保证每道题都已写到  这一点非常重要。赛题中会很明确地用以动词开头的句子指出需要完成的任务，请在写文章和建模时严格按照要求答题。注意：答完题是得到高等级奖项的前提。    （14）正文要做到精炼精准精彩  好的论文不以篇幅论英雄。现在美赛开始对论文的篇幅提出限制了。在以前，那种70多页的文章比比皆是，但是基本都是代码和无用的数据。好的论文一定是完满地完成了所有问题，并且在某些地方有闪光点，比如用了特别的模型、对问题进行延伸等，所以请大家扎扎实实把问题解答好，文章在保证语法正确、表达准确的前提下尽可能简练。    （15）不要过分地依靠翻译软件  有些负责写作的同学喜欢把队友的文章直接扔进翻译软件再修修改改就结束了。其实这是个不好的习惯。因为你只是完成了翻译的工作，但是文章本身的线索你其实并没有拉出来，这样的文章是没有生命力的。而且很多软件翻译出来的文字还要花很多时间去修改，翻译完了还要再改一遍，还不如直接写一遍来得快呢。    顺便提一句，在写作的时候肯定会遇到专业词汇，这些词汇的翻译可不是很简单的事情。因此在这里我推荐中国知网的“写作助手”：http://dict.cnki.cn。这个网址非常好用，尤其是遇到学术名词，大家写作时可以试一试~    三、其他事项  下面这些信息虽然不能帮助你拿好名次，但是能确保你不因为粗心大意丧失原本可以冲高奖的机会，所以还是有必要提一下。    （1）赛前确认注册信息准确性  参加美赛要注意中美文化差异，比如姓和名的前后顺序、拼音的拼写等，不要等发了奖才发现名字和本人对不上，这就尴尬了。最好由领队完成信息登记后把网页打印下来，交给每个人确认再提交信息。    （2）赛前安装调试软件与环境  这一点很多队伍都会忽视。大部分计算软件和编程软件都是有安装环境的（比如要实现安装VC等）不同软件安装顺序也有讲究，甚至有可能一个软件装完发现另外一个装不上的现象。还有很多学校会把计算机机房借给比赛队伍用，你可以想象这些电脑的速度…所以无论你是自备电脑还是去机房，一定要自己亲手把软件安装好、环境调试好，不要比赛当日忙着装软件。    还有一点，有些商用软件是要收费的。我看过不少队伍没有事先准备好，结果花了半天时间在网上找免费版或者破解版，这个实在是无语。这些磨刀工只有事先做好才能不耽误砍柴，请各位牢记。    这些软件包括但不限于文字编辑（OFFICE或者LATEX）、编程软件（PYTHON等）、计算软件（MATLAB/R等）、图像处理（PHOTOSHOP/VISIO/几何画板）    （3）赛前保证硬件网络可靠性  这点也是切肤之痛。如果是自备电脑，至少要保证每个人有一台笔记本，最好有性能较好的电脑备用。如果在学校机房，最好也能自备电脑，因为你不知道学校的电脑能不能跑起来那些大型软件    此外插线板、电池（对于无线设备而言）、充电器、数据线、储存设备等小玩意都要有冗余备份，不要要用的时候却找不到。    在比赛时肯定要相互拷贝资料，因此要有可靠的网络支持。如果没有WI-FI的话，手机开热点也是可以的，但是记得买好流量套餐：    （4）赛前做好踩点并安排食宿  四天比赛说长不长说短不短，如果学校不提供住宿那就只能自己找到睡觉的地方。找一家靠近方便的宾馆（最好网络比较稳定），有利于大家集中讨论和写作。    如今外卖软件发达，吃饭已经不是问题，但是可以找找附近的馆子，这样最后一天可以去吃个夜宵庆祝下～    （5）赛前确保每个人分工明确  我想比赛前肯定大家都很清楚，我就不赘述了。    （6）赛中保证思路人人都清楚  建模比赛和其他数学比赛不同，建模和写作的重要性是对半开的。最好是不要把写作任务全押给一个人，而是每个人都参与建模，都能完整表达属于自己的内容：不要求描述得十分完美，但是要有基本的思路和论证。各自写完后再交给一个人通稿，这个人的英语一定要好，并且理解全队解题的构思和框架，同时对解题方法有准确的理解。    比赛时每个人不仅要理解自己的算法，最好也知晓别人的思路，这样对写作也是有好处的。所以，在比赛前应该进行磨合，看看彼此配合上有没有什么问题。    （7）赛中翻译问题要确保准确  很多参赛队伍往往上手拿到题目就开始做，做到一半发现好像题意理解错了，甚至等到写完论文了才发现还有题目没有解答，这点会特别遗憾。因此在选题目时就要确保对试题的题意和要求要理解准确，最好每个人独自翻译题目，然后大家一起把翻译稿核对一下。    （8）赛中一定要边解题边写作  其实数模比赛里写作和建模是完全不矛盾的，比如团队里有人开始建模，那么其他人可以把问题重述等开始写起来；建模者可以把变量和假设理出来，方便写作者进行编写等等。这样可以保证最后有可以上交的稿件，而不会导致想法很好但是写作匆忙的情况。    （9）赛中切忌追求完美而拖延  这条是接着上面说的。有些比赛队伍一定要把模型优化很完美后才肯写论文，这样往往会导致最后没时间写或者通宵写。其实完全可以规避这个问题。可以一边做模型一边写，发现有问题了可以立马优化，同时在论文里把优化的思路写出来，一点不耽误事。    尤其是对于某些跑程序花时间比较长的算法，最好有个可执行，有结果的plan B，否则这道题容易开天窗，直接影响拿奖。另外有了PLAN B，你还可以在论文里做对比，增加算法的说服力，岂不美哉？    （10）赛中及时保存好各类文件  这个是本节里最有价值的一点了！敲黑板！具体建议是：  1.及时保存过程文件：无论是编程还是写作还是画图，记得随时保存  2.对于编程文件或者图片文件，不要覆盖保存（尤其是多个方案，或者一个方案有多个参数的）：因为你不知道这些文件是不是在写作里会用到。所以要在某个文件上修改时，最好复制一份改名后再修改。图片格式请保存为PSD后再导出。  3.成果文件（主要是图片）要妥善保存，所有文件要有命名规则，不要到写论文了发现这些文件都是什么意思，文件名要有版本号和日期号，多人编辑的文件还要加上编辑人的拼音缩写，如第一章XXX-171212-v1-xyh.doc  4.各种文件不要在电子设备上，宁可保存在硬盘后再拷贝到移动设备上！因为移动设备发生读写错误和认不出的情况很多，所以所有的文件不要放在u盘或者移动硬盘上操作，这些移动设备只是起到交换和备份的作用。    （11）赛中要保证睡眠劳逸结合  很多人会认为参加数模竞赛就是要通宵熬夜，其实有充足睡眠对解题特别有帮助。尤其是在电脑面前坐一天，腰酸背痛腿抽筋，再不美美睡一觉第二天根本不行。而且缺乏睡眠非常影响思考，想问题会卡壳，与其通宵达旦还不如好好休息。    （12）赛后要及时完整提交成果  论文写完了，特别高兴。但是有些同学会忘记美国时间和中国时间的换算，导致迟交论文结果抱憾。其实在比赛前就应该将各个比赛节点（比如报名、缴费、下载试题等）换算成中国时间，然后记在纸上，这样就不会错过了。    （13）赛后要做一个文明好少年  相信很多比赛队伍都是聚在学校机房里参加比赛。那自然会产生很多垃圾。请各位同学不要在机房里吃味道很大的食物，也不要大声喧哗，否则很容易影响他人。借用学校电脑的话要及时清理完垃圾、复位电脑，归还好钥匙，要善始善终吗。