数学建模入门篇（新手必看）

杨利霞

* V/ i0 a: Y, Q; f9 f! u数学建模入门篇（新手必看）
6 L" U0 f% v' n- I数学建模入门篇（新手必看）
/ [6 m, W3 s( o+ M' i: C) J9 r# [一、什么是数学建模
% y2 _! n4 E" S" Z4 H, \/ }1、什么是数学模型
* `4 `8 C7 L! J: Y; @. w3 F数学模型是针对参照某种事物系统的特征或数量依存关系，采用数学语言，概括地或近似地表述出的一种数学结构，这种数学结构是借助于数学符号刻画出来的某种系统的纯关系结构。从广义理解，数学模型包括数学中的各种概念，各种公式和各种理论。(MBA智库)
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6 {, i' f: A6 E, @" O2、数学建模
数学建模课看作是把问题定义转化为数学模型的过程。
简单的来说，对于我们学过的所有数学知识，要去解决生活中遇到的各种各样的问题，就需要我们建立相关的模型，使用数学这个工具来解决各种实际的问题，这就是建模的核心。
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3、数学建模的思想
+ W& p5 ?. U9 h; h+ w' Z对于数学建模的思想可以分为下列方法：（知乎张浩驰）
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对于数学建模的思想知乎上有各种解释，下面一篇解释的非常好，大家感兴趣的可以去知乎浏览
" w5 y7 l. v6 P9 ^什么是数学建模（讲的比较好）？

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二、数学建模比赛
; m- R, o: h+ X+ [. L+ K数学建模的相关比赛有很多，不同的比赛的影响力不同，在各个高校的认可度也不一样。下面列举一些影响力和认可度较大的比赛。
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1、"高教社杯"全国大学生数学建模竞赛
参赛对象：本科生
- ~2 ?3 d# J" |6 G# L6 \  T参赛时间：每年9月份（2020年为9月10日-9月13日）
竞赛简介：“高教社杯”是目前影响力以及认可度最高的数学建模比赛，俗称“国赛”。2020年共有来自全国及美国、英国、马来西亚的1470所院校/校区、45680队(本科41826队、专科3854队)、13万多人报名参赛。在一些高校中对于国赛的认可度较高，国家级奖更是有极高的含金量。
( I1 Y% f4 a: A# |竞赛官网："高教社杯"全国大学生数学建模竞赛

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' i) V- d5 D: z) J5 }2、美国大学生数学建模竞赛
$ E( b( ~/ ^/ U! q+ W4 b2 M  Y; J参赛对象：本科生
3 u' h# E1 e; n/ y参赛时间：每年2月份左右
竞赛简介：美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)由美国数学及其应用联合会主办，是唯一的国际性数学建模竞赛，也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛。赛题内容涉及经济、管理、环境、资源、生态、医学、安全、等众多领域。
$ @! W6 _. m& n. \+ ?竞赛官网：[美国大学生数学建模竞赛]添加链接描述(https://www.comap.com/undergraduate/contests/mcm/login.php)

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3、中国研究生数学建模竞赛（华为杯）
参赛对象：研究生
参赛时间：每年9月份左右
2 }6 ]6 u1 K, r竞赛简介：该赛事起源于2003年东南大学发起并成功主办的“南京及周边地区高校研究生数学建模竞赛”，2013年被纳入教育部学位中心“全国研究生创新实践系列活动”。2015年，全国31个省、直辖市和自治区的389家培养单位共派出6355支队，19065名研究生成功参赛，参赛单位和参赛规模创历年之最。
4 O7 ?' e/ l3 J) }7 m3 o- I  K8 }竞赛官网：中国研究生数学建模竞赛（华为杯）


4、深圳杯数学建模挑战赛
- j% L6 p* ^; m; H参赛对象：本科生、研究生
参赛时间：每年4月中旬发布题目，9月左右截止提交论文（无限定的期限，与其它赛事略有不同）
竞赛简介：深圳杯是一项含金量比较高的赛事，由于题目难度略大，对参赛者的能力要求更高
5 i/ L( W* ?! _+ Y: F1 R4 i# X. `! ]竞赛官网：深圳杯数学建模挑战赛
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三、如何准备数学建模
1、建模的形式
: M9 G# [# C& {" f' u/ s9 }数学建模比赛要求三人或三人一下队员进行组队比赛，在规定的时间内（一般为三天）解决给出的题目，最后以一篇论文的形式提交成果。该比赛需要模型的建立、数据处理、程序的编写、论文的撰写等等。因此对于参赛的队员来说至少需要精通其中一项。一人主建模、一人主编程、一人主论文。

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2、建模队员之间的关系
这三个方向并不是说主论文的只会写文章就可以了，写论文的队友需要将建模同学的模型和编程同学的算法思想都体现到论文中，因此并不是只会写论文这么简单。同样的编程不仅要会编程，而且要按照模型的建立来一起探讨编程的可行性，结果的合理行，模型的稳健性，以及最终结果的呈现等。建模是核心，更是要与编程和论文结合。因此建模不是三个人各司其职，而是三个人智慧的有机统一。

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3、建模队员应该掌握哪些知识
5 D( I! o9 x) @6 Y（1）主建模队员
9 n5 p+ i! y* J主建模队员首先应当大概了解各种常用的模型，有着对各种模型的认识和理解。
8 j( a9 }( X: D' E对于常用的模型例如一些初等模型、优化模型、数学规划模型、微分方程模型、差分方程模型等都要有一定的了解。由于建模是一个非常复杂的过程，大家不可能掌握所有的东西，大家需要对各种模型有个认识，然后在使用的时候有着查阅资料自我学习的能力就是最好的。


（2）主编程队员
1 {) i" @& {3 j4 o编程队员也是非常重要的，无论模型多么好，无法求解就略显尴尬。
2 M* e# }# f( Z- F( h9 e数学建模常用的工具有MATLAB、Mathematics、SPSS、Lingo、Lindo等等
4 z9 j# ?# b' z5 o, i上述软件侧重与数据的处理和分析，以及各种模型的求解等。当然上述软件用起来较为方便，在数学建模上用的较为防范。
此外还可以使用C\C++、Python等编程语言求解，无论使用那种工具，只要具有较好的编程能力，即可对模型进行求解。
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5 @$ a) L0 }: _（3）主论文队员
主论文队员必须要有良好的论文功底，当然需要对论文的排版美化都有一定的水平。目前各种数学建模比赛都可以使用Office\Wps实现论文的撰写。当然写论文还有其它的工具，有类似于编程一样的论文写作工具如LaTex，它是一种模板话的工具，有兴趣的同学可以自行了解，由于它需要花费一定的精力去学习，并且这些时间还可以花费在模型和算法的学习之中，因此不太建议去专门学习使用。
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