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

4 r$ r7 n; p) I  B8 a
4 q" O% W4 l6 K2 {1 C" ~如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经历分享
: H0 `4 [$ f$ `+ \7 _一 赛前准备和资源分享
1. 和谁组队：
2. 负责算法的赛前准备：
2.1.算法分类
2.2. 书籍推荐
  C: Z( A) V. V$ o2.3.找程序网站推荐
3. 负责数据分析的赛前准备：
# ~* G5 {5 p6 c+ F. F8 z' T3.1 分析数据
3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
! ^0 C8 o$ A+ e# ?3.3 数据分类与查找
4. 负责论文的赛前准备：
, i: K+ k& O3 l" ]; d( x" ]' Z4.1. 查文献途径：
' l1 q: U5 t4 k4.2. 优秀论文下载
4.3. 数学公式编辑器的使用
, |- |& [% s: {' X4.4 VISIO绘制流程图
4.5 论文排版
二 稳拿奖的论文几个关键点
7 e/ |( b6 O! U. X6 e" N- J1. 有必要讲一下评委的评分套路！
2.优秀论文特点：
/ D/ V* b3 f* i& K

% g( U: V( B9 n" z5 i# a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%)。
. C1 B( I" y; Z8 _4 Y+ n5 ?挑战赛：

: z0 \5 P# P2 m0 i. I/ }8 |2 ?# H2 T
% N+ u$ }# l/ R7 {1 G美赛：
, r0 |. u, K- f% i# z
: G1 Q0 B/ b3 q& Y+ W; p- a
" }. o9 m9 R8 ^8 F: F' p# I参考一下2018年美赛的获奖比例：
' I) g6 r# x7 ~

. S' h; A) Q' Y. C& V! l/ L( S/ u! v

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
# m8 a; [1 u9 a1 @4 g6 Z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》
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）

) w* E# o2 }. G+ H) O
一 赛前准备和资源分享
6 w0 D; @' A6 j7 d) L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…
8 n+ G+ j; C* s% T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：
- n# v$ H7 @. k: f. z; [
- k' j7 c0 q) v) |0 M5 C8 n# i
1.什么是数学建模
' T9 O3 {: A" D0 s# X5 F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」？
2 k' }8 F' e: T8 h! ~  k, a数学建模竞赛的一些心得体会（关于每年的比赛）
后期我会补充
( i9 H$ y: n3 `4 i* x

4 i% @) T5 e8 p1. 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！）

  n$ b, \6 J0 l" Z0 E
( _" B) Z4 o! m* U; _+ o2 p: H2. 负责算法的赛前准备：
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


+ ^, S, D2 p' v! b. q/ [2.1.算法分类
% D9 [* J. |' [" x+ u( ?+ `

1 X, t/ `) w( K0 I简单了解上图的名词：数学建模算法汇总
) l/ e: w' z5 \
9 b, ~% F4 l6 g& o. Q6 \' x; q
( `5 x* P$ D6 e) F2.2. 书籍推荐
8 a, V5 i8 L+ o. i/ ^（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！


PDF链接：https://pan.baidu.com/s/12bl1VX0yaQOXR4Z1skSV7g 提取码:bcxe
% V5 ?$ s! I, M
2 V5 g% ~$ s. ~# q/ g
# C5 ]8 \- p9 o3 n(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。
  [, _+ u8 s! i$ y$ Q程序链接：https://pan.baidu.com/s/1B4UsrKdvOEMpwD_HQCHdOw 提取码:ike4

6 }2 E7 s. |. `0 q1 [0 S
" o5 s" W! V- P8 l% H: n（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


& K; r  p. F  g! L+ A  }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
0 r8 q0 k3 y( Y, M2 U+ I, x- H1 F3 M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：
<1>模型/函数的输入是什么
3 |( U6 e2 I1 Y7 e. P$ m<2>结果/输出是什么
' a0 G9 S0 j6 j% s<3>实现的是什么功能
, T5 p4 ^5 t5 F% V) @+ ^6 s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：

; b& j, N" G9 {* w; y
联合开发网：http://www.pudn.com/
CSDN专业开发者社区:https://www.csdn.net/
2 g+ U4 t; W. e1 w2 A当码网：http://www.downma.com/
MATALAB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：
2 c" J) g( ^; ]% M3 R1 R
# R5 }6 s" Z  a) M: n. r# }0 {
! l$ S0 j* p( o' ^8 E5 n+ i  q数学建模比赛MATLAB从入门到精通教程:https://www.bilibili.com/video/BV19J411W7Ta?p=1
8 o  N+ b; d% A# l% z( q( ^* D3. 负责数据分析的赛前准备：
3 ~/ N7 ~1 q6 v( [8 a做到：会EXCEL、SPSS、Lingo软件，会查找数据、分析数据
$ j; m6 ^( u+ u' m- U/ c% f3 R
% f) b8 m5 I6 s
. _+ V" f4 k! N. e, J3.1 分析数据
9 i9 y- [- E* d5 B9 ^8 L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。
- M4 F( R+ f& x. N2 {- j+ h' o

2 P3 O2 {! J) |, h! R分析方法        功能介绍        一句话说明        数据类型
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)
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)
5 e5 r' ^' P5 c7 }# f: z$ m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)
+ E* w, u; b  j' Z3 d聚类        人群分类        300个人分成几类？        定量
9 s. i- i8 r9 J1 ]3 p8 p  G, y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
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
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）
' |8 ?1 D: T$ m8 U熵值法        权重        研究项的权重比例如何？        定量
: t9 `1 n0 g5 v) j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)
' b. q* ^' O# P. t9 Z  j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)
! ^0 @; P' {* ^) @; R正态性检验        正态检验        数据正态吗？        定量
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)       
" U  b; p& f/ E7 ?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)
; _3 |6 s3 x4 e7 _/ ?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)
7 I, s; D0 C: n5 b' o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)
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)
8 g- q1 t$ x# R) Z/ c' v, {% t直方图        正态性        身高数据是否正态分布        X(定量)
箱线图        数据分布        身高数据的分布情况        X(定量)
6 T( v$ y( O0 y/ @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)
; P5 a9 L1 C- @5 W8 @2 {3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
; @8 t0 m- G. W1 z* bEXCEL：数学建模清风第三次直播：excel在数学建模中的应用
6 S5 h) H* g' ]: ~SPSS：知乎：你学spss的时候是怎么入门的？
; \( r1 W! j; a2 k7 PLingo：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
3.3 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：
5 ^! d4 O1 ]/ W& ^" L<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）;
# ?( p7 f, r; f- R7 J+ F) r2 c* H连续值数据预处理方法：数学建模 数据预处理
离散值数据处理方法：EM算法（Expectation-Maximization）
  r' A8 D- M( b# P<2>一种是需要自己找数据,这就需要会找数据了
+ K& X! u1 a- j& y" b* F

4 o  f8 f6 m0 ^1 l1 E+ W7 L推荐找数据网站：
1、政府数据
# K) C! L* B6 @% r- N( C
+ n5 w( Y$ n! _" X# [# |
; j# V1 M" u  G3 n3 J0 V3 Y9 O国家统计局：http://www.stats.gov.cn//
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/
新加坡公开数据：https://data.gov.sg/
2.财经数据


$ I3 q2 D; ~5 ~6 M英为财情：https://cn.investing.com/
6 f1 {9 R8 ~8 c# a9 O5 T& G) t/ w东方财富网：https://www.eastmoney.com/
* }6 a3 J5 o$ u/ Q同花顺数据：http://data.10jqka.com.cn/
2 A8 _9 ?) p! h9 X9 D6 c/ N3.各类指数

- `" r( A/ P$ \' S, w
. s& `: G/ [6 ^百度指数：http://index.baidu.com/
1 F" U6 e0 O6 p6 h5 M$ K9 |& B阿里指数：https://index.1688.com/
! T6 M" |  a5 i360趋势：https://trends.so.com/
$ l- k4 r5 I% }4.数据汇总网站
' C$ ]3 h% O" `1 |5 H5 d: T
9 X/ Z$ W; ~3 {1 K: b6 S' [5 x
大数据工具导航工具：http://hao.199it.com/
数据平台：http://www.hippter.com/data.html
, U6 D2 _' d2 d- e; M4 H(参考博客：数学建模之找数据网站)
5.美国大学生数学建模比赛数据

' d& K8 ~5 A5 {7 T8 C
1 B# l* v" l# S美赛数据（各国统计数据网站大全）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
" H# y1 c; l  h9 T$ E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
世界卫生组织数据集：https://www.who.int/data/gho
美国农业部数据集：https://www.usda.gov/topics/data
+ b' S% S$ R1 P5 t4 V8 q, [美国政府官网：https://www.usa.gov/
4 p9 U- t* x( O9 V  g+ c' I" W8 `4. 负责论文的赛前准备：
4 t- @) r! j8 m8 U5 {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：

' Q6 t7 l% d9 q7 P1 g- Q; l
7 X" ]0 Y  g! o
9 j- w9 x" Y3 A; }
9 S& e9 A; ~9 ^* G' w1 H4.1. 查文献途径：
1 G. g" l9 F+ I4 Y+ ^7 U0 a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：
) I4 H# q4 ]( m/ J4 M% ]- o<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：
, u; g" m6 _9 q% H- c9 ~
+ `; l4 @8 Y. ?! i
! H& u, Z% r$ r  \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：

0 @% s2 k% f& {+ w4 k( l


<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/

3 U9 k, M' ~8 v
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！


4.2. 优秀论文下载
: W' h* H6 f0 X+ s7 _【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
) g+ H1 H8 V0 I  R美赛各题常用算法程序与参考代码.rarr
2 D9 d; \4 \) t8 g  F; N5 w4.3. 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/）
Word+AxMath+AxGlyph排版注意事项https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
% y$ `9 [7 C% m
' O: b% @& s* j5 x
. J7 R) ?: a" {. ]  t4.4 VISIO绘制流程图
看一下这个：VISIO绘制流程图教程


7 ?3 \& r8 d) l+ ~4.5 论文排版
如何用Word绘制三线表： https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85351bb6142edac622.html
LaTeX基本表格绘制https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
4 w7 }! d4 Z& B' a( G6 o3 a+ {2 ?  A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！
3 ]$ N2 `* F  }! w: i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。
7 K& ]. ^, e4 D2 f+ G; n" l! j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：


, L" d+ R; |- A5 }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


2.优秀论文特点：
2 v& n" [: B* B7 y3 d# {（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。
2 f, Q( f& K5 m0 q

# M; N$ _9 t3 o" c3 s（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；

. v& x) W; Z! n( R3 ^

% i+ ~8 M% ?# ~+ v! f
& J+ v3 Z8 d: j0 |9 c

（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：
4 u& }# L" c2 O7 i) T! N$ B
; Y+ }% f! p6 l6 R3 e
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. W# U) e* B- n# R6 s$ Y8 s原文链接：https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/109179105


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