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

9 q6 Z% j! r( z4 t如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经历分享
2 M2 q; o& ^$ x' C  j一 赛前准备和资源分享
0 a/ w) e2 n. n$ s# e4 m* |1. 和谁组队：
2. 负责算法的赛前准备：
# o$ K! `9 K( y/ D2.1.算法分类
9 |7 S& H! V* ^( r  {2.2. 书籍推荐
2.3.找程序网站推荐
3. 负责数据分析的赛前准备：
3.1 分析数据
) P- ~: B& Y$ ^3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
0 u2 F; H1 X& I; x3 P9 m+ J3.3 数据分类与查找
  S+ W) }8 d$ X. C3 d' {4. 负责论文的赛前准备：
( R  ?3 f+ }% k2 @5 t) X% \6 B; F4.1. 查文献途径：
( q7 f( ^$ ]8 b; N/ V% c7 i* `0 |) |4.2. 优秀论文下载
4.3. 数学公式编辑器的使用
) y. o4 X# t# h0 T5 r# w9 Z4.4 VISIO绘制流程图
4.5 论文排版
( `  `8 [; I( ^0 C4 O二 稳拿奖的论文几个关键点
( z& @0 m8 T' s" |1. 有必要讲一下评委的评分套路！
0 d5 J- S$ a2 b2 G) T2 X2.优秀论文特点：

, o0 [9 z- J5 M) R% {
' Y& i7 [' V0 ~) f) w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%)。
挑战赛：
" P2 d5 S3 [9 H, i% ^

$ b) X( w# B2 m' B美赛：


参考一下2018年美赛的获奖比例：


! z( G2 Y6 P. ]9 M9 }% P
) X, e- |2 j2 S* L' b
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
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》
: R" }* }. @% \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）

0 p, ^; P: I4 y. t
, K9 X% e4 {1 s1 [5 j' R9 J) x一 赛前准备和资源分享
# ^$ @1 e' U( m$ H4 Y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…
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：
7 P7 g" T" |/ M( p
5 X* F0 o* s. i+ m1 E. @$ M$ I
1.什么是数学建模
  t& t: h* ], F+ l1 S' {# S7 ~$ c$ v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」？
+ C9 ]* p! x/ g7 @' l& f" `数学建模竞赛的一些心得体会（关于每年的比赛）
0 g  y4 q* [+ z: S  V  h* d后期我会补充
2 _  {- w1 R1 G8 V1 |& i! A
/ z2 \  n3 `( v  Y
4 H2 r) G  T/ g1. 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！）

6 r) z# T- |1 o; \+ L9 g% ^9 `
2. 负责算法的赛前准备：
, J4 w% q- z1 ~$ `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
0 V# n- b$ D$ j* n& f& {& q

  X- [, C6 y. n7 i6 Q& @2.1.算法分类
9 R; `2 s2 D( p# p4 Z  i5 w

简单了解上图的名词：数学建模算法汇总


7 ?3 p4 R9 H% W: D* C$ D2.2. 书籍推荐
（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

% Y5 Y, @" w4 |: S/ [- C/ X
(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。
程序链接：https://pan.baidu.com/s/1B4UsrKdvOEMpwD_HQCHdOw 提取码:ike4
5 S1 e/ q, m3 u' d1 m' @
, S% W6 t- B- I) ^" X" c3 O+ g
! x! }; ~3 K6 C' i6 j3 ^/ [（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


3 U% ?" t" i0 N: @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
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
<2>结果/输出是什么
<3>实现的是什么功能
- \5 B( ~) c5 i2 O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：
+ [, `. Z( d1 L3 J' ?

6 P, t& l! ?3 L' j联合开发网：http://www.pudn.com/
CSDN专业开发者社区:https://www.csdn.net/
当码网：http://www.downma.com/
MATALAB中文论坛:https://www.ilovematlab.cn/
3 ~2 E. H* Z( Z$ m" G! F电子发烧会论坛：https://bbs.elecfans.com/jishu_286991_1_1.html
推荐MATLAB教学视频：
5 q: L4 p% w8 m. ?

数学建模比赛MATLAB从入门到精通教程:https://www.bilibili.com/video/BV19J411W7Ta?p=1
3. 负责数据分析的赛前准备：
' L  w8 G, o) D& C4 |做到：会EXCEL、SPSS、Lingo软件，会查找数据、分析数据
- }7 b2 z6 t& p9 Q, d2 ]/ V- h# Y
3 O" G, @% m6 S5 v8 z
1 F& J- y6 P" i' ^. K& P& B3.1 分析数据
: _  P# }6 Z3 y5 N1 H- X1 H; [3 Y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。
7 G( K  `4 k, R9 t2 ^# `! D# U, U; l
7 q. M( z  {) c6 y, ~) F5 n3 B
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)
3 I, t5 P# c- q6 z2 e描述        平均值        平均身高，量表数据平均得分等        定量
7 p- ^: z4 J* J, `9 M. s0 Q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 】
8 i, h: b5 V, |/ u回归        影响关系        身高【 X 】影响体重【 Y 】吗？        Y(定量)X(定量/定类)
0 c# ^9 O8 ]5 M8 p" J: h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)
  z( C. D& o+ X聚类        人群分类        300个人分成几类？        定量
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
5 `5 T0 i) A( X4 c( Y信度        可靠性        数据真实吗？        定量
效度        有效性        数据有效吗？        定量
0 I. y/ o; O0 i% M$ ]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）
熵值法        权重        研究项的权重比例如何？        定量
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)
  A# T6 Z6 U% \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)
8 O# ?! y2 [0 U6 @; o  t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)
正态性检验        正态检验        数据正态吗？        定量
$ G& p- B3 z+ F$ C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)       
: q, s: o/ e' o/ ^4 ]; Y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)
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)
: u1 B& @5 \9 F" A3 S; x- H/ ~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)
2 A* L9 j& ]8 p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)
+ }- v6 W7 h3 ~1 ^: Y! J2 L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)
( _1 W( C! b$ o/ 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)
0 P+ Y3 {0 t% c" d3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
7 T9 N: J5 s) V& EEXCEL：数学建模清风第三次直播：excel在数学建模中的应用
SPSS：知乎：你学spss的时候是怎么入门的？
Lingo：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
( K4 r$ |" ^, E, o1 g0 q9 }$ }6 i3.3 数据分类与查找
# b4 R$ M6 Q5 K6 d. {8 ]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：
<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）;
连续值数据预处理方法：数学建模 数据预处理
) |% h. y& q' \! h  _离散值数据处理方法：EM算法（Expectation-Maximization）
<2>一种是需要自己找数据,这就需要会找数据了


推荐找数据网站：
1 ~/ [5 |9 t3 r3 G+ B$ _1、政府数据

( Q1 m- N: S, n$ o- z
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/
9 t  h0 \/ A# {. H. K6 m, K' }( W新加坡公开数据：https://data.gov.sg/
2.财经数据

# L2 ]7 b7 \6 p5 S
英为财情：https://cn.investing.com/
东方财富网：https://www.eastmoney.com/
同花顺数据：http://data.10jqka.com.cn/
7 G2 C7 p& V" K3.各类指数


百度指数：http://index.baidu.com/
阿里指数：https://index.1688.com/
360趋势：https://trends.so.com/
4.数据汇总网站
6 h! A# V# w# m) d9 ~, ^. D+ H1 A
" t, M! B- a3 {3 Z( A
大数据工具导航工具：http://hao.199it.com/
数据平台：http://www.hippter.com/data.html
(参考博客：数学建模之找数据网站)
0 y. o4 T! e( j& L& m6 ~5.美国大学生数学建模比赛数据
, f1 o1 {( q" n3 f! j" G
3 a+ r. `- D. L1 W9 t% L+ J
美赛数据（各国统计数据网站大全）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
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
: E& ~  e3 k& P- d7 X" Y6 R  K  D8 b2 J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
美国政府官网：https://www.usa.gov/
4. 负责论文的赛前准备：
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：
, j# B; k7 w( F) s: ^
. a5 I9 ?8 i2 V


4.1. 查文献途径：
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：
<1>在校学生登陆学校图书馆，登陆账号，就可以查找文献了。
) \& Y- R/ k) L* T+ ~可以在搜索框直接输入要查找的文献名：

/ O5 I8 o" ~" n. @$ j1 Y, u) A
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：

( f7 E) n  W2 |
) v4 @5 x* }9 a

<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/


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
; T4 I% O' k6 N! k* O- ^2 q8 j【数学建模】——1992~2019国赛优秀论文
4 q/ V* B; Q& S9 h/ q: k+ s8 Y美国大学生数学建模竞赛往年优秀论文.rar
美赛各题常用算法程序与参考代码.rarr
9 {- D1 E% }9 P% F4.3. 数学公式编辑器的使用
4 Q! E4 r& k3 n; ^2 s9 H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/）
; E+ o: g5 k7 w2 P, n( v* _Word+AxMath+AxGlyph排版注意事项https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816

) o; U7 p2 b  T* g
/ m- }% M& k5 V. F1 S5 d4.4 VISIO绘制流程图
看一下这个：VISIO绘制流程图教程


4 n3 y  r5 n# ?& @2 c( ?/ a3 f7 ^% @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
# R; L: r9 _& W0 \1 s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！
. w6 L" m$ Q  x; Z: q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。
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。
% m  m+ m3 n2 N# M  U  h5 w8 m' k$ B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：

2 c6 X: Y! l* L' f7 m% l3 O
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
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2.优秀论文特点：
  Z+ t: O. V  h5 F0 Z  H0 P3 m6 {. ?（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。
8 ^3 a2 Q- k3 D* B0 M3 }( b* [
9 a: z2 f" w' B& T
（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；

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8 O. L$ b3 c9 T' p5 `" B$ v
- K: q% W& o8 s# Y3 ~$ m


（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：

1 `) k* m6 Z+ c# u: Y
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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/109179105

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