從零開始準備美國大學生數模競賽MCM/ICM方案!

寫(xie) 在前麵

離2025年的數學建模美賽越來越近啦,大家都準備的怎麽(me) 樣呢?對於(yu) 備賽還沒有頭緒的同學,今天,老師就為(wei) 大家介紹一下如何從(cong) 零開始準備美賽!

本期推文包括數學建模的組隊篇、練習(xi) 篇和競賽篇,是不可多得的數學建模保姆級教程,手把手教你怎麽(me) 從(cong) 零開始準備數學建模比賽,內(nei) 容大綱如下:

保姆級攻略——教你從(cong) 零開始準備美賽!

01、組隊篇

1、如何組建隊伍

 

對於(yu) 大多數的競賽er來說,參加比賽的首要目的應該是獲獎,對於(yu) 數學建模這樣一個(ge) 需要團隊配合的比賽來說,隊友的重要性也就不言而喻了。數學建模競賽的比賽形式,是要求1-3人為(wei) 一組,在規定時間內(nei) ,就指定的問題完成從(cong) 建立模型、求解、驗證到論文撰寫(xie) 的全部工作,最終提交一篇包含思路、模型、求解過程和結論的完整論文

簡單來說,要想順利完成數學建模,一般需要三種能力,分別是:構建模型、計算機編程、論文寫(xie) 作而這三種能力所對應的專(zhuan) 業(ye) 學院大家應該就清楚了,最直接的就是數學學院、計算機學院、經管或文法學院(偏文科學院)。

所以從(cong) 理論上來講,最好的隊伍就應該有這三個(ge) 學院的同學。然而,現實中卻很難組建一支這種隊伍,但是對於(yu) 從(cong) 來沒有參加過比賽的小白而言,其實最簡單的方法就是找老師推薦,可以是高數老師或比賽的指導老師。因為(wei) 老師們(men) 的人脈更廣,平時接觸到的優(you) 秀同學也更多,而且更輕鬆地尋找到各個(ge) 學院的“尖子生”

另外,如果你是第一次參加數學建模比賽,大概率很難從(cong) 一開始就能組好一個(ge) 隊。在參加了兩(liang) 三次之後,可以憑借著你有參加建模的經驗,再去找其他跟你相似的隊友,這時候隊伍就可以組建起來了。因此各位保研er要盡早開始參加數學建模比賽,從(cong) 一開始就找到幾位踏實靠譜的隊友,大家一起努力升級打怪,到後麵拿大獎就指日可待啦。

2、組隊的注意事項

 

隊員的專(zhuan) 業(ye) 搭配

老師認為(wei) ,沒有絕對合適的專(zhuan) 業(ye) ,隻有相對合適的隊友。其實數學建模的隊員也不一定是非數學學院、計算機學院出身不可,真正重要的是你個(ge) 人本身對專(zhuan) 業(ye) 知識掌握的程度,比如高等數學、線性代數的掌握程度。如果各位保研er是經管專(zhuan) 業(ye) 出身,那麽(me) 應用統計學的專(zhuan) 業(ye) 知識就可以派上用場。在建模的過程中,對這些知識有一個(ge) 基礎或良好以上的掌握有助於(yu) 我們(men) 建立一個(ge) 更好的模型。隊友其實主要是要靠譜,堅持有恒心,有自學的耐心與(yu) 參賽的熱情,不會(hui) 輕易半途而廢。

團隊合作是關(guan) 鍵

美賽的比賽時間很短,要在有限的時間裏完成好一篇競賽論文,這三天基本要爭(zheng) 分奪秒,最後一天晚上還有肝論文熬夜的可能性。如此高強度的連續工作,但凡一個(ge) 人中途宕機,對團隊的副作用都是巨大的。所以老師認為(wei) ,在比賽中一定要注意隨時溝通,盡量不要出現獨攬全局、一意孤行的情況。

3、成員如何進行分工

 

數學建模競賽中三個(ge) 人的職務分為(wei) :建模、編程、寫(xie) 作在理想情況下,三個(ge) 人應各司其職但又互相配合:建模er首先通過對問題的分析,將問題數學化、模型化,簡單來說,就是將描述的問題用已經條件和限製條件,求解出目標函數的全局/局部最優(you) 解。編程er則需要根據建模人給出的求解模型,通過運用合適的編程軟件進行求解得到答案,有時還需要對答案進行檢驗。寫(xie) 作er則是在根據建模人的模型和編程人的求解結果,通過合適的呈現方式,輸出為(wei) 一篇完整的學術論文。

老師建議是,術業(ye) 有專(zhuan) 攻,有限的備賽時間內(nei) 最好是三個(ge) 同學各自主攻一個(ge) 方向,做好合理的分工,這樣比賽的時候才能達到最佳效果。

保姆級攻略——教你從(cong) 零開始準備美賽!

02、練習(xi) 篇

如何提高團隊合作能力

提高團隊的默契度以及提高數學建模的水平,最好的方式就是通過模擬賽進行賽前訓練,例如可以通過參加小美賽或者團隊自行組織相關(guan) 模擬賽進行練習(xi) 。與(yu) 普通科技論文相比,競賽論文另外一個(ge) 顯著特點是創作時間非常短。競賽總共隻有3、4天,要在這幾天內(nei) 完成分析、建模、求解、檢驗和寫(xie) 作整個(ge) 全過程,留給真正撰寫(xie) 論文的時間最多2天。

如果賽前不進行嚴(yan) 格控製時間的模擬賽,缺乏經驗的參賽隊伍很可能因為(wei) 沒有合理安排時間和進度而無法完成論文。而且在競賽期間,隊員們(men) 的壓力普遍較大,三個(ge) 人是否可以進行很好的溝通與(yu) 交流也是不確定的因素,所以非常需要通過練習(xi) 進行不斷磨合和適應。

如何閱讀獲獎論文

對於(yu) 競賽論文而言,好論文主要還是指模型和整體(ti) 方案好,語言文字方麵隻要通順流暢即可。在練習(xi) 寫(xie) 好論文之前,先學會(hui) 閱讀和評價(jia) 論文。然而,數學建模競賽的論文一般篇幅很長,例如美賽,幾乎都是長達20頁左右的全英文論文,對於(yu) 大多數小夥(huo) 伴,尤其是剛開始接觸比賽的小白來說,是一件非常頭疼的事情。如果沒有合適的方法,大多數人都會(hui) 因為(wei) 看文章的過程枯燥且成效甚微而放棄。老師的建議是,在閱讀之前看論文,我們(men) 必須要有一定的目的性和針對性。也就是說:

如果看論文的目的是學習(xi) 論文整體(ti) 框架,那就不必拘泥於(yu) 細節,可以選擇快速瀏覽論文,提高閱讀的整體(ti) 感,主要看論文排版的亮點,這樣每天可以看10+篇;

如果看論文的目的是想學習(xi) 可視化圖表,則可以選一些獲獎論文,略過內(nei) 容隻看圖表,將認為(wei) 好看的圖表都保存下來,然後用軟件模仿繪圖,然後加上自己的元素;

如果看論文的目的是學習(xi) 如何解題和建模,則需要把題目和問題分析、模型建立的部分徹底弄懂,知道論文思路和自己的思路的差距,再進行不斷反思和創新;

總之,老師建議,看論文必須要有一定的目的性,不同的目的有不同的看文章的方法,如果隻是泛泛地閱讀,沒有留下任何印象,則看了幾乎等於(yu) 沒看。

如何提高寫(xie) 作能力

學術論文也就是最終呈現的作品,因此寫(xie) 作的重要性不言而喻,因為(wei) 如果評審專(zhuan) 家通過論文get不到你的好,最終還是全白搭。總的來講,寫(xie) 作的同學需要對解題邏輯把握清晰,有準確表達、圖文並茂的能力。總體(ti) 上學習(xi) 美賽論文的寫(xie) 作可以細分為(wei) 三個(ge) 階段:

l 第一階段,用中文寫(xie) 論文,在這個(ge) 環節,要解決(jue) 的主要問題是了解科技論文這一特殊文體(ti) 的特點和要求,並掌握其寫(xie) 作方法。通常,這部分任務在參加全國賽等國內(nei) 競賽時就可以得到解決(jue) 。

l 第二階段,考慮如何用英文寫(xie) 。在這個(ge) 環節,因為(wei) 已經有了中文科技論文的寫(xie) 作基礎,因此除了克服英文表達的困難之外,需要重點關(guan) 注的是英文科技論文自身的要求,以及語言方麵的特點。

l 第三階段,學習(xi) 如何撰寫(xie) 美賽論文。競賽論文有一定的特殊性,比如,競賽論文的摘要是詳細摘要,篇幅最多可以接近一頁,而科技期刊論文的摘要一般隻有200詞。比如,ICM要求論文正文篇幅不超過20頁,MCM則沒有限製。此外,MCM/ICM競賽還經常有給企業(ye) 高管寫(xie) 建議信的要求。

競賽篇

如何進行選題

數學建模的時間非常緊張,選題其實沒有大家想象中的那麽(me) 簡單,選對題就是成功的一半。所以老師建議大家在選題的時候一定要謹慎,選定題目之後就盡量不要再去更換了。另外選題不要花太長時間去糾結,老師建議選題時間盡量不要超過1天。在這裏,老師也給了出一些選題的具體(ti) 方法:

保姆級攻略——教你從(cong) 零開始準備美賽!

曆史經驗選題法

這個(ge) 方法是根據往屆的參賽經驗和團隊能力進行選題,具體(ti) 做法是假設有備選題目ABC,隊員全部在不交流情況下審這3道題,可以查谘詢但不能互相討論,半天為(wei) 限,然後每人在紙上寫(xie) 下自己認為(wei) 最有把握的兩(liang) 題 ,隨後團隊的三人再把各自的選題取交集,最後的交集就是隊伍應該選做的題。這種方法比較適合有一定參賽經驗的同學,選出的題目也相對來說也比較科學和有把握。

團隊討論選題法

為(wei) 了充分了解賽題,大家在選題之前,爭(zheng) 取把每一道題目都討論一遍,然後帶著團隊的討論成果,一起去找指導老師,然後結合指導老師的建議,最終定下題目。一般這個(ge) 過程需要0.5-1天。這個(ge) 是一般團隊的做法,使用這個(ge) 方法的時候要時刻注意以大局為(wei) 重,尤其是要充分尊重建模同學的意見,因為(wei) 建模同學基本上要承擔大部分解題的任務。

速戰速決(jue) 選題法

這個(ge) 比較適合完全沒有競賽經驗,並且對於(yu) 選題也沒有什麽(me) 頭緒的團隊。具體(ti) 方法是,在題目出來之後,團隊在討論的同時,也要同步進行查找文獻,如果最後實在不知道該選擇哪個(ge) 題,老師建議就把查到文獻最多的題目作為(wei) 保底。

競賽時間如何安排

保姆級攻略——教你從(cong) 零開始準備美賽!

對於(yu) 美賽而言,一般來說第一天的上午為(wei) 選題階段,晚上可以開始建模,第二天主要任務為(wei) 建模和開始寫(xie) 作,到第三天就要完成就是模型的求解、誤差分析以及模型的改進了。

但是實際上,比賽的時候大部分隊伍進度都要慢於(yu) 計劃進度,所以當實際比賽時遇到進展比較慢時,老師建議各位也不要心急緊張,從(cong) 容應對就好。

正式比賽之前的準備

在正式比賽之前,為(wei) 了更好地完成競賽的任務,防止在正式比賽時手忙腳亂(luan) ,我們(men) 還需要提前做一些準備,以即將到來的美賽為(wei) 例,在正式比賽之前的1-2天我們(men) 可以做這些事情:

(1)硬件準

確認周圍的環境是否安全、網速是否流暢、電腦信號如何,能否保證不掉線。檢查電腦的運作是否正常,內(nei) 存是否充足,鍵盤鼠標等是否可以正常使用。

(2)軟件準備

準備好各種寫(xie) 作模版,要注意論文整體(ti) 的排版,符號說明的表頭,畫圖製表的格式等,在比賽時盡量不再花時間調整格式。

安裝Matlab、lingo和Python等計算軟件,以及各類製圖軟件如幾何畫板、visio、億(yi) 圖圖示等;一些基本模型的算法和程序,要仔細測試和驗證。

(3)其他準備

賽前和周圍的人說明自己這幾天參加比賽回複消息會(hui) 不及時,提前將每天打卡之類的任務交給其他未參賽的同學代為(wei) 完成

賽前,退出所有網上關(guan) 於(yu) 數學建模討論的QQ群、微信群、論壇,更不能在網上發言,要杜絕查重率、雷同和抄襲問題(不然可能會(hui) 被DQ)。

【競賽報名/項目谘詢+微信:mollywei007】

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