如何在數學建模大賽中穩拿獎？

為(wei) 什麽(me) 要了解數學建模？

相比於(yu) 傳(chuan) 統奧數類比賽，數學建模明顯更符合現在的教育形式和教育理念。

以往很多家長在意識到數學的重要性後，會(hui) 讓孩子走奧數競賽的路線，但這種大量無目的的刷題的形式對於(yu) 大部分學生來說是痛苦的，尤其在當前小初階段已經禁止了學科類競賽的情況下，數學建模對於(yu) 他們(men) 來說顯然就是最優(you) 解：數學能力的提升+含金量高的賽事+綜合能力的培養(yang) 。

▲注：傳(chuan) 統奧數類比賽主要指奧林匹克數學競賽AMC、滑鐵盧數學競賽等數學類比賽

今天，就帶大家詳細了解下HiMCM和IMMC兩(liang) 個(ge) 數學建模競賽的規則，方便大家提前備賽。

數模競賽的發展曆程

數學建模競賽由美國數學應用聯合會(hui) （COMAP）主辦，獲得美國國家科學基金會(hui) （NSF）、運籌和管理科學研究所（INFORMS）、美國數學協會(hui) （MAA）和美國全國數學教師委員會(hui) （NCTM）的資助。 數學建模競賽是一場高水平、廣影響力、高認可度，適用多專(zhuan) 業(ye) ，國際性的應用數學競賽團隊活動。20多年以來，COMAP吸引了來自世界30多個(ge) 國家，超過1萬(wan) 名高中生加入這場頭腦風暴，而在其中獲得較好成績的參賽者，也更容易被美國名校錄取。

數模競賽的規則解析

不同的建模大賽有著不同的賽製，但大體(ti) 類似，以下根據大多數競賽賽製進行介紹。高中參加的數學建模競賽以HiMCM和IMMC為(wei) 主。

HiMCM競賽，要求參賽者3-4人組隊，兩(liang) 道競賽題目都源於(yu) 實際生活，任選其一，為(wei) 該實際問題找出解決(jue) 方案，並以英文論文形式，在規定的14天內(nei) 通過Email提交即可。

數學建模過程

01 研究目標

深入調查問題背景、了解問題核心、分析內(nei) 在規律等工作的基礎上，從(cong) 科學、合理的角 度進行問題的數學提煉、簡化；

02 數學模型

高中數學現有（或高等數學）的方式、方法 建立數學表達式，如果有必要可以借助計算 機軟件，進行繪圖和表達式求解；

03 論文書(shu) 寫(xie) 與(yu) 展示

獨創性解決(jue) 問題，數學結果進行分析、檢驗 和解釋，給出創新的解決(jue) 方案。

IMMC競賽，分為(wei) 區域賽、國際賽和國際賽答辯三個(ge) 部分，各團隊需要通過區域賽選拔至國際環節，最終參加國際賽答辯。

*來自中國大陸、台灣、香港及澳門的所有參賽團隊都要先經過中華區域的選拔賽才有資格參加國際賽。

*中華區域的選拔賽分為(wei) 秋賽季和冬賽季，參賽團隊可參加任意賽季，以最佳成績為(wei) 準。

比賽參賽對象為(wei) 9-12年級的同校學生，由2-4名同學組成一個(ge) 團隊參賽，題目為(wei) 命題論文或自主選題論文。參賽者需要在在連續96小時之內(nei) 完成並提交一篇數學建模論文，論文成績進入前 20%的團隊自動晉級國際賽。

數學建模的論文評審標準

評獎是按照評分排名，而評分是按照評分標準。研究評分標準，可以有針對性地知道什麽(me) 樣的論文是出色的，進而知道該如何去建模型、寫(xie) 論文。

比如，對於(yu) 一個(ge) 問題，往往可以建立不同的模型，各有千秋。如果時間充裕，可以建立不同的模型，對不同模型的優(you) 缺做對比，或者說明其不同的適用條件。

比如，大片的文字敘述，或者堆疊的數學公式，給人的感覺都不夠直觀，可是一張圖，往往可以瞬間形象直觀地反映所要表達的內(nei) 容，能夠大大促進作者和讀者之間的交流。

假設的合理性

實際問題涉及的變量和因素很多，對最重要的因素進行簡化假設，並對其合理性進行解釋。

模型的創造性

模型有新意，數學方法運用準確無誤，展現高中生團隊的數學思維和數學潛力。

結果的準確性

要求模型結果符合實際問題，對實際問題的解決(jue) 有貢獻，其建模方法有一般的價(jia) 值和意義(yi) 。

表述的清晰性

論文結構完整，邏輯清晰，語言流暢，表述規範。

數學建模的備賽策略

在備戰數學建模競賽之前，了解競賽的要求和規則是至關(guan) 重要的。詳細閱讀競賽規則，了解評分標準、時間限製以及提交要求。確保我們(men) 清楚理解題目類型和解答的格式，這樣才能有針對性地準備和練習(xi) 。

組隊原則

水平相當、優(you) 勢互補、互相認同. 數學建模比賽是一個(ge) 團體(ti) 競賽，組建一個(ge) 好的團隊至關(guan) 重要。建議大家組隊要趁早，提前磨合默契程度。在成員選擇上好的隊伍一般三個(ge) 人都各自有一個(ge) 擅長的領域，最佳組合就是編程手+建模手+寫(xie) 作手，三個(ge) 人專(zhuan) 業(ye) 互補、互相配合才能有更高的效率去完成三到四天的比賽。

數學模型學習(xi)

基礎、強化、模擬、總結與(yu) 反思 在備賽期間，要對數學建模模型有足夠的了解才能去解決(jue) 實際問題。數學基礎知識是數學建模的基石。學習(xi) 數學基礎知識：數學建模需要一定的數學基礎。複習(xi) 和鞏固數學的基本概念和技巧，包括微積分、線性代數、概率論等。確保你對這些概念有良好的理解，並能夠熟練運用它們(men) 。

提升編程和數據處理能力

提升編程和數據處理能力：編程和數據處理在數學建模中起著關(guan) 鍵的作用。選擇一種編程語言（如Python、MATLAB、R等），學習(xi) 其基本語法和功能。熟悉數據處理技術，如數據清洗、數據可視化和數據分析等。

團隊磨合

性格、表達與(yu) 溝通、呈現與(yu) 展示 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，可以團隊自行組織相關(guan) 模擬賽進行練習(xi) ，練習(xi) 題目建議選擇往年有代表性的賽題（針對性的選擇自己隊伍想要在比賽中選擇的題目）。

參與(yu) 每一個(ge) 競賽都需要詳細了解競賽規則後，才能有針對性性地去備賽。

Matlab作為(wei) 一個(ge) 數學建模參賽選手幾乎人手必備的軟件，其重要性不言而喻，它可以實現所有數學建模需要的功能。

一般來說，在使用Matlab的時候，可以百度一下某個(ge) 需要的功能+Matlab，便可以找到對應的Matlab函數，一般來說也有相應的例子說明如何使用該函數。如果沒有的話，可以在Matlab命令窗口中輸入：help 該函數，會(hui) 返回關(guan) 於(yu) 該函數如何使用的說明。

Matlab的基本語法，比如循環、條件、判斷語句的結構以及賦值等運算，需要提前熟練掌握，這個(ge) 和C語言很相似。如果你確實學有餘(yu) 力的話，可以學習(xi) SPSS或者SAS等統計專(zhuan) 用軟件、Surfer等繪圖軟件。這些軟件在統計或者繪圖等方麵，用起來更為(wei) 方便，繪圖更為(wei) 精美。

如何完成一篇出色的論文

數學建模比賽最終呈現的作品是一篇優(you) 秀論文，所以寫(xie) 作的重要性也是不言而喻，寫(xie) 作的同學需要對解題邏輯把握清晰，有準確表達和圖文並茂的能力。寫(xie) 作水平也是需要大量練習(xi) 才能提升，所以在比賽開始就要提早練習(xi) ，最好與(yu) 模擬賽結合，同時提高建模能力，可以參加五月份的數維杯挑戰賽檢驗一下實際水平。

Overall submission符合要求的要素

按照要求（字體(ti) 的大小，格式以及頁數）完成 不能出現學校及學生的名字 完成所有問題的要求，在論文中，表達要流暢清晰，另外需要提供引用內(nei) 容的出處

 Aummary and introduction內(nei) 容概要及開頭

內(nei) 容概要需要3-5段落，圖標能夠幫助了解。開頭可以介紹你所解決(jue) 的問題

Assumptions with justification正當假設推論

需要有一個(ge) 好的假設

Model Development and application建模部分

建模部分 也是整個(ge) 作品中最為(wei) 重要的部分，解釋你的內(nei) 容，建模過程需要富有邏輯性，和清晰明了。當然也需要富有創造力。

Strength and limitation 計算並證明

計算你的建模以及結果，證明你的建模

Conlusion總結

在總結的部分，你需要概括你所做的內(nei) 容，包括提及到你所引用的內(nei) 容

在最後的備賽時間，同學們(men) 一定要盡可能的多看真題論文，還有往屆優(you) 秀的獲獎論文，還有多多看看一些數學建模相關(guan) 的書(shu) 籍。

祝大家備賽順利，大賽取得理想成績！