21美赛准备工作

课件1-2：前期准备

时间

• 21.2.5早上6点——21.2.9早上10点
• 结果：21.4.30之前

规则

• 同一学校、本科高中都可、指导教师专业不限、可以是学生
• 正文（包括摘要、目录，不包括附录）25页（多了5页）
• 使用脚注、尾注或在线文档记录任何外部信息的来源，并在这些来源的参考列表或书目中包含适当的引用（例如：网页、书籍、文章、研究报告、数据库）
• 以Adobe PDF电子文件的形式提交，并以英文打字，字体至少为12点可读
• 部分不完整的论文是可以接受的，鼓励团队尽可能多地完成问题。MCM/ICM评委主要对团队的思维过程、问题分析、建模方法和数学方法感兴趣。
• 不要发送其他“非论文”文件，如数据或计算机程序。
• 页眉-例如：Team # 214321, Page 6 of 13。
• 通过电子邮件向[email protected]提交，在电子邮件的主题行中写下团队的控制编号。例如，Subject: 2112345。使用团队的控制号作为文件附件的名称。例如：2112345.pdf。*注意：附件必须小于17MB。

组队分工

• 一个队员负责写论文，从一开始就注意材料的收集和整理，能较早完成论文，可以有充足的时间进行修改完善。
• 一个队员负责编程，有的题目需要大量的计算，至少应有一人能正确熟练的编写程序。
• 另一名队员负责查资料，寻求能建模和解决问题的方法，建立模型等，同时帮助写作，确保论文清晰、流畅、可读性强；并且帮助编程队员运行程序，准备数据等，将结果整理到论文中，工作量大时也可编写调试程序。
• 负责建模的同学：掌握各类常用的算法，建议按照：优化、预测、评价、分类的流程学习，算法要了解其原理，知道其作用，实现其功能，理解其结果
• 负责编程的同学：编程是一个队伍的灵魂，每个成功团队都需要大量编程工作，对于数学建模而言，编程语言优选Matlab和Python两种，要求做到能读写数据，会解各类方程组及微积分，能够绘制各类图形，能够使用循环、判断等规则，能够进行插值、拟合、回归等，能够做统计计算和分析，对数学建模常用算法能够编程实现其功能。
• 负责写作的同学：论文是用于评奖的唯一材料，要保证文章清晰、用词准确，平时可阅读大量美赛优秀论文，学习表达方式、文章结构和排版格式，并熟悉文字处理软件，公式编辑器，绘图软件，排版方法等

技巧

• 易读，易懂，逻辑性强，内容全面
• 目录有助于读者预览报告的组织结构。
• 酌情对问题作出澄清或重述。
• 明确阐述所有变量和假设，陈述并证明与问题有关的合理假设。
• 根据你的摘要来选择是否阅读论文正文：在摘要中的简洁陈述应该会激励读者了解你工作的细节
• 仅仅是对竞赛问题的重述，或是**复制粘贴 **模板的摘要通常被认为是薄弱的
• 讨论你的模型或方法的任何明显的优点或缺点。
• 总结论文主体中的推导、计算或说明性示例，进行模型设计，并在适当的附录中留下必要的推导或计算的数据。
• 把总结写在最后，因为它应该清楚地描述你解决问题的方法，最重要的是你的结论。确保你在解决问题后计划好时间，写一个全面而清晰的总结。提供结论并明确报告结果
• 不要等到最后一分钟。完成后立即发送论文
• 程序代码：为防止比赛时仓促调试代码浪费大量时间，建议将常用模型已调试好的代码进行保存，比赛时直接调用
• 算法资料：比赛中建模部分常用到模型原理部分，若直接照搬可能会影响查重，建议提前改写常用模型基本原理，以降低查重率
• 建模比赛中数据往往也可能是关键的环节，要将各类常用的数据库网站进行分类保管，由于部分数据库需要提前申请，若比赛时申请可能来不及，因此建议提前申请好访问和下载的名额
• 比赛时有可能因为紧张导致自己大脑出现迷糊，可将常用的建模书籍自己的学习笔记放在身边，比赛时翻阅数据看有没有能够参考的地方。

备赛

• 每天至少拿出2~3小时学习数学建模，天至少能看一篇优秀论文的摘要
• 每周务必抽出一次完整的3小时时间和队友聚在一块讨论本周学到的知识，同时拿出时间对往届美赛赛题进行研讨，知道团队的优势所在。每周至少阅读2~3篇O奖优秀论文，学习其建模方法和写作语言等

赛题

• MCM ，俗称数学建模竞赛。（A ：连续，B ：离散，C：数据分析）
• ICM ，俗称交叉学科竞赛。（D：运筹学/网络，E：环境科学，F：政策）
• 离散：对离散变量（或者将连续变量离散化）进行的处理都可成为离散建模。一般包括：差分方程、评价模型（AHP等）、整数规划，图论、网络流等。是分析社会经济系统的有利工具
• 连续：建模方法主要是微分方程建模，给出解析解或数值解，一般用matlab实现，方法相对固定。常见于工程、数学领域。
• 离散型优化问题多（除A题），如：2016B太空碎片的处理，2018D电动车充电桩的优化，2019D卢浮宫疏散路线的优化等，2020D团队策略对网络的处理。
• 涉及国家方针、政策问题多，主要在ICM中涉及，要求根据建立的模型分析或提出政策。如：2015D、2017E可持续发展，2016E缺水问题，2016F、2020F难民问题等。（需要查找较多资料，切入角度要多，表达水平较高；需要化“抽象”为具体）
• 近年美赛题；
  
  

运筹优化类

1. 解读：最为常见，在固定条件下使目标效果最佳，分析三个关键因素：目标函数、决策变量和约束条件
2. 题目统计：2019年国赛C题：机场的出租车问题；2020国赛C题：中小微企业的信贷决策；2020年美赛E题：淹死在塑料的海洋
   
   

机理分析类

1. 解读：根据对现实对象特性的认识，分析其因果关系，找出反映内部机理的规律。在求解机理分析类问题时首先需要探寻与问题相关的物理、化学、经济等相关的知识，然后通过对已知数据或现象的分析对事物的内在规律做出必要的假设，最后通过构建合适的方程或关系式对其内在规律进行数值表达。
2. 题目统计：2014年国赛A题：嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略、2016国赛B题小区开放对道路通行的影响、2013美赛MCM(A):车辆右行问题。
   
   

评价类

1. 解读：按照一定的标准对事物的发展或现状进行划分的过程，在数学建模中出题点可体现在对生态环境、社会建设、方案策略等进行评价。评价类赛题往往没有明确的指标体系和评价标准，往往是需要同学们查阅各类资料进行构建的，因此评价类赛题也没有明确的答案。
2. 赛题统计：2010国赛B题：2010年上海世博会影响力的定量评估;2012国赛A题：葡萄酒的评价；2014年美赛MCM B题：大学运动教练挑选等
   
   

预测类

1. 解读：通过分析已有数据或现象，找出其内在发展规律，然后对未来情形做出预测的过程。根据已知条件和求解目的，往往将预测类问题分为：小样本内部预测，大样本内部预测，小样本未来预测，大样本随机因素或周期特征的未来预测，大样本的未来预测
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