2021年美赛MCM赛题C题翻译

问题C：确认有关黄蜂的嗡嗡声

2019年9月，在加拿大不列颠哥伦比亚省的温哥华岛上发现了Vespa普通话（也称为亚洲大黄蜂）的殖民地。 巢被迅速摧毁，但事件的消息迅速在整个地区传播。 自那时以来，在邻近的华盛顿州已经发生了几次确认的害虫目击事件，以及许多错误的目击事件。 有关侦查，大黄蜂监视和公共目击的地图，请参见下面的图1。
图1：地图显示了亚洲巨型大黄蜂的检测情况，以及大黄蜂监视和公共选址的位置

大黄蜂（Vespa mandarinia）是世界上最大的大黄蜂，其巢的发生令人震惊。此外，大黄蜂是欧洲蜜蜂的捕食者，入侵并摧毁了它们的巢穴。少量的大黄蜂能够在短时间内摧毁整个欧洲蜜蜂群落。同时，它们是被认为是农业害虫的其他昆虫的猛禽。

大黄蜂的生命周期与许多其他黄蜂相似。受精的女王在春天出现并开始新的殖民地。在秋天，新皇后离开巢穴，冬天将在土壤中度过冬天，等待春天。一位新女王预计将在30公里范围内筑巢。问题附件中包含有关亚洲大黄蜂的更多详细信息，也可以在网上找到。

由于可能会对当地蜜蜂种群造成严重影响，因此，Vespa橘子的存在会引起很多焦虑。华盛顿州建立了求助热线和一个网站，供人们报告对这些黄蜂的目击情况。根据公众的这些报告，纽约州必须决定如何优先分配有限的资源，以进行后续调查。虽然一些报道被确定为Vespa普通话，但其他许多目击者却被证明是其他类型的昆虫。

这个问题的主要问题是“我们如何解释公共报告提供的数据？”以及“鉴于政府机构的资源有限，我们可以使用哪些策略对这些公共报告进行优先排序以进行进一步调查？”

您的论文应探讨并解决以下方面：

• 讨论并讨论这种有害生物在一段时间内的传播是否可以预测以及其精确度如何。
• 据报道，大多数目击者将其他大黄蜂误认为是大黄蜂。仅使用提供的数据集文件和（可能）提供的图像文件来创建，分析和讨论可预测错误分类可能性的模型。
• 使用模型讨论分类分析如何导致优先研究最有可能成为正面目光的报告。
• 解决随着时间的推移会在给定其他新报告的情况下如何更新模型以及应该多久进行一次更新。
• 使用您的模型，什么构成证据证明该害虫已在华盛顿州被根除？

最后，您的报告应包括两页的备忘录，总结您对华盛顿州农业部的研究结果。
您的PDF解决方案（总共不超过25页）应包括：

• 一页摘要表。
• 目录。
• 您的完整解决方案。
• 两页备忘录。
• 参考列表。

注意：MCM竞赛现在限制为25页。您提交的所有内容均计入25页的限制（摘要表，目录，参考列表和任何附录）。

您不得使用未经版权法限制使用的未经授权的图像和材料。确保您引用了想法的来源和报告中使用的材料。

问题C的一般准则

除了上面列出的特定要求外，请记住这是一个统计建模练习。提交的内容应遵循与数据使用相关的最佳实践。这些期望的一些示例包括但不限于以下内容：

• 定义您使用的所有指标和成本函数。
• 参数的任何估计都应包括间隔估计。
• 任何结果都应包括对结果拟合优度的估计。
• 应明确陈述所有假设，尤其是与数据或错误相关的分布。
• 应检查与数据相关的所有假设，并应检查与这些假设相关的技术的稳健性。
• 应明确说明与方法或技术相关的所有假设。

附件

针对此问题，我们提供了以下四种材料。提供的数据文件包含您应用于此问题的唯一数据。

1. 2021MCM_ProblemC_Vespamandarinia.pdf
   来自宾夕法尼亚州立大学扩展名的描述该昆虫的背景信息。

2. 2021MCM_ProblemC_DataSet.xlsx
   一个包含4440个目击报告的电子表格，其中包含以下字段：
   GlobalID：每个目击记录的唯一标签。
   检测日期：报告的发现日期。
   注意：提交报告的人提供的评论。它可以是公众成员，也可以是国家雇员。
   实验室状态：经过分析后，由国家农业部门对目击者进行了正式分类。正ID表示已确认为亚洲大黄蜂。负ID表示已排除。未处理表示尚未分类。未经验证意味着由于缺乏信息而无法确定。
   实验室评论：什么状态昆虫学b分析后添加到记录中。
   提交日期：向州提交报告的日期。该日期可能大大晚于检测日期。
   纬度（可视范围）：这些数据是由国家在转换报告提供的地址后提供的。
   经度（瞄准）：这些数据是由国家在转换报告提供的地址后提供的。

3. 2021MCM_ProblemC_Files.rar
   一个带有3305张图像的rar文件，连同观察报告一起提交。
   可以从以下网站下载662MB的文件：http://www.comapmath.com/MCMICM/2021MCM_ProblemC_Files.rar打开该文件需要密码：Af6SP7rdm33PxPJmDb4wZq7cw

4. 2021MCM问题C_ Images_by_GlobalID.xlsx
   电子表格通过以下字段将图像映射到景点：
   FileName：rar文件夹中图像的名称。
   GlobalID：每个目击记录的唯一标签。这在两个电子表格中是一致的。
   FileType：图片以.jpg，.pdf，.png，.jfif，八位字节流，xml开放格式或.zip文件的形式到达。视频以.mp4或quicktime文件的形式到达。

参考
1.华盛顿州农业部。 2020亚洲巨型大黄蜂公共仪表板。 https://agr.wa.gov/departments/insects-pests-and-weeds/insects/hornets/data访问时间：11/5/2020。