2023年数维杯国际赛赛题思路浅析（快速选题）

2023年数维杯国际赛作为今年下半年第一场数模英文论文竞赛如期开赛。本次赛题的题设，难度开始向2020年之前的国赛看齐。比赛仿照美赛设置了MCM两道，ICM两道。需要注意的是与其他常规数模竞赛不同的是该竞赛支持各参赛队不区分组别，可从4套题中任选一题，比赛期间内可进行更换题目类型。

但是为了避免大家出现做了两天做不动的现象，提前帮助大家快速选题是非常有必要的。这里我将为大家简要的分析一下本次比赛的四道题目。

赛题难度 A>C>D>B

选题人数预估 B>D>C>A

Problem A：Modeling and Optimization Control Issues of Compound Helicopter

A题直升飞机为背景的题目，优化+物理类型的题目。这种 题目放在各种比赛都是作为A题最难得一道题目。本次比赛也是如此。A题的求解需要大家很好的物理基础，同时还能有一定的数模基础，结果过优化问题，才可以进行尝试。A题这种物理题目通常是作为一些竞赛老手队伍刷奖的选择。题目难选择人数少，就意味着竞争对手少，但是不适合保奖！这种题目对答案的要求精度较高，结果出现较大偏差就会对评审造成一定影响，因此，不太推荐初次数模的人尝试。

Problem B：The catalytic reaction of cotton stalk pyrolysis

B题催化剂为背景的题目，该赛题与2021年国赛B题高度相仿。同时，本人21年带了一队国一、一队国二。出于对这个赛题的特殊感情，本次竞赛的所有助攻将围绕这个问题展开（论文、代码、数据结果等），下面对B题进行简要的思路介绍。

数据类题目，第一步都是数据预处理。无论到底有没有异常值、缺失值都要进行处理。及时没有异常值、缺失值也要说，进行了相应的处理，未发现异常值。（可以参考2017年国赛C题的数据预处理，数据没问题，组委会仍然设置了10分的数据预处理分值）。然后对于给出的数据简单的绘制散点图，进行描述即可完成数据预处理的工作。

问题一，对附件一进行分析分析热解产物（焦油、水 、焦炭渣、合成气）的收率与相应热解组合的混合比的关系。简单的做法利用数据处理绘制的散点图直接描述正负相关即可，这样这一问可以直接拿到60%的分数。如果不满足可以直接分析折线图判断反应机理，拟合出确切的函数关系。后者大概可以拿到70-80%的分数。

问题二，对附件二进行分析处理。首先制作相应的图像，这里绘制散点图就可以或者折线图。讨论了热解组合的混合比对产率的影响，可以类似与问题一的简单做法，直接讨论正负相关。也可以尝试得到确切的函数关系。

问题三，对同种比例下的结果进行显著性分析即可。什么事显著性分析，大家去上网一查就能学会，相应的实现代码等，稍后都会在资料中给出。

问题四，可以理解为想要我们得到确切的函数表达式，即随着比例的变化，生成的产物的变化等等。这里就可以直接使用回归分析得到一元线性或者非线性表达式即可。

问题五，预测模型。简单的可以直接使用问题四的函数表达式进行回归预测。复杂的可以根据题目说的使用机器学习进行月都是可以的。前者更加注重问题模型的整体新，后者模型更加高级。想要融合两者，可以使用加权平均预测。

Problem C：Intelligent Recognition and Detection of AI-Generated Text

C题文本的处理工作，对于该问题，和A题差不多是一样的建议。难度大，对编程的要求能力强。初次建模的队伍慎重选择。难度随比不上A题，但是选题人数也不会太多，预估应该15%的人群会选择该题。

Problem D：The Mathematics of Laundry Cleaning

D题与1996年国赛B题也是高度相仿，当时的大背景为水资源紧缺。下面为1996年的国赛题目以及解题

本次比赛的D题与1996的题目相仿，无非也是优化模型。三要素，决策变量、目标函数、约束条件。

优化模型

决策变量 洗涤次数和每次用水量

目标函数 达到洗涤效果

约束条件 等式约束 不等式约束

最后，希望资料能够对大家有所帮助，预祝大家比赛顺利、！！