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数模美赛备赛指南

本备赛指南主要参考了南邮何学姐的美赛备赛经验。

希望大二寒假的美赛可以拿到一个不错的名次!💪

1. 美赛介绍

美赛网址:

https://www.comap.com/contents/mcm-icm

美赛的准备周期大概需要2~3个月

2. 赛题解读

A. 连续型

A题是指连续型(continuous),具体可以理解为是连续函数建立一类模型,常用方法是微分方程,并多为“数值分析”领域的内容,需要熟练掌握偏微分方程以及精通将连续性方程离散化求解的编程能力。

B. 离散型

B题是离散题(discrete)具体需要在编程上比较熟悉计算机的“算法与数据结构”,常用方法是差分方程。

C. 大数据(偏简单)

C题是数据分析型(data insights),最好是有统计学、数理金融、量化分析相关背景的知识。C题除了 MATLAB 、Python 还可以是用无需编程的 SPSS、Excel 等统计软件。

D. 运筹学/网络科学

D题一般为运筹学或网络科学,近几年网络科学是一个热门研究领域,算法、软件包括可视化的软件都很多,多建决策类模型。

E. 环境、可持续化(偏简单)

大体上会集中在环境污染、资源短缺、可持续发展、生态保护等几个方面。

F. 政策(一般不建议考虑)

政策研究题。

3. 队内分工

3.1 建模手

最难,也是最重要的部分

根据比赛题目提供的问题描述和背景信息,运用数学知识和技巧构建合适的数学模型。分析问题的关键要素,确定变量和参数,建立数学方程或模型来描述问题的本质和规律;需要考虑模型的适用性、可行性和准确性,以及在模型中引入适当的假设和简化。

3.2 编程手

至少要会 Python 和 MATLAB,画图也要好看,非常重要

将建模手设计的数学模型转化为计算机程序,以实现模型的求解和结果的分析。需要具备良好的编程技能和算法实现能力,能够选择合适的编程语言和工具,编写清晰、高效的代码;需要使用数值计算库、优化算法或统计分析工具,以实现模型的求解和结果的可视化展示。

3.3 论文手

Office 和 LATEX

将工作成果整理、归纳和描述成一篇完整的论文。需要具备良好的写作能力和组织能力,能够清晰地表达问题的背景、目标、方法和结果;需要从数学模型的角度出发,对问题进行深入分析和解释,并描述模型的建立过程、求解方法和结果的解释,确保论文的逻辑性和可读性。

4. 备赛准备

一定要提前准备好模板,要有格式、颜色之类的

对某个题型的熟练度,要有侧重点

4.1 建模手

  1. 模型积累
  2. 代码准备
  3. 针对某题型的熟练度(一定要有侧重点)
  4. 公式准备

4.2 编程手

  1. 模型解答
  2. 代码准备
  3. 环境配置
  4. 软件工具

4.3 论文手

  1. Word/LaTeX 模板(格式,可以参考B站上清风等up主的模板,但要修改)
  2. 图表模板(颜色设计、样式设计)
  3. 常规话术

美赛评委:更喜欢具有创造力一点的模型,不要有套话,把创新放在第一位。

国内评委:答案对的就是对的,错的就是错的,以结果为准。

5. 校内竞赛安排

  1. 借鉴往年优秀论文,复现。 学习优秀论文的模型、算法、文章结构、语言表达,学习优秀的呈现形式(算法流程图、柱状图、折线图、饼图、雷达图、表格或其他独特的图表结构)
  2. 尝试自主解题,部分借鉴 熟悉各类模型、算法及它们的写法,精进绘图绘表的技能
  3. 完全独立自主解题

训练环节是OK的,但是节奏太慢了,针对性不强,需要小组自行掌握节奏

训练的时候尽量不要太依赖现有的资料,做完之后再参考一下

6. 选题

  1. 队内讨论:主要考虑队伍水平能不能做出来题目,根据队伍情况。
  2. 翻译:把每个问题翻译成中文,中英文对照着看题目,有的公众号一般会在出题之后发布翻译后的题目,可以参考。
  3. 查找数据:部分题目一般会给好数据,这种题目考察的是处理数据,而不是查找;大部分题目还是要找数据的,找数据是一个很费时间的过程。

    我会爬虫和自动化测试,批量获取数据应该会比较方便

  4. 查找文献:有说服力的模型,都是先找到有根据性的文献,在文献模型的基础上进行添改,这也是建模思路的主要来源。

    不要用南邮的校内资源,最好选择谷歌学术、知网等

  5. 确定选题:综合考量之后确定选题,可能没有那种文献也能找到、数据也能找到、队伍也很擅长的题目,综合考虑之后再确定。

学姐的对策:AB一般认为最难,最好选AB。然后排除CE题,因为太简单了不容易获奖。DF题因为政策性原因,不建议选

7. 赛时安排⌚

7.1 一些大up主的建议

  1. 第一天:上午6点建议候场准备,上午确定选题,下午和晚上完成问题一的建模和求解。
  2. 第二天:完成模型框架的构建和问题二、问题三的求解。
  3. 第三天:润色论文,写摘要。
  4. 第四天:检验灵敏度和优化模型
  5. 第五天:检查论文,发送邮件

从学姐给的实际情况来看,对于大多数队伍,这样的安排时间是非常紧张的

7.2 建议的赛时安排

  1. 第一天:上午6点候场,上午完成选题,下午能把文献和数据找到、模型已经有雏形。晚上开始建问题一模型的建立和求解
  2. 第二天:建立问题二和问题三的模型和求解
  3. 第三天:所有问题的模型建立和求解(灵敏度分析等)
  4. 第四天:上午基本完成所有问题,下午可以开始写摘要了,摘要建议写至少六个小时。晚上一般是通宵的,不断完善和修改论文
  5. 第五天早上:定稿,发邮件。

8. 注意事项⚠️

8.1 论文

  1. 问题背景:不要抄原题目的内容,不要弄太长;一般是要配图的,图片要清晰。
  2. 问题重述:不要抄原题,概括性强、要全面。
  3. 团队工作:一定要提前准备好模板,直接套用;注重对方法的描述,等问题解答完后书写
  4. 假设和合理性:每一个假设都要搭配一个合理性;总结队伍设定假设的习惯,建议不要在这种常规操作上浪费太多时间。
  5. 名词解释:不建议列写得太长,把通用的,每个模型都会用到的进行说明解释;专有名词解释
  6. 数据预处理:对需要的和使用的数据进行说明讲解;数据收集,简单阐述就可以了;数据可视化部分非常加分

8.2 摘要

  1. 反复读写,中文在书写时尽量就是便于翻译的形式,可以用GPT润色

    (最好别用国内的大模型)。

  2. 不要出现 Chinese English反复人工修改
  3. 尽量不要多次出现同样的句式和同样的单词、词组,多找同义词进行替换。
  4. 不要出现病句错误的用法,不建议为了高级表达而去使用不常见的单词
  5. 一定要反复斟酌摘要,至少六小时

8.3 其他

  1. 不要出现中文

    出现就完蛋了

  2. 不要卡点提交

    有时差

  3. 别慌
  4. 注意对中文字符的检查

    逗号、句号、分号、引号等符号的检查

  5. 前三天一定要保持正常作息
  6. 内容逻辑自洽
  7. 尽量关掉群聊
  8. 注意美赛官网
  9. 注意论文页数

    不超过25页,但太少的话肯定拿不了奖,故建议23~25页

  10. 排版布局