美國數學建模主要負責論文部分應如何準備？

01-09

大家好！我準備和其他兩個小夥伴一起參加2016年的美國數學建模比賽。我們每個人都有主要分工，但可彼此輔助。分別是一個人編程，一個人建模，一個人論文。而我就是主要負責論文部分的。從現在開始認真準備，希望有過經驗的前輩，能夠幫助指導一下我應該如何準備我的這部分？我需要掌握哪些技能？我需要熟悉哪些軟體？在研究一篇優秀論文時，我應該重點關注它們的什麼（框架？內容？排版?..) ......謝謝各路大神！

雖然是一年前的提問，但是很有代表性，下面分幾個方面談一下我的看法，其中有些觀點與其他幾個回復是一致的。

論文寫作的具體任務及分工
如何做好賽前準備
如何研讀優秀論文

在講之前，再一次推薦關於美賽寫作的這本書《正確寫作美國大學生數學建模競賽論文》。這是美國大學生數學建模競賽指導叢書中的一本，作者之一是叢書的主編，美籍華人王傑教授。這也是目前市場上唯一一本專門針對美賽寫作的書籍，關於美賽寫作的方方面面，書中都有介紹，中英文雙語。而這套叢書是由美賽主辦方COMAP與高等教育出版社聯合策划出版的，王傑教授本人是COMAP的中國合作總監。據說這本書要出第二版了，但是估計2017年美賽前出不來。這本書上已經有的內容，我就不啰嗦了，只提一下重點，講講書上沒有的。

總的來說，論文寫作在競賽中非常重要，但在短時間內無法提高，最好提前準備。競賽時寫作任務的分工不是固定的，不同的參賽隊不同，同一參賽隊不同的題目可能也不相同，需要在實戰（模擬賽）中不斷磨合。閱讀往年競賽的優秀論文是提高寫作水平的有效方法。還可以結合優秀論文，練習撰寫摘要。

1. 論文寫作的具體任務及分工

首先要注意，「與論文寫作有關的任務」和「主要負責寫作的隊員有哪些任務」含義不完全相同。下面先討論與寫作有關的任務有哪些，再討論應該如何分工。

1.1 競賽論文的特點

寫競賽論文不是寫小說，不只是構思和打字，競賽論文還有很多科技論文獨有的元素和特點。這些元素和特點都有對應的具體任務。

符號、公式
符號和公式是競賽論文必不可少的部分。規範、準確、簡潔的符號和公式能夠提高論文的可讀性，準確地向讀者（主要是評委）傳遞信息。符號盡量符合習慣。對於原題中已有的符號，如果沒有極特殊的原因不要改變，應該沿用。公式應按照規範排版，如果使用LaTeX排版，要將公式放入正確的公式環境，如果使用Word排版，要將公式排版為公式對象，或使用MathType。特別是行內公式（inline equation），不要圖省事兒直接用字元代替。重要的獨行公式（display equation）要有編號。
圖形、圖像
好的圖形圖像可以達到「一圖勝千言」的效果。根據要展示的內容，選擇合適的圖形圖像類型。比如表現趨勢可以用折線圖，表示不同的分類點可以用散點圖等等。找機會再講如何選擇合適的圖形圖像。
表格
表格也是科技論文中常見的表現形式，用於展示少量的精確數據。
何時用表何時用圖，是一個常見問題。我的建議是，如果主要是展示數據的總體特徵，或者是強調變化趨勢，具體某一個數據的準確值並不重要，這時可以考慮用圖。如果是為了對比不同對象的屬性，或是需要展示某些量的準確值，則可以用表格。另外一個依據是數據的數量多少。如果是展示少量數據，可以用表格，如果是展示大量數據，如果用表格，往往太長，一般用圖形圖像。
演算法偽代碼、流程圖
美國賽明確要求只需要論文的正文，不需要附代碼，或是軟體。但是，如果題目需要，可以在正文或附件中附上演算法的偽代碼或是流程圖。
參考文獻
參考文獻的樣式有很多種，我國還有國家標準：文後參考文獻著錄規則。但是競賽沒有明確規定。可以按照 UMAP Journal 的樣式排版。建議使用專門的文獻管理軟體以減少工作量。如Mendeley，Zotero等。
引用和交叉索引
參考文獻的引用，圖表公式的引用，都要規範，最好是能夠使用軟體自動完成。

1.2 如何分工

以上這些都需要耗費一定的時間，不一定全由負責論文寫作的隊員完成，可以分工協作。

負責寫作的隊員不能完全不懂建模。找一個英語專業，但是不懂建模的同學負責寫作，很可能無法完成競賽論文。前期的討論，中間的建模、編程、求解，後期的檢驗等環節，負責寫作的隊員都應該參與，這樣才能在寫作時得心應手，減少溝通時間，恰當取捨。由於競賽時間有限，有時候模型的核心部分，是由負責建模的隊員撰寫的，計算的部分是由負責編程的隊員撰寫的。同時，負責寫作的隊員一般還要擔負起查漏補缺的任務，根據寫作的需要，對整個方案的完整性提出建議，及時修改。

數學公式一般在寫作過程中直接輸入，不需要單獨排版。
圖形圖像的繪製，數據圖一般是負責編程的隊員直接用代碼輸出圖像，流程圖、系統架構圖、示意圖等，往往是負責寫作的隊員繪製。
表格則可能是其他隊員給出數據，或是手寫的示意圖，負責寫作的隊員編輯排版。
演算法偽代碼一般是負責編程的隊員完成。
參考文獻一般是由負責寫作的隊員整理。
摘要則應該由三人共同修改，都要發表意見。

無論中間寫作是否有合作，最後至少要有一人負責通讀全文，如果三人都能獨立讀一遍則更好。

確保內容完整，沒有遺漏，結構合理，詳略得當。
確保全篇符號、公式一致，包括圖表中出現的符號。
確保全篇交叉索引編號準確無誤。
確保全篇版面協調一致。

以上只是一般的經驗，具體的分工可能隨時在變，要考慮每個隊員的特長和題目的特點。而且同一個參賽隊，做不同的題目，也可能分工不同。實際的情況非常複雜，賽前一定要進行模擬，在實戰中磨合，摸索最佳的配合方式。

2. 如何做好賽前準備

寫作水平需要大量練習才能提高，賽前應儘早開始準備，最好與模擬賽結合，同時提高建模能力。競賽論文寫作的一般知識，可以閱讀上面推薦的《正確寫作美國大學生數學建模競賽論文》一書。除此之外，還需要注意下面幾個方面。

要寫好競賽論文，先要知道什麼是好論文，也就是提高對論文的評判和鑒賞能力
可以分階段進行準備
研讀優秀論文必不可少，這個話題下一節專門講
通過模擬賽，體會競賽對時間的要求
摘要非常重要，需要專門練習
論文的標題經常被忽略，要重視
排版軟體及其他

2.1 先學習如何評判論文優劣

好廚師首先是美食家。如果連論文的優劣都無法鑒別，不可能寫出好的論文。對於競賽論文而言，好論文主要還是指模型和整體方案好，語言文字方面只要通順流暢即可。在練習寫好論文之前，先學會評價論文。論文的評價是另外一個大的話題，這裡無法展開講。總之，先學如何評，再學如何寫。

2.2 學習美賽寫作的三個階段

總體上，學習美賽寫作可以細分為三個階段。

如何撰寫科技論文
同樣的賽題，同樣的模型和方案，用中文寫論文，會不會寫，能不能表達清楚？在這個環節，要解決的主要問題是了解科技論文這一特殊文體的特點和要求，並掌握其寫作方法。通常，這部分任務在參加全國賽等國內競賽時應該已經解決。
如何撰寫英文科技論文
如果用中文寫科技論文沒有問題，再考慮如何用英文寫。在這個環節，因為已經有了中文科技論文的寫作基礎，因此除了克服英文表達的困難之外，需要重點關注的是英文科技論文自身的要求，以及語言方面的特點。
如何撰寫美賽論文

競賽論文有一定的特殊性。比如，競賽論文的摘要是詳細摘要，篇幅最多可以接近一頁，而科技期刊論文的摘要一般只有200詞。比如，ICM要求論文正文篇幅不超過20頁，MCM則沒有限制。此外，MCM/ICM競賽還經常有給企業高管寫建議信的要求。

競賽論文寫不好，到底是英文表達能力差，還是根本不會寫科技論文，或者只是不了解競賽對論文的具體要求，這是在備戰階段首先要搞清楚的問題，先要對自身的寫作水平有一個準確的評價，之後才能有針對性的準備。

2.3 通過模擬賽積累實戰經驗

與普通科技論文相比，競賽論文另外一個顯著特點是創作時間非常短。普通科技論文的創作周期至少是以周計，碩士、博士學位論文則是以月計甚至以年計。而競賽總共只有3、4天，要在這幾天內完成分析、建模、求解、檢驗和寫作整個全過程，留給寫作的時間最多2天。如果賽前不進行嚴格控制時間的模擬賽，缺乏經驗的參賽隊很可能因為沒有合理安排時間和進度而無法完成論文。

不只是寫作，建模和編程的時間也都不充足，三名隊員都需要通過模擬賽積累實戰經驗。而且，競賽期間壓力普遍較大，三個人還能不能很好的溝通與交流，也是不確定因素，也需要磨合和適應。

2.4 練習撰寫摘要

美賽論文的摘要是詳細摘要，篇幅最多可以接近一頁，比科技期刊論文的摘要長的多，也詳細的多，能夠展示更多信息。而且由於評審時間很短，評委一般不會逐字逐句閱讀正文，但是肯定會仔細閱讀摘要。所以摘要的質量在論文評審中所佔的權重非常高。

摘要本身的目的就是為了幫助讀者判斷是否需要閱讀全文，應該按照與論文擁有同等量的主要信息的原則撰寫，也就是要體現論文的研究目的、主要模型、方法、結果和結論。

摘要的重要性，競賽規則中已經強調了，很多參賽隊也意識到了，但是如何練習才能寫好摘要，不同的教材有不同的方法。這裡介紹一個簡單但有效的方法。選一篇往年的優秀論文，不看摘要，直接閱讀全文，在了解整個模型的全部細節之後，自己寫一篇摘要，再與原文對比，看看與原文相比，誰的摘要更符合「與論文擁有同等量主要信息」的原則，各自的優缺點是什麼，自己的摘要還可以怎樣修改。

2.5 要重視論文的標題

賽題的標題與論文的標題不是一回事兒。賽題的標題是對賽題主旨的概括，論文的標題是對論文主要內容的概括。賽題是相同的，但是每個參賽隊的論文都是獨特的，都是不相同的。很多參賽隊的論文沒有自己的標題，直接使用了賽題的標題。這樣做可能是對競賽規則的誤解，認為選哪個題就要寫哪個賽題的標題。競賽其實沒有這樣不合理的規定，僅僅是要求在指定的位置書寫所選題目的編號。更多的隊是沒有意識到標題的重要性，也不願意花時間提煉標題，直接寫賽題的標題了事，或是根本不寫標題。

論文的標題是對論文主要內容（也就是模型和方法）的提煉和總結，好的題目可以幫助讀者快速把握論文的要點和精華，吸引讀者繼續閱讀。這個作用有多大？這裡有篇文章，科技論文標題顯著影響論文下載量和引用率，介紹了一項關於科技論文標題與下載量和引用率關係的研究（Jamali, H., Nikzad, M. (2011). Article title type and its relation with the number of downloads and citations. Scientometrics, 88(2), 653-661, doi:10.1007/s11192-011-0412-z.）。就MCM/ICM來說，以2016年競賽為例，27篇Outstanding論文中僅有4篇沒有標題，這說明至少Outstanding論文普遍都有自己的標題（論文標題列表附後）。

關於選取論文標題的技巧，可以看這篇文章：論文標題這麼取，引用率不高才怪。

2.6 相關軟體

排版軟體
不知道從什麼時候起，網上流傳「參加MCM/ICM競賽要學LaTeX」，「使用LaTeX排版的論文更容易獲獎」這樣的說法。雖然我是LaTeX用戶，幾乎沒有用LaTeX之外的軟體排版過科技論文，我也認為LaTeX的排版效果更好，我也一直在向周圍的人推薦LaTeX，但是我堅持相信，內容大於形式，決定論文質量的是論文內容本身，而不是排版軟體。而且，論文排版質量與使用LaTeX排版沒有必然聯繫，也沒有證據表明LaTeX排版的論文獲獎率更高。如果賽前有基礎，當然可以考慮用LaTeX撰寫論文。但是如果Word已經用得很熟，那就不一定非要學習LaTeX，用Word一樣可以排版出美觀大方的論文。而且有相當一部分人學習LaTeX的方式不正確，是按照使用Word的習慣使用LaTeX，完全沒有領會LaTeX的精妙，排版出的論文一塌糊塗，不如不用。
總之，LaTeX不是必須的，具體情況具體分析，量力而行。
順便說一句，現在已經有現成的 mcmthesis 文檔類，LaTeX用戶撰寫競賽論文更方便了。
文獻管理軟體
文獻管理軟體用於收集整理文獻信息，並與編輯軟體配合，按指定格式輸出參考文獻列表。雖然不是競賽必須的，但還是建議早一點開始使用，可以節省大量時間。文獻管理軟體屬於不用不知道，一用忘不掉的那種軟體。

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打字速度
英文論文按每頁400詞，每詞5個字母計算，如果英文打字速度只有60鍵/分鐘（每秒1鍵），20頁的論文至少要11個多小時才能輸入完，這只是輸入文字部分所需的凈時間，公式、圖、表、參考文獻還要另外算。而通過機械練習就能提高打字速度，賽前花點時間，很容易達到180鍵/分鐘，這樣就有可能比其他那些不會盲打的隊省出來幾個小時。

3. 如何研讀優秀論文

研讀優秀論文對提高建模能力和寫作水平都很有幫助。關鍵是怎麼讀。簡單講，不能只是「讀」，讀之前要做，讀之後要想。

如果主要是為了提高建模能力，應該先做題，再看論文。在讀優秀論文之前，先自己做，之後再對比分析。如果沒有時間做完整的題目，至少要認真分析題目，提出大致的解題思路，備選的模型、方法，可能遇到的困難等等。有了這些準備工作之後，再讀優秀論文，與優秀論文對比。通過對比才能找到自己的思路有什麼缺陷，優秀論文的亮點在哪些，哪些方面自己可以比優秀論文做的更好。

如果主要是為了提高寫作水平，讀之前可以不做題，但最好做，至少應該充分理解題意。讀的時候重點關注寫作方面的特點，結構、詳略、語言等。還要對比多篇優秀論文之間的異同。為什麼這些論文是優秀論文？各自有什麼亮點？還有哪些方面可以改進？等等。

如果能夠獲得往屆競賽的其他獎勵等級的論文，可以與Outstanding論文對比，分析各自的優缺點。

附：MCM/ICM 2016 Outstanding論文標題列表：

Problem A: A Hot Bath

Have a hot bath
Enjoy a Cozy and Green Bath
Beneath the Surface: a Thermal-fluid Analysis of A Hot Bath
Keep It Warm
無
The Math Behind the Bath: A "Cool" Investigation on Cooling

Problem B: Space Junk

Strategies to Eliminating Space Debris: Approaches from a Time Dependent Evaluation Model
Will We Survive in the Space Junk?
A New Space Debris Collisions Insurance Model

Problem C: The Goodgrant Challenge

An Optimal Strategy of Donation for Educational Purpose
The Optimal Investment Strategy Based on the Large-scale Non-linear Constraint Optimization Methods
An Educational Donation Mechanism Based on Data Insight
A Multilevel Basyesian Model based on Economic Contribution of University Aliumni

Problem D: Measuring the Evolution and Influence in Society"s Information Networks

Analysis of Society"s Information Networks
How to Understand the Information
Abridge the Distance between Human Minds -- Research on Social Information Circulation
Who Moved My Opinion?
Characterizing Information Importance and the Effect on the Spread in Various Graph Topologies

Problem E: Are We Heading towards a Thirsty Planet?

A Model for Projected Water Needs and Intervention Strategies in India
無
Tackling Water Scarcity: Modeling Water Access in India Using Multiple Regression Analysis
Where"s My Water? Global Water Scarcity and Haiti"s Water Crisis
無

Problem F: Modeling Refugee immigration Policies

無
Towards a Hopeful Journey
Modeling to Refugees Policies
ICM-RUN to Safe Countries

謝謝邀請。

簡單的一句話回答是：把比賽裡面要做，但是在不用比賽的時候就能做好的事情能多做盡量多做。原因是比賽時間緊，要在3，4天內寫出高質量的文章學得再快也做不到。當年就是做好了各種準備，比賽幾天都是睡飽覺的。

在回答題主問題之前我想先問一個問題：什麼事情（關於寫作部分，思考方式適合於其它部分）只能在比賽裡頭做？

回答：跟比賽題目有關係的東西。例如說寫的具體內容，表達這種內容的最好方式。

回答完上面那個問題，回答題主的問題就容易多了。準備的時候就是做跟具體比賽題目沒有關係，但是又會在比賽中用得到的東西。例如

1. 準備好文章的架構，包括問題重述，建模，設計演算法，穩定性分析，數值結果等等。不同類型的題目對應不同架構，這個能從獲獎論文集看出來。

2. 給這些結構準備好格式：字體大小，空幾格等等，都先提前在word裡頭自定義好，之後一點就能改好。用latex的話找好各種function。比賽的時候copy paste就好。

3. 先想好數模的文章一般表達邏輯用什麼結構：總分還是分總。多個理由建議列出1234.

4. 如果要表達一些量化的東西，準備一下如何畫出清楚簡潔的圖。

5. 表達一些包含順序的內容時，也許能用上流程圖，準備一下怎麼畫比較好看。

。。。。。

年代有點久遠，想不出太多了。。。

意思就是先把架子搭好，題目出來了建模思路和解法出來之後快速往裡面填。

學習如何寫摘要…

學習如何寫摘要……

參加過一次國賽…

只想說分工這種東西真的是沒什麼卵用的…

首先得是建模三人一起

模型沒出來…其他兩個並沒有事情做…

你不懂這個模型也寫不了論文…

然後是編程…又是三個人一起

但是在這個時候，你可以出來寫論文了。

因為模型的建立已經可以開始寫了

摘要最後寫…一定要三個人一起寫…

寫完大致的再去幫助那位編程的小夥伴…

一句話就是：論文除了摘要之外都是次要的！模型和程序最重要…！所以先去學習模型和MATLAB比較靠譜～

以上是我的經驗…#_#

重點關注一下摘要吧，就是最開始的Summary部分，因為這是你全部論文的核心，老師一上來肯定會先看摘要的，看你的大致思路又沒有錯誤，記得要把精彩的地方都寫上去。

其次就是排版咯，要有層次，按照一定的順序排好，目錄也要寫好。

美賽其實不會太注重結果，只要你能自圓其說就好，以前獲獎很容易，去了基本上都能拿個S獎吧，但是近幾年很熱啊，成指數型增長呢，太多中國學生參加啦，所以想獲獎也不是什麼容易的事情咯。

所以題主好好準備吧，雖然你只負責寫論文，但是模型啊，MATLAB也是要懂得，因為合作大於分工哦

祝取得好成績

以上

美國數學建模 主要負責論文部分 應如何準備？

美國數學建模主要負責論文部分應如何準備？