數學建模競賽的一些心得體會(首戰國一大佬的心得體會)

這篇文章是知乎大佬(ID: @白紙糊 ,主頁:知乎用戶)寫的參賽心得。首戰就取得國一的戰績,實在是非常了不起了。我也不說什麼廢話了,我們一起來看看吧:

數學建模經驗

首先簡要的介紹一下我的情況。數學建模我也是在大一暑假開始接觸的,之前對其沒有任何的了解。我本身對數學也有相對較厚的興趣,同時我也是計算機專業的學生,因此,我覺得我可參加數學建模的這個比賽。大一的暑假參加了國賽,獲得了國一;大二的寒假參加了美賽,成績還未知。

接下來,說說我在比賽前後的感受。比賽前,對數學建模缺少足夠的了解,只知道數學建模分為3個部分:建模,編程,論文。同時,我也參加了為期一個月的培訓。由於本人當時乏自信,害怕前面幾個步驟卡殼,最終還是選擇了論文這一部分。我也和大部分的同學一樣認為論文是最不重要的,只要模型好,編程演算法好就行。但是,最終我們輔導老師告訴我,我們這一組是以論文取勝的。模型與演算法都只是基本的,並沒有什麼出彩的地方。

因此,總的來說,在比賽之前,需要相對系統性的比賽培訓,特別是對演算法的掌握。演算法是解決問題的很重要的一部分。我推薦可以自己或者要求老師給你們講一下姜啟源老師的《模型與演算法》這一本書,這本書是數學建模的經典書本。培訓對於三個參加比賽的同學可以不同側重去掌握,但是每個人至少是一門精通,一門掌握,一門了解。在培訓後,會對數學建模這個比賽有一定的了解,在此了解之上可以開始正式做題目寫論文了。

若是參加國賽,則可以挑選前幾年國賽的題目,因為這些題目是有優秀論文的,可以參考這些優秀論文,學習優秀論文的寫作手法,學習優秀論文他們寫的模型和程序。這些題目最適合入門級的同學做的。我們組在比賽前總共做了7題國賽題目,且都基本完成論文:

圖1:我們做過的題目

這些主要是用來練手的,前幾篇只要是去學習別人的寫作方法,建模方式和編程方法,而後面幾篇則是根據學習自主寫論文,基本不能參考別人的論文。寫完自己的論文後,整理一下自己的比賽資料。最後,在比賽前2天,不需要再去做題目了,就好好放鬆一下,好好睡睡覺,提前為比賽補覺。或者說不想放鬆,可以看看之前整理的資料。

對於建模的同學需要掌握多種演算法,或者說基本都要有些涉略,但是至少有1-2種演算法是能夠詳細的解釋的。對於編程的同學,如果說是計算機專業的,那麼對MATLAB需要熟悉運用,因為建模的同學完成後需要編程的同學來跑結果。對於寫論文的同學,可以根據自己的經驗在比賽前就完成論文的模板。以下是我在比賽前寫的論文模板。裡面都寫明了這一部分寫什麼怎麼寫:

圖2:論文模板

圖3:第五節的具體內容

比賽中,由於是第一次參加比賽,特別特別的緊張。一拿到題目就全身心的投入到比賽中,手機也不接受任何微信,QQ的消息。現在想來自己當時也特別的瘋狂。我們組一開始對A題很有興趣,討論了一個晚上也討論不出個所以然來。最後決定選擇B題,所幸我們選題的時間花費還不是特別的多,接下來就是建模,編程和寫論文。以及最後論文的不斷修改,不斷修改。

比賽後,我當時突然覺得不管到最後有沒有獲獎,自己這個暑假過的還是挺充實的,至少我奮鬥過,努力過。或者說我沒有整天躺在家裡點點外賣,玩玩手機。但是,竟然拿了國一,確實出乎我的意料。我以為我這樣子的三腳貓功夫能夠拿一個省一也有點抬舉我了,受寵若驚。我們也去參加了武漢的頒獎,突然認識到了自己的不足,國一的隊伍也不在少數,而且很多隊伍都做到了比賽後對比賽的總結與改進,這一點我缺少認識。

對於分工,我建議三個同學每個人分別擔任一項。然後建模的同學需要對論文的寫作有所掌握,編程的同學需要對建模有所掌握,寫論文的同學對全局都要有一個掌握。我們組是以論文的同學為主導的。

以下是從我的角度,對如何寫一篇格式看起來不錯的論文寫一些見解。(從論文的排版由上至下)

①題目:對於國賽來講,需要寫的稍微書面化一點,比如:

1.基於多目標路徑規劃的優化問題

2.基於旅行商規劃模型的碎紙片拼接復原問題研究

②摘要:這一部分是對全文的總結,放於整篇文章都寫完後完成。要求做到言簡意賅,不要有多餘的廢話。可以將重要的詞語進行標粗。如:

圖4:部分摘要節選

以配送問題為例,寫摘要時,先闡述問題要求我們做什麼,然後寫明我們採用什麼模型對其進行求解。接下來詳細的描述題目的求解過程。最後寫明本問題的求解結果。

③關鍵詞:這一部分寫文章的主要求解的目標,求解運用的演算法等約4-5個。

摘要和關鍵詞要求控制在一頁以內,不能超出一頁

④問題重述:分為問題背景與問題的提出。最好與所給的題目用自己語言進行描述,時間來不及再複製題目。

⑤問題分析:對不同的問題分開分析,如:

圖5:問題分析節選1

圖6:問題分析節選2

其中,需要寫明問題的要求與所建立的模型,以及詳細的所準備做的求解過程,我認為是摘要的詳細版。

⑥模型的假設:根據所做題目的過程中會產生假設,寫論文的同學需要在討論題目的時候記得寫下來,很容易忘記。

⑦符號說明:表格做的盡量好看,給看論文的老師留下良好的印象。

符號說明最好不要分開兩頁來寫,很容易給人湊字數的感覺,並且兩頁不好看。

⑧模型的建立與求解:根據所建立的模型分點討論。

以其中一個問題為例,可以先寫模型的準備以及數據的預處理,然後寫明模型的建立(這一部分對所建立的模型詳細的闡述),接下來寫模型的求解,最後寫模型的結果和分析。如下:

圖7:模型的建立與求解節選1

圖8:模型的建立與求解節選2

圖9:模型的建立與求解節選3

⑨靈敏度分析:控制變數對所設立的變數進行靈敏度的分析

⑩模型的評價與推廣:模型的評價寫明所建立的模型的優點與缺點。模型的推廣寫明本文所建立的模型對其他方面或者對未來有什麼作用。

?參考文獻:約5-7條參考文獻左右,不用太多。最好能夠在文章中用右上標明。

最後,必須要認真閱讀全國大學生數學建模競賽論文格式規範。下面附上2017年全國大學生數學建模競賽論文格式規範:

全國大學生數學建模競賽論文格式規範

l 本科組參賽隊從A、B題中任選一題,專科組參賽隊從C、D題中任選一題。(全國評獎時,每個組別一、二等獎的總名額按每道題參賽隊數的比例分配;但全國一等獎名額的一半將平均分配給本組別的每道題,另一半按每題論文數的比例分配。)

l 論文用白色A4紙列印;上下左右各留出至少2.5厘米的頁邊距;從左側裝訂

l 論文第一頁為承諾書,具體內容和格式見本規範第二頁。

l 論文第二頁為編號專用頁,用於賽區和全國評閱前後對論文進行編號,具體內容和格式見本規範第三頁。

l 論文題目、摘要和關鍵詞寫在論文第三頁上(無需譯成英文),並從此頁開始編寫頁碼;頁碼必須位於每頁頁腳中部,用阿拉伯數字從「1」開始連續編號。注意:摘要應該是一份簡明扼要的詳細摘要,請認真書寫(但篇幅不能超過一頁)。

l 從第四頁開始是論文正文(不要目錄)。論文不能有頁眉或任何可能顯示答題人身份和所在學校等的信息。

l 論文應該思路清晰,表達簡潔(正文盡量控制在20頁以內,附錄頁數不限)。

l 引用別人的成果或其他公開的資料(包括網上查到的資料) 必須按照規定的參考文獻的表述方式在正文引用處和參考文獻中均明確列出。正文引用處用方括弧標示參考文獻的編號,如[1][3]等;引用書籍還必須指出頁碼。參考文獻按正文中的引用次序列出,其中書籍的表述方式為:

[編號] 作者,書名,出版地:出版社,出版年。

參考文獻中期刊雜誌論文的表述方式為:

[編號] 作者,論文名,雜誌名,卷期號:起止頁碼,出版年。

參考文獻中網上資源的表述方式為:

[編號] 作者,資源標題,網址,訪問時間(年月日)。

l 在論文紙質版附錄中,應給出參賽者實際使用的軟體名稱、命令和編寫的全部計算機源程序(若有的話)。同時,所有源程序文件必須放入論文電子版中備查。論文及源程序電子版壓縮在一個文件中,一般不要超過20MB,且應與紙質版同時提交。(如果發現程序不能運行,或者運行結果與論文中報告的不一致,該論文可能會被認定為弄虛作假而被取消評獎資格。)

l 本規範中未作規定的,如排版格式(字型大小、字體、行距、顏色等)不做統一要求,可由賽區自行決定。

l 在不違反本規範的前提下,各賽區可以對論文增加其他要求(如在本規範要求的第一頁前增加其他頁和其他信息,或在論文的最後增加空白頁等)。

l 不符合本格式規範的論文將被視為違反競賽規則,無條件取消評獎資格。

l 本規範的解釋權屬於全國大學生數學建模競賽組委會。

[注] 賽區評閱前將論文第一頁取下保存,同時在第一頁和第二頁建立「賽區評閱編號」(由各賽區規定編號方式),「賽區評閱紀錄」表格可供賽區評閱時使用(各賽區自行決定是否在評閱時使用該表格)。評閱後,賽區對送全國評閱的論文在第二頁建立「全國統一編號」(編號方式由全國組委會規定,與去年格式相同),然後送全國評閱。論文第二頁(編號頁)由全國組委會評閱前取下保存,同時在第二頁建立「全國評閱編號」。

2018年3月6日編輯於廣西桂林


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