數學建模技巧必讀(二)

2016國賽備戰群 450950622傳道授業解惑5文獻資料查找

在數學建模中文獻資料的查找十分關鍵,其實不僅是在數學建模中,在學習和做研究也是如此,不閱讀文獻資料就相當於閉門造車,什麼都弄不出來,現在的工作幾乎都可以說是站在前人的肩膀上,從出生開始就是站在前人的肩膀上了,所學的任何書本知識都是前人總結出來的。

通過文獻資料的閱讀可以知道別人在這個方面做了多少工作,怎麼做的工作,取得了哪些進展,還存在什麼問題沒解決,難點在哪裡,熱點在哪裡,哪裡是關鍵,哪些是有價值的, 哪些是無意義的等等等等......並且可以通過查找文獻得到一些很有用的信息,比如某個教授的牛的程度,所擅長的領域等等,呵呵,翻教授老底了,比較好玩,選導師的時候強烈推薦。

文獻查找主要有三個模式:

A.書

B.書+中外文期刊資料庫

C.書+中外文期刊資料庫+學位論文

D.書+中外文期刊資料庫+學位論文+搜索引擎

對於全國賽推薦D模式,但要改為Dc模式:中外文期刊資料庫+學位論文;對於美賽則要改為Da模式:外文期刊資料庫+搜索引擎。 在此要解釋下為何如此推薦,對於參加建模的來說一般書基本上是用不上了的,沒必要去查了,直接查找資料庫即可。

全國賽的題目大多是研究了很多年的東西了,這個也是和國內學術環境相關的,雖然近幾年的賽題是體現最新形式的,但是相關的研究還是有的,還是可以 參考的,要知道國內鮮有幾個教授牛的站在國際前沿還給本科生出個數模題玩玩的,一般都是老東西新面孔的。

也就是可以歸類為學術研究類的新面孔老方法類。所以查資料庫是最有效率 的方法,並且查學位論文是尤其推薦的,要知道查找學位論文是最高效率得到信息的途徑。雖然學位論文很長,很嚇人,沒有七八十頁也有個一百多頁,其實看多了學位論文就知道真正有用的東西頁就那麼個十多頁最多二十多頁,直接翻到那個部分看就可以了。為什麼篇幅這麼大就和中國的教育中的一些硬性指標相關了,每個級別的學位論文都有一個規定的字數範圍,雖然大部分是垃圾,但為了達到這個字數要求也得湊足這個數字,水了,中國高等教育的悲哀啊。

美賽則有語言障礙,要在有限時間內完成課題研究和論文寫作,則需直接查找外文文獻了,要知道中國目前的總體科學水平和國外的差距是至少5年的,這個是保守估計,實際可能是2倍以上。

所以一般國外的當前研究國內鮮有涉及,當國外搞的很成熟了,產業化了,咱們國內就有教授引進了,開始研究了,吃點人家的殘羹冷炙,這樣說是刻薄了點,但這種情況真的不少見。這個就是中文資料庫在美賽中無用的原因了。

此外在美賽中用搜索引擎的實際效果好的往往出人意料,基本可以這麼說,用搜索引擎比資料庫來的更好,介紹一個n多人知道的技巧,怕還有人不知道就在此羅嗦下:搜索引擎用google足以,點擊高級搜索,然後輸入需要的key words,在格式中選pdf格式。

很簡單吧,但很實用,很多參加數模的同學對pdf格式了解很少,實在不應該吧,在下估計這幫人都是學習成績好的不得了的,沒怎麼用過計算機和沒怎麼上網,並且是word的忠實鐵杆用戶。

pdf格式就是一種國外通用的標準便攜電子文檔格式,要知道外國人幾乎不用word的,微軟發財中國人民的貢獻巨大啊(雖然盜版盛行)。順便介紹下國內外主要資料庫的文獻格式:pdg是超星格式,caj和caa為清華同方資料庫(cnki)(它有三個名頭,中國學術期刊網什麼什麼的NB名字也是指它),vip為維普,最重頭的就是pdf,都需要不同的閱讀器才能打開,還好都是免費的。

在查找文獻中很重要的一點是查找到的文獻有效率,因為很多文獻找到是沒有用的,能有個3-4個有用的文獻是很難得了的,通過資料庫關鍵詞查找到的文獻的有效率是很低的,而通過查找已查找到的文獻的參考文獻是很有效的一種手段,其有效率則大大的提高了,通過這種連鎖查找是強烈推薦的,尤其在美國賽中超級強烈推薦。

列下中外文資料庫:

中文:CNKI、VIP、萬方

外文:EBSCO、Elserive、ProQuest、Springerlink、EI、ISI Web of Knowledge

再列個電子圖書站點,以備不時之需:中國數字圖書館,書生之家,超星數字圖書館

有個情況就是好些學校不一定這些資料庫都買了,這樣就需要違點法了,搞破解。這些技術很複雜,在此不展開了。找代理啊,破解超星閱讀器啊,下載書生的書,搜索CNKI,VIP, 萬方的帳戶和密碼,這些技術很有意思,很有挑戰性和成就感,這也就是黑客盛行的原因吧。

說了這麼多,綜述下吧,查找文獻是決定參賽論文起點高低的關鍵。三天中做的課題很少是重新起灶的,一般都是在文獻的基礎上做的,所以找到的文獻如果離所做的課題越近則參賽成績會好。所以在查找文獻多下點功夫不會錯的,砍柴不誤磨柴功。

6論文寫作

論文是建模中最後的一環也是最關鍵的一環,這環做好了那就圓滿了,做砸了全功盡棄了。關於怎麼寫論文已經有很多文章介紹了,這就足以可見寫論文的重要性了。

先介紹下寫論文的工具,或許很多朋友要納悶了,寫論文什麼工具,不就是電腦唄,還有朋友會進一步說用word唄,兩者都對,當然用電腦的這個說法絕對正確,如果說是用手那更對了,呵呵,其實我指的工具是軟體。

很多人用word,對於word就不重點介紹了,要重點介紹的是TeX,它是一個功能強大的特別適合排版科技文獻和書籍的格式化排版程序。它是由著名計 算機專家和數學家斯坦福大學D.E.Knuth教授研製的。

20世紀60年代,knuth準備出系列專著《計算機程序設計技巧》(The Arts of Computer Programming),前三冊已經出版,當他正在撰寫第四冊時,出版社拿來第二冊的第二版給他過目,結果令他大失所望,因為當時出版社的印刷技術沒有使他的書稿更好看,反而變糟了,尤其是在數學公式和字體上面的缺陷更令他無法接受。於是他就打算自己寫一個既能供科學家編排手稿又符合出版社印刷要求的高質量的計算機排版系統。這就是TeX排版系統的由來。

TeX系統是由Pascal語言編寫的,程序的源代碼也是公開的。它包含300條基本命令和600條擴展命令,幾乎可以排版任何格式的文獻,如一般文章、報告、書刊和詩集等,對數學公式的排版也被公認是最好的。

雖然TeX的功能非常強大,用它可以排版任何式樣的文稿,但普通用戶要靈活掌握TeX的900條初始命令還是有困難的。因而,TeX公開幾年後,利用TeX的宏定義功能開發的宏庫AMSTeX和LaTeX就產生了。

AMSTeX是Michael Spaivak受美國數學會(AMS)的委託編寫的,重要用於AMS和其他分支機構出版的大量書籍、期刊和評論。AMSTeX含有一個宏包(Style file),供作者用來方便的準備稿件。用AMSTeX可以方便地排印出非常複雜的數學公式和AMS制定的全部數學符號。

TeX的使用相對於word要麻煩很多,但是其優勢勢非常明顯的,就舉幾個吧。word中數學公式是以圖片形式保存的,一旦公式和圖片多的話則很容易死機,我在競賽中就吃過大虧,在全國賽和國際賽中都發生過這些情況,辛辛苦苦寫了很多,但是全部沒了,那時真是欲哭無淚啊。

現在是學乖了,用word寫論文時時常按ctrl+s。並且不同版本不兼容,xp版本到2000版本就出現很嚴重的不兼容問題。而LaTeX則不會出現這種情況。用word寫論文時可以發現當公式或數學符號在某行中時則行距撐的很大了,十分難看,LaTeX則不會出現這種問題。

說到公式和數學符號則可很明顯的感覺到word和LaTeX的不同了,愛美之心人皆有之,學數學的很大程度也是因為被數學的美所深深的吸引而迷戀數學。而LaTeX排版出來的數學公式則比word要漂亮的多了。此外在寫論文的時候對參考文獻十分頭痛,而LaTeX則在這個方面顯的比word太強悍啊。

介紹了這麼多LaTeX並不是說明LaTeX比word怎麼怎麼牛,每個事物存在就有它存在的價值,word在很多地方有比LaTeX很明顯的優勢。只不過在數學論文這個方面LaTeX要比word強太多了,故而介紹這麼多,推薦使用LaTeX寫數學論文。

由於全國賽是要求用word的,所以在全國賽的時候還是乖乖的用word好了。在美國賽中則盡量用LaTeX寫,優勢太明顯了。寫到這忍不住想罵街了,數學建模全國賽竟然要求用word寫,理工科現在都主流用LaTeX了,並且國外都普遍用TeX,word不被接受,在這麼高規格的比賽中要用word,沒天理啊,希望哪天那幫大爺教授們能開竅了,能接受LaTeX寫的論文,能提供LaTeX的模板。

在什麼論文中摘要都是十分重要的,尤其是在全國賽和美國賽中摘要的地位很顯赫的,兩個組委會都提出了摘要的重要性,再三明文提醒參賽者要注重摘要。要知道,無論全國賽和美國賽第一輪都是看摘要篩選。在全國賽中或許還能看看,但在美國賽中只要第一輪通過摘要的篩選就可以獲二等獎了。

在摘要的寫作中一定要花3個小時以上,反覆修改,一定要修改修改再修改,修改個10幾稿才能過關。在摘要中一定要突出方法,演算法,結論,創新點,特色,不要有廢話,一定要突出重點,讓人一看就知道這篇論文是關於什麼的,做了什麼工作,用的什麼方法,得到了什麼效果,有什麼創新和特色。一定要精悍,字字珠璣,閃閃發光,一看就被吸引。這樣的摘要才是成功的。

論文的主題部分也要修改修改再修改,當然主體部分的要求沒有像摘要這麼要求高了,但絕對不能馬虎,用電腦的都知道,很容易打錯別字,這個都是QQ或MSN 惹的「禍」,有的時候為了圖方便在不影響理解的情況下別字滿天飛,所以難免在寫論文的時候不自覺的打錯別字。

所以首要是找錯別字,第二就是要修改語句,理工科的學生在文學上的造詣都是有數的,大學後沒有文學課,也不看文學刊物,有的讀理工科還就是為了避開語文課,寫出來的東西乾巴巴 的,除了名詞和動詞就沒有什麼了,難得見個形容詞。

因而修改語句很關鍵,一定要通順,文采什麼的到不要緊。此外邏輯一定要清楚,如果邏輯混亂那就出醜大了。在寫論文當中一定要體現數學功底,要寫的符合數學習慣。

評論文的幾乎都是數學工作者,絕大部分是教授,有沒有數學功底一眼就看的出來,其實這個我們也一樣,經過二年數學訓練後的學生寫出來的東西多多少少都帶有數學系出來的印記。順帶提下,編程要用matlab,因為評委們普遍喜歡用matlab寫的程序,雖然他們不看,就算看也看不懂,但是盡量迎合他們總不會錯的。再者, 用matlab寫數學程序一般是數模的首選,最愛。

在寫論文的時候總要參考文獻的,所以文獻一定要整理好,並率先在參考文獻中排好次序,以免混亂,一旦亂了,那個麻煩大了,很痛苦的。並且在引用他人的地方一定要註明,這 個是最起碼的誠信問題了,引用他人多少東西不要緊,不要以為這個是抄襲,只要註明了就不是抄襲,當然不能整篇引用了,那樣的話就真的是抄襲了,呵呵。

在論文寫作中一定要注意能用圖表的地方盡量用圖表來表示,圖表比用文字闡述要來的清楚直接。一張圖表往往能代替一大段乾巴巴文字。並且圖文並茂多爽啊,要知道教授們大都年紀不小了,為了教授們的眼睛,減輕他們受文字的折磨,多用圖表絕對是不二的選擇。同時這也是偷懶和使論文增色的不二選擇。須注意的是圖表的引用要規範,在交叉引用的時候一定要小心,不然會對不上就麻煩了。

(未完待續)

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