2024年暑假已經(jīng)來臨影暴,下半年的數(shù)學建模競賽非常多,許多同學可能是第一次參賽探赫,對于如何準備感到迷茫和無從下手型宙。在這種情況下,不用擔心伦吠,緊跟SPSSAU的步伐妆兑,我們將分享一些備賽的小技巧,幫助大家在這個暑假更好的入門毛仪,即便是零基礎的小白也能在數(shù)學建模中得心應手搁嗓。
一、賽前準備
在準備參見數(shù)學建模比賽前箱靴,以下幾個特別重要的準備工作一定要做:
(1)找隊友進行組隊腺逛,通常三人一組。
(2)選擇要參加的數(shù)學建模競賽衡怀,競賽全年都有棍矛,通常選擇自己感興趣或者認可度高的參加。
(3)學習相關書籍和軟件狈癞。
(4)在比賽前茄靠,選擇經(jīng)典的賽題進行全真模擬茂契,并學習歷年優(yōu)秀論文蝶桶。
1、三人組隊
數(shù)學建模比賽通常要求參賽者以團隊形式參賽掉冶,通常三人一組真竖。組隊時脐雪,可以選擇能力互補的隊友,比如有人擅長編程恢共,有人擅長建模战秋,有人擅長寫作和展示。
選隊友很重要讨韭!很重要脂信!很重要!隊友靠譜透硝,可以說比賽事半功倍狰闪。那么如何選擇隊友,總結大家的經(jīng)驗來講濒生,按重要度考慮埋泵,可以從以下3方面進行選擇:
(1)有共同利益:
首先,選擇那些對數(shù)學建模比賽有相同興趣和目標的隊友非常重要罪治。共同的興趣和目標不僅可以增強團隊的凝聚力丽声,還能確保每個成員都愿意投入足夠的時間和精力。
比如觉义,你打算通過這次建模比賽增加保研分雁社,而你的隊友只是想體驗一下比賽的氛圍,隨便參加玩玩晒骇,那你在這次比賽中一定會感到很心累歧胁。因為你的隊友會等著你帶他飛。但是如果你選擇有共同目標的隊友厉碟,就能最大化利益喊巍,大家共同努力,共同獲益箍鼓。
(2)有真技術
在選隊友時崭参,更應該關注他們的實際技能,而不是僅僅看學習成績和專業(yè)排名款咖。比賽需要的是實戰(zhàn)能力和技術水平何暮,數(shù)學建模大家通識公認的隊員配置是建模+編程+論文。
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建模同學需要熟悉常用的數(shù)學建模算法以及實際問題的解決方式铐殃;
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編程同學要熟練使用常用的軟件海洼,比較常用的比如MATLAB、python富腊、SPSSAU坏逢;
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負責論文的同學需要熟練使用office、LaTex等軟件進行論文排版。
這些能力和技術不是通過專業(yè)排名就能看出來的是整,畢竟大學期末考試有多水大家都懂肖揣,老師把考試范圍都給你了,背就完了浮入,所以成績不能代表實際技術水平龙优。
(3)熟悉程度
在確保隊友有共同利益和實際技術的基礎上,選擇熟悉的人可以進一步提高團隊的協(xié)作效率事秀,特別是想多次參見比賽的長期搭檔彤断,熟悉的隊友之間有更好的溝通和信任,合作起來更為順暢易迹。
2瓦糟、比賽選擇
每一年的數(shù)學建模競賽是非常多的,每個都參加是不現(xiàn)實的赴蝇,更推薦參加知名度和認可度比較高的競賽菩浙,這樣獲獎的含金量會更高。
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本科生:推薦參加高教杯全國大學生數(shù)學建模競賽句伶,就是大家通常說的國賽劲蜻,每年九月份比賽,時間通常為3天考余。與國賽相對的還有美國大學生數(shù)學建模競賽先嬉,每年2月份比賽。
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研究生:推薦參加中國研究生數(shù)學建模競賽楚堤,每年十月份左右疫蔓。
這類比賽是數(shù)學建模競賽中知名度和認可度排名top的,如果想要在大賽中拿獎身冬,可以在這幾類比賽前先參加其他規(guī)模相對較小的比賽衅胀,來熟悉一下比賽流程。
可以參考下方2024全年數(shù)學建模競賽時間線酥筝,每年的比賽時間改動不大滚躯,選擇自己感興趣或者學校認可度比較高的酌情參加。
3嘿歌、書籍與軟件
(1)數(shù)學基礎
《高等數(shù)學》《線性代數(shù)》《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》這些課程掸掏,大部分專業(yè)都會學習。
(2)數(shù)學建模書籍推薦
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《數(shù)學建闹娴郏》姜啟源/謝金星
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《數(shù)學建模算法與應用》司守奎
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《Matlab在數(shù)學建模中的應用》卓金武
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《SPSS統(tǒng)計分析基礎教程》張文彤
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《SPSSAU科研數(shù)據(jù)分析方法與應用》周俊
以上這幾本都是在各個領域內相對出門的教材丧凤,大家可以結合個人興趣進行選擇。
(3)分析軟件
除了理論知識的儲備步脓,軟件使用也熟悉愿待,數(shù)學建模常用的軟件有以下:
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MATLAB:數(shù)學建模最常用浩螺,主要用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化呼盆、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級基數(shù)計算語言和交互式環(huán)境。
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R語言?- 開源的統(tǒng)計計算和數(shù)據(jù)分析語言蚁廓,具有豐富的包和庫支持访圃,適合統(tǒng)計建模和數(shù)據(jù)可視化。
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Python?-?多用途編程語言相嵌,通過庫如NumPy腿时、Pandas和SciPy等進行數(shù)據(jù)處理和建模。
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SPSSAU:在線數(shù)據(jù)分析軟件饭宾,相比于SPSS更加方便智能批糟,零基礎小白參加數(shù)學建模必備軟件,輸出的結果標準三線表可以直接復制看铆,最后寫論文很方便徽鼎。
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Lingo:解決線性規(guī)劃問題
其他:LaTeX、Python弹惦、STATA否淤、SAS、R棠隐、Office石抡、PS等
4、全真模擬
“紙上得來終覺淺”助泽,在準備數(shù)學建模比賽之前啰扛,一定一定要進行三天三夜的全真模擬練習以及學習歷年優(yōu)秀論文。
(1)全真模擬練習
選擇歷年的經(jīng)典賽題進行全真模擬比賽嗡贺。這種實戰(zhàn)練習能夠幫助你熟悉比賽的時間限制隐解、題型和解題思路。通過模擬比賽诫睬,可以評估自己在限定時間內解決問題的能力厢漩,并發(fā)現(xiàn)需要改進的地方。同時提高彼此之間的默契度岩臣,這樣到正式比賽時溜嗜,就會更加的得心應手。
(2)學習歷年優(yōu)秀論文
閱讀和分析歷年優(yōu)秀的建模論文架谎,了解其問題建模和解決方法炸宵。通過學習優(yōu)秀論文,可以借鑒其思路和技巧谷扣,提升自己的建模能力和創(chuàng)新水平土全。
二捎琐、賽中重點
數(shù)學建模比賽時間一般只有三天,時間緊任務重裹匙,這三天比較重要的事情有三點:
(1)選題
(2)模型算法選擇
(3)論文寫作提交
1瑞凑、選題
以全國大學生數(shù)學建模競賽為例:國賽分為A、B概页、C籽御、D、E題惰匙,其中本科生從ABC題中選一題技掏,專科生從DE題中選一題项鬼。數(shù)學建模題目的背景千差萬別哑梳,從天文到歷史各種背景都可能涉及到。但是原理是可以分為評價類绘盟、預測類鸠真、優(yōu)化類以及機理建模類。
(1)評價類(最簡單)
評價類模型用于比較不同方案龄毡、決策或策略的優(yōu)劣和效果弧哎。這些模型幫助決策者根據(jù)給定的評價指標進行量化評估,以便做出最佳的決策或選擇稚虎。這類題目相對來講最簡單撤嫩,模型易于理解和操作,所以選擇這類題的人也最多蠢终,所以若選擇評價類題目想在競賽中脫穎而出并爭取獎項則相對具有挑戰(zhàn)性序攘。
(2)預測模型
在數(shù)學建模中,預測類模型用于分析和預測數(shù)據(jù)的趨勢寻拂、模式和未來發(fā)展程奠。這些模型通過歷史數(shù)據(jù)和特征的分析,建立數(shù)學關系和模型祭钉,從而預測未知或未來的數(shù)據(jù)值瞄沙。
(3)優(yōu)化類(最常見)
優(yōu)化模型是一種用于尋找最優(yōu)解或最優(yōu)方案的數(shù)學模型。它涉及定義目標函數(shù)和約束條件慌核,以最大化或最小化目標函數(shù)距境,并找到滿足約束條件的最優(yōu)變量取值。優(yōu)化模型廣泛應用于諸如生產(chǎn)規(guī)劃垮卓、資源分配垫桂、調度排程、組合優(yōu)化等各種決策問題中粟按。
(4)機理建模類(人口模型/物理學/微分方程等)
通常國賽的A題都是比較偏向于機理建模類诬滩,這類題目與專業(yè)知識結合最密切霹粥,相對來講難度最高,通常選的人也是最少的疼鸟,如果平時有準備的同學也可以考慮后控。這類題目與專業(yè)知識結合非常密切,如果不是專業(yè)對口的隊伍空镜,不建議選擇浩淘,因為光讀懂題目,就會耗費大量時間與精力姑裂。
2馋袜、常用模型算法
數(shù)學建模的目的是解決實際問題男旗,因此評價模型的關鍵在于其是否能有效舶斧、簡便、合適地解決實際問題察皇,而非僅僅依賴于使用復雜的數(shù)學方法茴厉。過度追求數(shù)學的復雜性有時會使模型變得難以理解,并可能失去實際應用的意義(炫技須有度)什荣。
上文中提到在數(shù)學建模競賽中有四大模型矾缓,常用的其實是前三大模型——評價類、預測類稻爬、優(yōu)化類。下面介紹下這三大模型的一些經(jīng)典的常用的算法。
(1)評價類模型常用算法
為決策者提供了量化評估方案和決策的工具和方法蝶糯,幫助他們在復雜的決策環(huán)境中做出明智的選擇叮趴。常用方法及其優(yōu)缺點如下表:
(2)預測類模型常用算法
分析和預測未知或未來的數(shù)據(jù)趨勢和模式,常用模型可分為時間序列預測友瘤、回歸模型預測翠肘、機器學習預測三類,各自常用的算法說明如下:
(3)優(yōu)化類模型常用算法
優(yōu)化模型用于在給定約束條件下尋找目標函數(shù)的最優(yōu)解辫秧,以實現(xiàn)資源配置束倍、決策制定和性能改進的最佳方案。常用方法說明如下:
3盟戏、論文寫作
寫好論文至關重要绪妹,評委老師根據(jù)論文評分,直接影響整個隊伍的得分柿究,因此需要三位隊員共同協(xié)作完成喂急。論文基本框架如下:
在進行論文寫作時,通常出現(xiàn)在論文中的表格需要整理成三線表格式笛求,當分析的內容很多廊移,數(shù)據(jù)整理和排版也會很麻煩糕簿。
而使用SPSSAU進行數(shù)據(jù)分析時,輸出結果都是符合學術規(guī)范的標準三線表格式狡孔,并且支持一鍵復制懂诗,可以直接使用,大大加快了數(shù)據(jù)建模論文寫作的效率苗膝。
整理好論文后殃恒,3位隊員一定要每個人都通讀檢查一遍,一個人可能會“燈下黑”辱揭,導致明顯的錯誤也不能發(fā)現(xiàn)离唐,3個人都檢查如果存在錯誤那么發(fā)現(xiàn)的概率也就更大,可以及時進行修改问窃。
三亥鬓、數(shù)學建模歷年題目論文
(1)查看全國大學生數(shù)學建模競賽歷年題目
網(wǎng)址:http://www.mcm.edu.cn/
路徑:賽題與評獎→歷年競賽賽題
(2)全國大學生數(shù)學建模競賽歷年優(yōu)秀論文
網(wǎng)址:https://dxs.moe.gov.cn/zx/hd/sxjm/
路徑:中國大學生在線官網(wǎng)→活動→數(shù)學建模→論文展示