全国大学生数学建模竞赛——大赛介绍与赛后总结

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全国大学生数学建模竞赛——训练过程及赛后总结

前言

今天是2018年9月18日,一个特殊的日子。距离全国大学生数学建模大赛已经过去两天了。三天两夜的比赛,每天晚上几乎做到凌晨,确实很辛苦,但是现在回过头来看看,无论成绩如何,一切的辛苦与努力都是值得的,非常感谢我的队友在这几天对我的信任与支持,也非常感谢他们认真付出,更应该感谢的是院系及老师对我们的一路支持与鼓励。我从个人的角度来讲,确实实实在在的收获到了不少的东西。我今年刚上大二,从大一上学期加入学院双创中心实验室开始,到大一下学期,几乎都从事于ACM领域,在这之前更是从未跟数学建模打过交道,直到上学期实验室迎来了另一位指导老师——王老师,才把数学建模带到了实验室。

刚开始接触数学建模的时候心里其实并不是多么的感兴趣,甚至有点抵触,在当时ACM水平还有待提高的情况下又多了一项训练内容,当时心里是有点不太想做的。其实我知道实验室很多人都有这种想法。但是随着后来跟王老师接触的越来越多,包括自己也在网上曾经搜过关于数学建模的一些东西,也曾把它跟ACM做过对比,看过很多人的参赛感受。这之后,我感觉无论从得奖的难度,和比赛的强度来说,ACM都是要高于数学建模的,于是心里便也接受了数学建模这个比赛项目。

再然后,在慢慢的跟王老师训练数学建模的时候,被王老师的那种激情,那种对我们的信任、支持与鼓励深深的打动,于是便投入到数学建模的怀抱,并以实验室数学建模负责人的身份帮助王老师带领着大家一步一步的走下去。不管怎样,我们都已经坚持了过来,并且参加了今年的数学建模竞赛,虽然成绩还没有出来,但是看到老师拿着我们的论文欢喜的表情我知道我们过去的努力都没有白费。接下来我将从以下几个方面从头到尾来对这次数学建模的经历进行总结:

基础的训练

最开始的时候,由于大家都没有接触过数学建模相关的知识,更是由于对高数的恐惧,而对数学建模产生一种仰望的感觉。老师不停地鼓励支持我们,每一次的动员大会,李老师和王老师都对我们报以期望,于是我们便从最基础的论文格式包括字体格式要求、图表格式要求、参考文献格式要求和公式格式要求等入手,跟着王老师一步一步的训练。整个训练流程大致分为:

字体格式:对于论文最基本的字体格式要求,不仅要求通篇论文格式统一,不能有不一样的字体,中间不能有空白页,英文字母除了变量和公式一律采用TIMES NEW ROMEN,包括大标题小标题要层次清晰等;

图表格式:关于图表格式,老师严格要求我们所有的流程图包括论文中的表格等,都要用专业的画图软件如VISIO等来完成,一定不能粘贴图片格式的图表,因为那样一放大就糊了;

参考文献:参考文献的引用一定要严格遵循格式要求,最好有英文文献,一篇论文最好有20个左右参考文献等等;

公式格式:公式要求统一用公式编辑器Mathtype编写,并且不要随意设置公式编辑器里边的文字格式,更不要把粘贴到论文的公式进行放大、缩小等拖拽,公式后要有公式编号等等;

数据处理:关于数据的处理,数模流行的是MATLAB编程实现,但是对于我们这些从未使用过MATLAB的学生来说,C和C++等编程语言才是我们更加熟悉的,虽然我们用了C++,但是努力掌握MATLAB编程还是有必要的,毕竟在数据处理方面,MATLAB的强大之处是编程语言无法比拟的;

数学模型整理

老师平时一直要求我们对一些常用的数学模型及算法做归纳整理总结以便比赛的时候能够当做模板来用。刚开始的时候大家对这些索然无味的训练感到厌恶,但是在老师的不停鼓励下,都坚持了下来,最后整理完了好几本书。我们把图书馆所有跟数学建模有关的书都借来,当做我们的学习资料,书到期后立刻换一拨人继续借,就这样,实验室关于数学建模的书籍摆满了会议桌。虽然大家主动看的并不多,但是在遇到问题的时候,在家都能在第一时间找到相关的书籍,找到相关的数学模型,这样大大提高了我们的工作效率。关于数学模型的整理,拿ACM来讲,正相当于平时做的算法模板,在比赛的时候能够直接拿来用,而不用临时抱佛脚去学习、整理。

关于数学建模比赛

全国大学生数学建模竞赛

全国大学生数学建模竞赛由国家教育部高教司

中国工业与应用数学学会共同主办。竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过普通高校的数学课程完成一篇包括模型的假设、建立和求解,计算方法的设计和计算机实现,结果的分析和检验,模型的改进等方面的论文(即答卷)。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。

全国统一竞赛题目,采取通讯竞赛方式,以相对集中的形式进行;竞赛一般在每年9月初的三天内举行(为保证大家尽量少的耽误课程,所以一般包括周末的两天);大学生以队为单位参赛,每队3人及1个老师作为辅导,专业不限。

1.全国统一竞赛题目,采取通讯竞赛方式,以相对集中的形式进行。

2.竞赛每年举办一次,一般在某个周末前后的三天内举行。

3.大学生以队为单位参赛,每队3人(须属于同一所学校),专业不限。竞赛分本科、专科两组进行,本科生参加本科组竞赛,专科生参加专科组竞赛(也可参加本科组竞赛),研究生不得参加。每队可设一名指导教师(或教师组),从事赛前辅导和参赛的组织工作,但在竞赛期间必须回避参赛队员,不得进行指导或参与讨论,否则按违反纪律处理。

4.竞赛期间参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件,在国际互联网上浏览,但不得与队外任何人(包括在网上)讨论。

5.竞赛开始后,赛题将公布在指定的网址供参赛队下载,参赛队在规定时间内完成答卷,并准时交卷。

6.参赛院校应责成有关职能部门负责竞赛的组织和纪律监督工作,保证本校竞赛的规范性和公正性。

数学建模大赛的模式是自由的,时间为三天,在这三天里,除了要遵守大赛规定之外,可以在任何场地进行,可以在网上搜索一切跟比赛有关的文献及论文当做参考文献。这与ACM严格定时定点封闭的比赛模式完全不同。数学建模相当于开卷考试,ACM则相当于闭卷考试。

队友组成

数学建模的组队原则与ACM不同,数学建模不仅要求有编程能力,更注重于论文的编写能力,表达能力,绘图能力,大量数据的处理能力等,比ACM单纯的考察思维与算法完全不同,对参赛队员的要求也不同,所以组队原则也不同。

关于比赛流程

以今年为例:

图1 2018全国大学生数学建模竞赛时间示意图

表1操作事项和时间节点及说明列表

序号 操作事项 时间节点 完成人 说明
1 参赛学校 注册账号 7月7日至 9月10日20:00 赛区管理员 (负责人) 赛区管理员向全国组委会申请赛区管理员登录账号,填写管理员相关信息,并为参赛学校注册账号。
2 参赛学校 报名注册 7月7日至 9月10日20:00 学校管理员 (负责人) 学校管理员向赛区组委会申请学校登录账号,并填写管理员相关信息,即注册。
3 参赛队报名 注册及参赛 学生资格审查 7月7日至 9月10日20:00 参赛学生或 学校管理员 在学校获得账号后,该学校的学校负责人可从报名系统中下载报名用表格。在填写完学生信息后,可以通过批量导入的方式将学生信息导入系统。
4 撰写参赛作品 9月13日20:00 至16日20:00 参赛学生 竞赛开始后,参赛学生即可下载竞赛题目。 参赛学生需在本条规定的时间内独立完成竞赛论文。
5 上传竞赛论文和支撑材料的MD5码 9月13日20:00 至16日22:00 参赛学生 所有参赛队必须在9月16日20:00之前通过客户端完成竞赛论文及其支撑材料电子版的MD5码的生成。13日20:00至16日20:00之间可由客户端多次上传MD5码。注意,只要对电子文件进行了打开保存操作(含自动保存),MD5码都将发生改变,需重新上传。16日20:00至22:00之间最多只允许上传1次。
6 上传竞赛论文和支撑材料 9月16日22:00 至17日20:00 参赛学生 所有参赛队必须在规定的时间内通过客户端完成竞赛论文及其支撑材料电子版的上传。

注:关于客户端的使用方法另行说明(参看竞赛管理系统http://cumcm.cnki.net中发布的使用手册)。

数学建模为时三天,拿今年来说,9月13日20:00比赛开始后开始从全国组委会网站等至少四个网站上(详情请登录组委会网站:http://www.mcm.edu.cn查看)下载比赛题目,然后就可以在规定时间内开始作答了。

其中,所有参赛队必须在9月16日20:00之前通过客户端完成竞赛论文及其支撑材料电子版的MD5码的生成。13日20:00至16日20:00之间可由客户端多次上传MD5码。注意,只要对电子文件进行了打开保存操作(含自动保存),MD5码都将发生改变,需重新上传。16日20:00至22:00之间最多只允许上传1次。

9月16日22:00至17日20:00,所有参赛队必须在规定的时间内通过客户端完成竞赛论文及其支撑材料电子版的上传。

整个比赛过程,大家都非常努力的在进行,每天晚上都在熬夜,加班加点的赶论文,好在最后都在规定时间完成了。

赛后感悟

比赛结束提交完作品以后,心里常常舒了一口气,就像老师说的那样,手里拿着打印好的一沓沉甸甸的论文,心里一种说不出来的激动与喜悦,一种极大的成就感,仿佛手里拿着的不是一沓纸,是过去那么多天辛勤付出的努力与汗水,也算是没有辜负老师,没有辜负院系对我们的期望、支持和鼓励。通过此次数学建模比赛,整整体会到了团队的重要性,团队之间的协作,无论是数学建模也好ACM也罢,都是至关重要的。不禁抬头看了看实验室张贴的口号:创新、挑战、激情、协作——本来属于ACM竞赛的精神,用在数学建模上不也是恰到好处吗?

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