一步之差与O奖失之交臂,幸运拿下美赛F奖!
一、选题(本次经历)
2020年的美赛比较特殊,受疫情影响,主办方设置了两个比赛时间段:第一个是原定的情人节期间,还有一个在三月初。原预测3月初疫情应当可以得到控制,我和队友可以一同返校住几天酒店线下搞,我们就一直再等三月初那场。
第一批题是A、D、E,题目内容大致分别是捕鱼背景的连续型问题、队伍的规划问题、塑料袋的评价类问题。第一天花了一上午审题,最终选择了…E。当时是觉得连续型的题一般看重精度(但我们一般算不准)、本来擅长规划类的题但是D看得有一点懵,最终选了个在之前练习中也比较喜欢做的评价类的题目。
然而,做E题的过程中,我和队友从审题到查资料步履维艰。最终,在白忙活了大半天后,我们一致决定及时止损,冒险选A题。这里的考量是,A题虽然不是很擅长,但题目描述非常清晰,并且,相比于我们不擅长的纯物理题来说,此题采用的方法我们还是比较熟悉的(预测、评价等),但是老实说,选完还是有点小后悔,但限于时间,我们只能选择硬着头皮做下去了:
二、题目构成
美赛其实由两个竞赛组成:MCM+ICM,其中MCM数学方法的要求较高而ICM的范围更广,可以做的比较活一点。MCM与ICM各三道题,下展开说明。
MCM的三道题:
A题——连续型(可以理解为你的模型方法主要在连续函数的基础上构建,比如今年A题,海水温度场模型就是个典型的连续模型)
B题——离散型(与连续型相对)
C题——大数据(百科里这么定义它,但是从数据量来看,有些题算不上大数据,个人认为C题应该归类为数据科学的题型)
ICM的三道题:
D题——运筹学/网络(个人理解,优化/规划类)
E题——环境(个人理解,评价类)
F题——政策(个人理解,语文建模…开个玩笑)
三、选题技巧
审题
选题前要花足够的时间审题,具体的审题步骤大概是:
a. 喜剧片 全队无交流自我翻译与审题,提取题目大致模型。
b. 交流讨论,处步选题。一般这时候主要会排除一些绝对不会选的题,比如我们这次直接排除了D题。但是国赛这一步我们直接排除了两题,选题一个小时就结束了。
c.如果可选题不唯一,则对于每个可选题去查相关文献和资料、数据等。一般选择其中参考资料最多的那个,因为这样即使最后不是很出彩,在大量参考资料的帮助下,思路不会出现很大的偏差或错误。
结合赛前练习
如果走完上述审题流程还是没有选定题目,说明你们没有遇到完全有把握的题目。这时候,就需要结合赛前连续经验,扬长避短。比如对于我们队来说,排除D题后,我们发现A题题目描述很清楚、思路也很清晰,就是担心连续型模型我们不是很擅长;E题模型我们很擅长,但是题目理解三个人意见没法统一。好在A题除了第一问,其他模型都是我们很擅长的,而E题可能出现审题偏差的风险,因此最后选择了A题。一般来说,美赛赛前最好把六种题都做一遍(我们都是理科生默认排除了F题,只做了5道),或者最好找几年的题目,从选题开始进行完整的练习。清楚队伍的长处和短处,在审题两难时,作为一个重要的依据。
四、解题(通用)
因为这里并不是做A题的题目解析,并且最终也不是O奖,就不分享我们拙劣的解题思路了。结合国赛、美赛的数模类比赛和大家分享一下我的解题技巧吧~
1.站在巨人的肩膀上
一般来说,数模类竞赛题目是简化版的课题/项目。如果你和博主一样,是比较小心谨慎的人,那么我推荐你选择能够找到丰富参考资料的题目(当然,丰富只是相对的,比如2019年国赛C题的可参考的权威资料没有几篇,但是相对于其他两题来说已经非常丰富了,尤其是那个同心鼓…题都没看完我们就把它pass了hhh)这里仅是个人建议,如果你是思维缜密&挑战创新型的人,推荐你去选同心鼓那样的题,在空白的领域里去展现能力。
2. 说理清晰
除了大量赛题练习,我们在国赛/美赛的比赛前阅读了大量历年一等/O奖论文。总结的说,除了部分创新或者炫技的参赛作品外,大部分优秀作品的特点是:思路清晰+表达得当。因为数模比赛的初衷,是模拟实际应用场景,要求参赛者给出一个解决方案。解决方案的好坏不是全部,如何表述你的方案对你的成绩也有很大的影响。比如,2019年美赛A题那篇被调侃“美术建模”的O奖论文,我们练习的过程中完整地做过这道题,因此特地研读了他们的论文。说真的,模型非常基础,并且简化也非常大胆(龙简化成圆柱什么的…)。但是,其整篇论文主线清晰、叙述详细,加上适时的精美配图,整体阅读体验良好,很顺畅,并且方案本身也没有什么大的漏洞,是可行的。在我看来,这个O奖实至名归,并不全是他们美术功底的功劳。
而对于一些观感很不好的论文,常常出现复杂的模型、智能算法(多半是套用现成),炫技的意图明显。但是表述时又含糊不清,好像建模者自己也不是很清楚为什么要用这个模型/算法。并且,抛开技巧不看,论文的主体思路不甚清晰并且可能存在一定矛盾或漏洞。希望大家引以为戒,不要做这种本末倒置的事。
3.“面子工程”
图好看不一定得奖,但是得奖的一定图好看。博主仅是根据对于顶尖获奖作品的分析总结的经验,不一定是竞赛的评奖规则。但是,一个图表好看,排版清爽的论文在初期的筛选中占有优势这是毋庸置疑的。
下面放一些博主在比赛中画的一些比较满意的图~
五.推荐的制图工具:
1.PPT(你没看错,这个画示意图很方便)
2.MATLAB/Python以matplotlib为代表的画图库(一般图表用他们做就行了,这里说一下MATLAB哈,我个人还是比较喜欢用MATLAB的,早年版本的图确实有些丑,但是随着版本的迭代,MATLAB的审美也跟上来了。并且,个人觉得Python相较于MATLAB来说只是默认图比较好看,MATLAB在适当调整参数后画出来的图还是很能打的~)
3.PS(美化用)
4.Origin、Excel、SPSS、tableau(编程不熟的情况下有些图可以直接在这些软件内交互式绘制)
5.Visio、draw.io(流程图,前者桌面端后者网页端…现在画流程图已经不怎么用前者了)
6.xmind(思维导图)
7.特定软件(就题论题那种,如美赛卢浮宫那道题用pathfinder可以画出不错的图还可以跑模型;交通类的图可能需要交通仿真软件等等。这个需要一定的信息检索能力和面对新软件时的快速上手能力)
六. 注意事项
队伍中三个成员并不是只负责??对应的部分。
说?下注意事项,很重要
①每个?都要有强?的资料查找能?
②每个成员间互相帮助,交叉分?
论??协同建模?共负责模型的选取与建?,论文手和我(编程?)?起制作建模过程中的各种流程图、说明图(百度怎么学习制此类图)
论文手和建模?都熟悉matlab的基本语法与操作,在处理?量数据的时候,会帮我跑代码,简单处理数据。
在各个过程中的论?撰写,我与建模?都积极与论文手交流,帮助论文手完成论?的写作。
④每个?都要去阅读优秀论?,这是很好的学习?法。
七、最重要的?点
你不需要?开始就懂得??堆模型,不需要?开始代码就要写多好,不需要把课程和书都看完。
你可能还觉得??什么都不会。我们队伍在这次?赛前,我和建模?看了半本数学模型、会基本的matlab操作,编程?能熟练使?matlab,但并不知道各种模型及其代码实现,我学习了latex排版,论?各部分怎么写,阅读了七?篇数模论?,给??写了?下?总结。?家都不知道各种模型,就这样草率的开始了。最终提前很多就完成了整篇论?。(当然有题?简单的因素)
只要你看过?篇论?,知道最基本论?怎么写,?个?能熟练使?matlabpython(?少懂得各种矩阵操作,代码操作excel表格),?个?数学稍微好?点,就ok了,没有?要求你第?次?赛就获奖。
就算你什么都不会,也要参加?次,不要怕。
纸上觉来终觉浅,绝知此事要躬?。
在此基础上,去参加?次?赛。
参加过?次后,你就基本?门了数学建模?赛了,你也就懂得之后该怎么准备了,相信我,在?赛中你什么不会查什么,三天下来,你会多学会很多东西。参加?赛也是准备的?部分。
现在就去报名。
文章来源:部分内容来源于csdn:LynnLee1229 ,由数模乐园编辑整理,首发于数模乐园
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