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(本文字数3281,请找个空闲的时间,慢慢看)
四月,因疫情而延迟的开学即将到来;五月,“中青杯全国大学生数学建模大赛”也要拉开序幕。屏幕前的你对数学建模有多少了解呢?如何准备才算充分完备?
本文将从以下两个问题出发,带你打开数学建模的大门
一、何为数学建模
简单来说,数学建模就是将现实生活中的实际问题抽象化,建立合适的数学模型选择算法,通过计算机编程得出答案。
所谓数学模型,可以简单理解为一个函数,比如,
;所谓算法也可以简单理解为“+”“-” “*” “/”之间的不同组合。
通常,我们会把数学建模分为三大板块——建模、编程、论文。建模比赛由一到三人为一组一起参加比赛,比赛成果最终以论文的形式交上去。整体而言,小组成员都要具备写论文的能力,建模与编程相对而言对个人能力要求更高。如果数学学得还不错,有一定的数学功底,就可以选择建模方向;如果编程能力强,可以选择编程。
二、如何备赛参赛
赛前
在正式参加比赛前,需要花费至少一个月的时间去学习相关知识。回忆我第一次参加比赛,也是参加的中青杯,当时距离比赛还有五十天左右,我还是一个纯粹的建模小白,毫无经验可言。每周跟着老师培训上课,学习matlab,天天跟着写代码。直到比赛前,才勉强掌握了mtlab的应用,其他方面都不太了解,就这样参加了比赛,最后比赛的结果不尽人意。毕竟当时我们小组三个人既无经验,也没有太多的相关知识,权当走一遍过程。
所以在比赛前,打好基础做好准备很重要。对于数学建模各板块都要有所了解,能掌握的都需要掌握,不要觉得自己负责哪一块儿就只需要学习自己的那一块儿,毕竟到了赛场什么情况都有可能发生,所以参加比赛的每个人都应做足充分的准备。
论文方面
需要准备好一个完整的论文模板,模板除了基本框架以外,还可以提前准备一些通用的话,一般用在模型评价部分可以凑字数,如此方可在比赛中节省时间(论文相关的干货,包括论文选题、写作、答辩等内容,仅发于微信公众平台,需要请私信作者)。
有的人参加比赛,不注重论文格式。虽然内容理论阐述都很完整,可论文排版一塌糊涂,因此在国赛中与国二失之交臂拿了省一,可国二的实力拿省一的奖,未免不令人感到可惜。虽然论文内容是主体,是最重要的部分,可要是不注重论文格式,那也是会让人吃大亏的。
论文当中,最为重要的就是开头摘要部分。摘要写得好,得奖跑不了。摘要是论文的脸面,阅卷老师一看摘要,就能大概知道论文的方法和思路,对这篇论文的评分也能有个大概把握。所以,写好摘要很重要。
模型方面
需要系统学习,自己学校的老师会开展相关培训,网络上也有不少课程资源。后期作者也会在简书上更新个人笔记(首发于个人公众号)。在比赛前,一定要熟练掌握基本的数学模型,才会在比赛中选题时更轻松,后续解题也会更容易。
当然在比赛中,如果遇到了不是自己掌握的模型能解决的问题,也不要慌张。在参加数学建模比赛的过程中,很多时候都是现学现用。在短时间内新学一个模型,试着使用这个模型解决问题,不需要了解得很透彻,学会使用就行。千万不要在比赛过程中钻牛角。不要高估自己,也不要逞强。
编程方面
需要和模型配套,提前准备好相应的代码,一般来说网上也会有很多可以参考的代码,所以复制粘贴大法好。但是,这里要特别注意,论文总是要查重的,代码也是在查重的范围内,所以一定要小心,网上找的代码一定一定要自己改一改,不能照抄!!!如果论文写得很完整,理论支持也很到位,但是因为代码查重被查到,那这篇论文这三天的努力可就全都白费了,那可是会直接取消参赛资格的,谨记。
写代码的工具很多,matlab、Python、C、JAVA,个人觉得用得惯哪种用哪种。matlab是好用的,也是最推荐用的,画出来的图是很好看的。漂亮的图,清晰的表格这都是论文的加分项。Python用来爬虫爬数据那也是极妙的,要知道找数据使人头大,而且Python代码简洁。后面有机会我也会在简书上分享一下,我个人常用的找数据的网站。
赛前热身
这次中青杯,我想也会有很多新手参加,特别是刚进入大学的大一新生们。在上大学之前,肯定都写有过作文,但对于论文可能没接触过或者接触得很少。这里算是一点小的提醒,在比赛前,可以每天去找找论文文献来看看,每天看一篇或者一点。学会阅读文献,这样在第一天阅读文献时,可以快速的筛选出对自己论文有参考意义的文献。多读多看别人写得论文,也可以使得在自己写论文的时候有迹可寻,不至于到了赛场还一脸懵逼。
但是文献不是那么好读的,是很枯燥的一个过程。而且还会遇上一种情况,就是一篇论文每个字分开来都认识,连在一起就不知道在讲什么了。这个时候,一定要静下心来,反复阅读,俗话说得好“书读百遍,其意自现”。实在不明白的地方,再去找找资料帮助自己理解。当然,在比赛场上的读文献,不是要你完全掌握别人的论文,而是要你灵活运用论文当中所使用的方法,把它搬到自己的论文里去。
赛中
一般比赛有三天,题目时可以选择的。
第一天要大量阅读各种文献,以确定选题和解题思路,在这一步上可以多花些时间,这样可以避免后面出现换题或者题做不动做不走的情况。当你们确定好题目与方向后,可以与指导老师交流一下意见,以免跑偏白费力气。如果在第一步选题上就拿不准主意,也可以和自己的指导老师交流一下。数学建模还是比较好拿奖的,毕竟这就是在矮子里拔高子的比赛,大家的水平都不会是高到触不可及的地步。
选好了题目,就要认真分析题目,选择解题思路,一步一步进行解题。比赛时间紧张,一定要抓紧时间,把握好做题的节奏。我之前参加国赛的一个队友,他就是非得把一个问题研究透了,才开始做下一题,导致我们都第三天了,论文还在写第一问,虽然也写了很多(灵魂发问:可是有用吗?)。后来还是我那晚只睡了俩小时,通宵赶进度,才算完成了整篇论文。就问我不秃头谁秃头。
论文中的每一问都要做到答题完整,若时间实在来不及可以适当舍弃最最后一问,也就是最后一问的最后一问。但是前面的题,过程步骤要全面详细,每一步都要带入具体的数字进行计算得出答案。虽然公式都是由字母组成,但是这并不代表你不需要得出一个数字结果。
在最后一天,交论文的时候,一定要看好时间,不要超时。这里需要注意的点,你们老师都会着重强调,我就不做过多赘述。
在比赛途中,出现任何你解决不了的问题都可以找指导老师,指导老师就是你的救命稻草。
赛后
比赛结束后,还有什么好说的呢,当然是躺着等通知领奖咯。
(开玩笑)
咳咳,冲着国赛去的孩子们注意了!!比赛结束也不要太过放肆,拿着你们写好的论文,端着小板凳去办公室守着指导老师,让老师给你们做点评,带上纸笔做好笔记。真的,这样你才能清楚的知道,自己的论文哪里做的不好还可以改进,若只是自己拿着论文在那儿看,有的地方你是看不出问题来的。
总结!总结!总结!
其它注意事项
如果你不是独行侠,那么一定要和队友配合好,默契的队友会有事半功倍的效果,糟糕的队友就只能自己一人抗下所有。如果你是大佬,自己一人组队,那就当我没说。拿我们小组来说,我们为了能够配合得好,提高我们的默契度,每周都会有一次聚在一起交流的机会,一般会谈谈近期的学习情况,遇到的问题,也可以闲聊一些其他的东西。队友都是一个专业一个班的,相对而言,相处起来更容易,如果不是一个专业的,甚至是完全陌生的人,那就更得好好磨合磨合。一起参加过比赛的人,不仅是队友,更是朋友。
参加比赛途中,一定不要觉得谁负责哪块儿就闷着头只做自己的,不和队友沟通。比赛期间和队友的沟通尤为重要,要随时保持三个人在一个节奏上,这样才能高效地完成比赛。三个人的队伍,有两个大佬,剩下的那个确实可以划水;三个人都不是大佬,那也行,大家一起划水;要是三个人里只有一个大佬,那可真就……让人同情。
数学建模教给一个人最重要的不是知识,而是获取知识的能力。对数学建模竞赛略有了解的,都知道比赛题目涉及的知识面是非常广的,什么养龙什么防护服,它可能离你的专业你的生活很远。但是,当你遇上了它就只能面对它,要学会在有限的时间内,学习一个陌生的知识点,虽然不能完全掌握,但是只要可以运用就行。
最后,就祝大家拿奖啦!
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