参加数学建模竞赛的一些经验与心得

参加数学建模竞赛的一些经验与心得

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摘要：本文以参赛大学生的视角, 依据作者的参赛经历, 主要以建模竞赛中的三

类角色, 分别为:数学建模、计算机编程、论文写作, 作为切入角度, 从题目选择、前期准备、团队协作、精神品质四方面, 浅谈对于数学建模竞赛的认识和体会, 为广大备战数学建模竞赛的学生提供一定的帮助。

关键词：数学建模竞赛; 认识与体会;

近几年, 数学建模竞赛的规模不断扩大, 影响力不断上升, 受到广大高等院校师生的欢迎和重视, 吸引了大批数学建模爱好者。[1]其比赛类型也从最初的全国大学

生建模比赛、美国大学生数学建模比赛, 扩展到了现在的亚太地区大学生数学建模竞赛 (APMCM) 、五一数学建模联赛等。数学建模是沟通现实世界和数学科学之间

的桥梁, 是数学走向应用的必经之路。[2]随着题目类型的丰富, 来自各领域的大

学生逐步将数学理论知识运用到解决实际问题中去, 提高了当代大学生对数学领域的探索和研究。本文以作者的参赛经历为基础, 从题目选择、前期准备、团队协作、精神品质四方面, 总结了一定经验和心得, 希望能为参赛大学生提供一些参考。

1、尽早确定选题方向

选题对于建模竞赛来说十分必要, 它可以使得竞赛的准备更有针对性。选择合适题目对于竞赛事半功倍。在参赛之前, 小组成员可以针对兴趣, 多尝试不同类型的赛题, 通过实际的训练来切实的提高解题能力, 确定主要研究方向。之后, 可针对确定的选题方向, 缩小前期准备的知识学习范围。以大数据赛题为例, 可以多学习各类回归模型、优化模型等, 积累和总结同类题目的解题思路, 加强Excel、R语言

等数据处理软件的应用能力。这在真正比赛中可以为团队节省不少时间。

2、重视前期准备工作

对于主攻论文写作的学生, 首先, 应该熟练掌握一种写作软件, 如:Word, Latex。论文排版的美观, 是一篇论文能够顺利通过评审的关键条件之一。在此基础上, 还要提高论文写作的速度, 掌握软件中可能遇到的问题。并且, 要善于学习论文写作的格式。其中, 摘要的写作尤其重要。在摘要中, 一定要明确写出解决的问题、运用的方法、得到的结论, 使用最简洁明了的语言展示论文成果。对于擅长计算机编程的学生, 第一, 熟悉各类建模软件, 如:MATLAB、R语言等, 选择最适合研究方

向的软件进行深究。其重点在于, 可以积累与选题相契合的各类代码, 在遇到相应问题时可以迅速做出选择。第二, 熟悉图形的代码。图片通常比文字和表格更加直

观, 对写作思路、结论的展示都有一定的帮助。第三, 将理论付诸实践。当形成比较清晰的思路后, 一定要立即使用软件进行尝试, 只有动手去做, 才会发现其中的问题, 从而有时间去探索如何解决。而对于数学建模的学生, 首要任务就是要多积累相关模型。这些模型应该以限定的选题范围为基础, 选择几本比较专业的书籍, 或是从各类学术网站上学习丰富的模型, 从完整的体系去进行学习。其次, 以历年竞赛优秀论文为范本, 学习解题的切入点和建模思路。第一步, 应该是要通篇阅读:从最近的年份开始, 认真阅读与选题相关的论文3~5篇。整篇阅读的论文一定是与选题相同的, 学习解题切入点, 模型运用的方法, 以及模型检验和灵敏度分析等。第二步, 选择其中一篇文章进行深究。研究科技论文写作的格式, 文章结构的排版, 最重要的是摘要的书写。摘要中, 要明确解决问题所运用的核心模型、对数据的处理方法、得出的结论、检验模型的方法等, 这些内容建模手更加熟悉和了解。同时, 在模型运用方面, 一定要注意模型运用的条件。如:在某些回归分析中, 其运用的

方法默认为最小二乘法 (OLS) , 若在实际问题中并不是运用这个方法进行估计,

那么一定要注意修正, 否则, 很可能得出与实际相反的结果。

3、领悟团队协作的重要性

比赛期间, 虽然分工明确, 但又不能泾渭分明。每个人都应该有牺牲精神, 切忌不能有完全依赖某人的想法。第一, 写手、建模手以及编程手都要积极参与模型的讨论。以建模手提出的思路为基础, 三人都应该比较清晰地理解模型的内容, 同时对已有的方案提出改进。在了解了思路后, 写手才能够进行顺畅的写作;编程手才能

知道建模手想要实现的结果;建模手才能优化模型的合理性。第二, 建模手应该适

当学习一些软件, 如:Latex, R语言, 在比赛期间可以更快地表达和实现自己的思路, 提高建模的效率。即使写手和编程手能理解建模手的想法, 但也不可能十分透彻, 只有建模手自己将想法付诸实际才最有效。第三, 论文的写作需要大家的共同努力。写作论文的时间十分有限, 写手在思路明确后, 应该尽快写出一份初稿, 之后再对其进行精确的修改。但是, 除了写手, 建模手、编程手也应该在后期, 加入到论文的写作中去。建模手应该主要写作模型建立和解决问题的过程;编程手则可

以整理代码, 做好附录, 同时分担一些建模手和写手的工作。建模的时光总是枯燥乏味, 并且高度紧张, 因此, 大家应该相互关心, 相互理解。千万不要相互埋怨, 传递负面情绪, 这样很容易影响团队的士气和信心。

4、锻炼坚强的意志力

精神品质也是比赛期间不可或缺的一部分。第一, 一定要迎难而上。要敢于去想, 敢于去做, 去表达自己对问题的见解。建模没有标准答案, 因此, 只要言之有理, 就是一个比较不错的方案。第二, 坚持到底。尤其是在没有思路的时候, 不能出现自暴自弃的想法, 而应该从其他的角度, 多去尝试, 多去探索, 抱着必定要解决问

题, 写出一篇完整论文的决心。第三, 乐于吃苦。除了解题的苦, 队友之间的摩擦的苦, 更重要的是身体之苦。但只要咬紧牙关坚持下来, 肯定会收获颇丰。

5、结语

数学建模对数学能力的考验只是一部分, 更重要的是培养参赛大学生的综合能力和素质, 为今后的科研、学习工作奠定一定的基础。姜启源说, 建立数学模型来解决实际问题, 是学生在走上工作岗位后常常要做的工作。做这样的事情, 所需要的远不只是数学知识和解数学题的能力, 而需要多方面的综合知识和能力。[3]相信, 参加数学建模比赛能够使广大在校大学生终身受益。

参考文献：

[1]王长有, 骆智伟.数学建模竞赛的认识与体会[J].重庆邮电大学学报 (自然科学版) , 2008, 20 (S1) :99-101.

[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛 (第4版) [M].北京:高等教育出版社, 2011.

[3]刘唐伟, 熊思灿, 乐励华.大学生数学建模竞赛与创新能力培养[J].东华理工大学学报 (社会科学版) , 2008 (01) :77-79.

[1]马瑞婷.浅谈对数学建模竞赛的认识与体会[J].科技风,2018(20):57.