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数学建模征文选辑——我与“数模”有场恋爱
2017-05-31 17:14     (点击:)

数学建模征文选辑——我与“数模”有场恋爱

2017-05-25  

文 / 苗安康

奖项 / 二等奖

我与“数模”有场恋爱

 

我参加数学建模的经验不多,一些具体的题目算法和技能提升方法等干货不值一提,而且很多大牛都已经给出了很好的建议。在这里主要想分享一下我与数模的相识、相知、相恋——我从一个数学建模菜鸟到慢慢喜欢上数学建模的一些经历。 

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(一)朦胧期——心动“女神”


2015年9月,作为一名研究生新生踏入校门,学校的师兄师姐们都在问有没有兴趣参加数学建模比赛,早在大学期间就听到了很多关于数学建模的事情,身边也有很多同学参加了数学建模,并且取得了不错的成绩。但是我想研究生的数学建模竞赛一定是很高大上的比赛吧?因此,我对“数学建模”开始产生了兴趣,但是因为一些原因,没能成功报名,我错过了与“女神”见面的机会。


(二)暗恋期——恋上“女神”


虽然错过了与“女神”见面的机会,但我并没有放弃。既然选择了远方,便只顾风雨兼程。因此下定决心一定要更好的武装自己,明年争取拿下“女神”。


师兄给我推荐一些书,刚接触数学建模可以看姜启源、谢金星的《数学模型》,这本书比较全面地介绍了数学建模中一些基本的、常用的模型和方法,有很多的例子,可以全面地了解什么是数学模型,也能基本地掌握如何抽象建模等。深入的学习的话可以学习姜启源、谢金星的《数学模型案例集》,这本书里有不少比较有意思的问题难度比正式比赛要差很多,但是对于初学者来说比较容易上手。


一位曾拿国赛一等奖的老师推荐我们看卓金编著的《MATLAB在数学建模中的应用》,通过学习发现这本书非常的棒,推荐想参加数学建模的同学认真学习,受益匪浅。


(三)暧昧期


2016年5月份,让朝思暮想,辗转反侧、夜不能寐的新一轮数学建模报名开始了,我怀着满腔的爱慕之心与小伙伴们组队报了名。然后又进入了备考状态,期待与女神的第一次相遇。

(四)牵手期


2016年7月,我们顺利的交上了报名费,买到了约见女神的门票。距离追到我心目中的女神又近了一步。到比赛的前一天,我和队友一直在武装自己,学习各种模型,编程,喜欢上了一切和女神相关的东西,这就是传说中的爱屋及乌了。


(五)热恋期


2016年9月15日,通过一年多的死缠烂打,我终于追到了心目中的女神,开始了我们的热恋。我与数模女神的热恋虽然短暂,但却是刻骨铭心。


经过队友们的讨论,我们最终选择了A题,经过四天多的奋战,我们提交了自己的成果。虽然最终取得了三等奖,我们很是满足,第一次参赛就取得女神的肯定,更加坚定了我们对女神的爱恋,海枯石烂,至死不渝。想到了牛郎织女,我的数模女神,期待我们明年再见。

(六)总结

论文的撰写


在数学建模中,论文的撰写也至关重要。这是评审专家最直观对我们的成果进行评定的唯一标准,是我们参赛者必须严肃对待的问题。借用网上的一些大神建议,以下方法供参考。

第一步:提出问题。 大家可能会想,题目不是已经给出问题了吗? 是的,但是这里的提出问题是指:用数学语言去表达。首先,题目一定要通读若干遍,“看不懂,读题目;看不懂,读题目”,如此反复循环的同时查阅相关资料。这通常需要大量的工作,而且要根据题目的特点做一些假设。 看的差不多了,就开始用数学形式提出问题,当然,在这之前,先引用或者定义一些专业术语。 接下来进行符号说明,统一符号(这点很重要,三个人之间便于沟通,论文便于展现),并列出整个问题涉及的变量,包括恰当的单位,列出我们已知或者作出的假设(用数学语言描述,比如等式,不等式)。 做完这些准备工作后,就开始正式提出问题啦。用明确的数学语言写出这个问题的表达式,加上之前的准备工作,就构成了完整的问题。 这部分的内容反映到论文结构上,相当于前言,问题提出,模型建立部分。注意,刚开始建立的模型很挫没关系,我们随时可以返回来进行修改的。


第二步:选择建模方法。 在有了用数学语言表述的问题后,我们需要选择一个或者多个数学方法来获得解。 许多问题,尤其是运筹优化,微分方程的题目,一般都可以表述成一个已有有效的标准求解形式。这里可以通过查阅相关领域的文献,获得具体的方法。为什么不是查阅教材呢?基本上教材讲的都是基础的,针对特定问题的,教材上一般找不到现成的方法,但是教材依然是很重要的基础工具,有时候想不出思路,教材(比如姜启源那本)翻来翻去,会产生灵感,可以用什么模型。


第三步:推导模型的公式。 我们要把第二步的方法实现出来,也就是论文的模型建立部分。我们要对建立的问题进行变形,推导,转化为可以运行标准方法解答的形式。这部分通常是借鉴参考文献的过程,做一些修改,以适应本题的情况。


第四步:求解模型。这里是编程的队友登场的时刻了。 统计模型:SPSS,Eviews,Stata ,都是菜单式操作,easy的。 数据分析:R,数据库SQL Server,IBM DB2 微分方程:Maple,Mathematic,MATLAB 运筹规划:Matlab,Lingo 智能算法:Matlab,R 时间序列:统计模型中的那些软件,或者R,Matlab 图像处理:Matlab,C++ 总结: Matlab是必须的,再来个SPSS,一般情况下够用了。


第五步:回答问题。也就是论文的讨论部分。这部分是对你整篇论文成果的总结,一定要写的有深度。除此之外,通常还要写上一些灵敏度分析,如果是统计模型的话,要有模型检验。论文通常会需要画一些图表,可以使用Matlab、R等软件来画跟数据有关的图,使用Visio或者PPT画流程图之类的图。


在时间即将截止的时间里,偶然看到征文信息,奋笔疾书,有感而发,非喜勿怪,谢谢!

我们大队伍仅存的一张极具纪念意义的宝图


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