参加美国大学生数学建模竞赛有哪些经验可以分享?_美赛经验谈

时间:2021年05月19日 07:28:25
首先说一下自己的参赛经历:2013年S奖,2014年M奖,两次参赛是不同的队伍。没有参加过国赛,平时基本也没有练习过。

概述

参赛首先必须把大部分的参赛攻略先给看完了。那些攻略都对我有很大帮助,它们提到的部分我就不再赘述了。

除了本问题下面的答案外,推荐一些对我很有帮助的攻略,其他一些质量较低或者帮助不大的攻略我就不贴了。给2013年参加MCM同学的一些建议——如何在短时间内争取最大可能性拿奖教大家怎样在一个月内准备美赛建模数学建模美赛经验美赛经验及常用搜索网址[转]认真把故事讲好——美赛一等奖小结 (文/孙术乔)美国 MCM/ICM 竞赛论文评审你知道多少?美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM) -

本问题下面的 @Lynda Gu的回答就给我很大启发。他们团队其实不怎么会编程,也对高等数学世界缺乏了解,可以说的确是高中生水平。但是只要他们解题思路清晰、论文写作高水平,可以说就拥有了极大的优势,最终也获得了M奖。我记得前两年甚至还有一个高中的组得了MCM的O奖,也是他们上外附中,相信也是具有类似的特点。

因而我认为在整个建模过程中

写作为王专注于对模型的讨论编程只是为求解模型服务,可有可无要知道整个团队四天的工作成果将以且仅以一篇论文的形式来展现,那么不能体现到论文上的工作可以说就成了无效工作(这也是当前学术界存在的一个无奈现实)。因此在做每一步操作的时候都要思考我们做的这些事情到底对我们最终的论文成果有什么帮助。没有直接帮助的工作,能舍掉的都尽量舍掉,还不如拿来改进论文,调整排版。

团队工作

美赛是团队合作的比赛,选择合适的队友非常重要。我认为不一定需要在学校参赛,我两次都是在家里参赛,反而做起来更顺手,因为能够随时得到补给、随时休息,不用担心机房关门等等。队友之间就用QQ传送资料,还可以用Evernote共享笔记本以及Dropbox实时同步搜集到的资料,并且可以在里面随时更新团队工作的进展、已经想到的思路方法。必要的时候还可以用YY\QQ语音直接讲话沟通(不过一般不建议使用,容易造成互相干扰,事实上在家工作的最大好处就是队友之间不容易互相干扰)。

要和能通力合作的队友在一起,不能全力合作的队友,哪怕编程能力再强对团队都是一枚定时炸弹。要保证三个人在这四天里都能全勤工作。参赛之前要互相搞清楚每个队友都会哪些东西,对哪些领域的知识方法比较熟悉,这样在选题的时候就可以快速作出决定,避免浪费时间。而且需要让队友都认识到以上几点,编程都是为求解模型服务的,而所有工作说到底都是为论文服务的。

团队中的人最好各有所长,各司其职,要做好任务的切割,还要做好各个任务之间的接口。哪怕团队中没有特别擅长编程的人也不是特别要紧的事情,很多团队仅仅依靠EXCEL等基础软件就能完成建模工作。但是一位有一定英语写作能力的写手是十分必要的。试想从阅卷者的角度出发(可搜索美赛阅卷流程),倘若写作或者排版的问题很大,恐怕答卷就会直接被分入S奖范围中了,而美观的排版与专业流畅的文字一定能为工作加分许多。可以说如果团队中缺乏这样一个人,那恐怕不太可能取得理想的成绩。

最好让写手来做全局的统领工作,因为建模中的所有思想方法以及成果都要经由此人之手表达出来,论文中还有很多与求解模型没有直接关系的部分,比如对模型的讨论、模型的优劣势、模型检验、适用范围的讨论、灵敏度分析、结论等等等,都是由写手来直接完成,其他人纵然有很好的思想如果没有被表达出来也是徒劳的,因此其他人务必要保证和写手沟通好模型的要点,或者这些部分最好由写手自己来构想。可以说写手的工作一般要占整个团队工作量的50%。

写作

我是写手,简单说一下写作中的一些要点。关于写作的细节我不再赘述了,很多经验帖都有非常详细的指导,也有很多的写作模板。比如MCM写作模版(摘要、假设、图、表、公式、优缺点、总结)但是建议除了这些写作模板之外,还要去看一下真正的优秀论文,看看这些语句到底是怎样实际应用的,否则写出的文章模板痕迹会很严重,看起来很生硬,必得S无疑。

首先要在开赛之前阅读5篇以上的不同类型的O奖论文,要观察思考论文的推进思路和行文结构,并且试图去模仿,归纳出适用于自己的行文方法。还要注意其表达特色,特别是摘要部分。摘要部分务必简洁明了,本来在论文中需要用三句话讲完的事情能用一句话提炼出要点就尽量精简(我相信一篇成功的论文最初开始写摘要的时候都会觉得一页无法概括自己的工作,不太可能出现摘要无话可写的情况)。要表现出自己已经最大程度的试图在短短的摘要中展现出自己的思路方法、创新点和成果(哪怕其实论文中实际关于这点的内容并不多,也可以给读者造成这篇论文内容非常有料的错觉)。写任何一句废话都是大忌,这点可以看看O奖论文和一般的数学论文来了解什么是废话,了解数学论文的语言特色。如果不能在摘要部分就很好地把自己模型的优点向读者convey出来,恐怕就会被直接扔到S奖堆中了,没有人会再去注意你精彩的正文。

整篇论文必须体现出团队数学建模的流程方法,必须在一些简单模型上不断的进行改进最终推至高级模型,也可以提出多种不同的模型并将它们进行比较。合理的假设、综合的分析比较、模型优劣势的讨论、模型检验、建模正确性的分析、灵敏性分析、适用条件的分析、考虑还能做哪些改进等都是十分重要的部分,哪怕不知道怎么写也要尽量作讨论,绝对不能忽略了这些部分。我认为甚至都要比模型本身更加重要。美赛很大程度上也是在考察参赛者对数学建模流程和一般方法的把握程度,数学建模本质上是对客观世界的一种量化描述,选用了合适的模型、采用了合理的假设要远远重要于采用了复杂的模型和高大上的算法。

时间安排

前几天不建议熬夜,对身体伤害很大不说,也很有可能影响后面几天的效率。建模的工作多半是高强度的智力活动,一味的拖长工作时间很有可能收获的是更低的产出。

最晚一定要在第二天开始的时候就开始写论文,因为模型如果没有被书面表达出来的话,很多想法事实上会有许多意想不到的缺陷,表达出来之后拿出来审阅就会发现之前考虑的许多不足。另一方面想法都是在表达的过程中外化从而清晰完善的,在脑中往往只有一个模糊的idea。在写作的过程中也会不断迸发出新的灵感从而不断改进模型。

写作所花的时间往往远远比一般人想象的多。在确立好题目后就要抓紧时间,论文大部分必须第三天搞定,在写到最后的部分往往都会来不及,这也是为什么大多数组都会在最后一天半夜通宵。最后务必保证4个小时的摘要写作时间,摘要是论文中最重要的部分,绝对不能以一种赶工的心态来完成。而且要对其中的语句字斟句酌,要反复思考每句话是否最好的传达了模型中的要点。即使模型建得一塌糊涂,也要努力在摘要中吸引读者,营造fancy、professional、innovative的感觉。

参赛过程

参赛之前至少有一个人务必将参赛规则全文读透,倘若参赛过程中遗漏了要点是非常可惜的。参赛的三人都务必自己读懂题目并且要进行充分的讨论,尽快就每个细节达成共识。否则在之后的建模过程中后患无穷。

在参赛过程中对搜索引擎的利用是十分关键的,对讨论相似问题的文献也要重点研究。不过不能太拘泥于前人的方法,否则很难在美赛中使读者眼前一亮。

强调步步为营的重要性,在团队工作中最好能随时记录讨论结果和工作进度,系统化整理收集到的资料。

不建议去加QQ群,本身这个行为在官方的定义中是作弊行为不说,里面大部分的讨论都是没有价值的,反而会干扰自己的思路,还容易造成撞车,很难拿到令人满意的成绩。

排版

我认为排版也是极其重要的部分。一个fancy的排版不仅能够让读者赏心悦目,甚至也能帮你更好的组织思路,有时候甚至能帮助你节省时间。一个长达20多页的结构复杂的论文,如果要用WORD排版,可能是一件比较痛苦的事情。改用LaTex其实并不是特别难的事情。

熟练的话,用LaTeX排版在某些方面比Word省事高效很多,比如自动生成文章结构、参考文献等,而且很好学。不需要学的很彻底不用花大时间看完整教程,特别是TeXbook,甚至连Ishort也不必要。事实上,要用LaTeX参加美赛,并不需要用到它的大部分功能。本质上LaTeX是易学难精的,参加美赛只需要会用模板就好了。所以在时间并不充足的情况下,最应当优先做的事情就是去下载一个MCM模板然后熟悉里面所包含的部件的各种功能。最新版本的模板可以说已经十分完善了,没有什么BUG。我用的是美国数学建模LaTeX模板5.02版本发布,连control sheet和summary sheet都做好了。

但如果要用LaTeX的话一定要做好充足准备,因为比赛的时候不比往常,会没有心思再去尝试不熟悉的latex功能,而且人在时间很紧的状况下会趋向于使用最接近自己本能的、最简单熟悉的工具,而这时候相比起来word就很直观了。而且latex的一大缺点就是没有拼写检查,很容易就搞错东西。平时一定要先熟悉好常用命令,罕见命令比赛的时候再查也可以。

除了练习给文字加格式、插图、打公式、制作参考文献、制作目录和标题等以外,你还需要两个插件:MathType2LaTeX和Excel2LaTeX(将Excel表格转化为Latex表格——采用Excel2LaTeX).前者就是使得在MathType中打出的公式能够直接复制出LaTeX代码(比较复杂的公式,例如矩阵、diagram什么的我都是在MathType中画好再复制过去的,效果不错)。而后者也是可以使Excel表格直接转换成LaTeX代码(这个功能非常关键,我无法想象真正去手打表格;自动生成的代码也相当可靠)。

另外还有一点需要注意:插入的图片、表格等式样都要尽量fancy(比如表格式样可以模仿O奖论文),更不要显得制作粗劣,一定要保持整篇论文视觉上的美感!

我个人认为这个系列是适合MCM的LaTeX教程【LaTeX】E喵的LaTeX新手入门教程(1)准备篇进阶参考我整理的 LaTeX 好资源

我用的LaTeX套件CTEX: 下载中心

记得有一位大牛说过

LaTeX不需要学,只需要用就好了我深以为然。它不需要太多刻意的学习,只需要一开始熟悉一下基本命令,然后在实践中不断的尝试、充分利用google,才是LaTeX的最佳用法。毕竟,它说到底也只是个排版工具而已,并不比其他的工具,无论是Word还是Markdown,来得优越。能提高效率的工具就是好工具。

后话

其实一支队伍要想拿到M奖远远不需要做到完美。我们的团队是临时组建的,甚至都没有合练过,每个组员之前的准备工作也都很有限,编程技术都不太强,甚至还对好多领域的知识一无所知。但最后的工作只要在各个部分工作都做到位了,最好又有一方面突出,就可以拿到比较好的成绩。

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