如何在数学建模比赛中稳拿奖——个人100%获奖经验分享
2023美赛题分析已经出了!
链接:https://blog.csdn.net/qq_35759272/article/details/129079318
获奖经历:题主自2014年(大一结束)暑期入门数学建模比赛,分别获得2015年全国大学生数学建模比赛安徽赛区二等奖、2015年网络挑战赛全国二等奖、2016年五一数学建模联赛全国二等奖、2017年数学建模美国赛一等奖(9%)。
挑战赛:
美赛:
参考一下2018年美赛的获奖比例:
另外在2017获得 全国大学生生物医学工程创新设计大赛全国二等奖
建模经历:曾担任过数学建模副会长,主要负责协会(900多人)的数学建模培训工作,辅导的学生中获得美赛一等奖两个,全国赛国家二等奖一个;负责过C919飞机(真飞机)的液压、动力等报警系统建模;制作过《MATLAB数字图像处理教学软件》
成果转换:申请了软件著作权《心电心率检测装置前台软件》、《心电心率检测装置后台软件》;发表论文《基于Logistics回归模型的****分析》(成果转化对于想保研的学生很重要,后面因为太忙就申请了一篇)
一. 赛前准备和资源分享
题主除了第一次参赛准备了一个月左右,前面所有的比赛都是比赛当天现学现用,这是因为比赛题型都差不多那几类,大部分模型都有所了解。==敲黑板!!!==记下来,要考的:都,有所了解,这也是第一次参赛的选手,要做到的点,到底“有所了解”到什么程度,后面会讲…
针对第一次参赛要做到以下思考,这里主要针对负责编程的选手:
1.什么是数学建模
这里我先不累述了,第一次了解到数学建模的小伙伴看一下:什么是「数学建模」?
数学建模竞赛的一些心得体会(关于每年的比赛)
后期我会补充
1. 和谁组队:
一般来说,三个人组队,一个负责编程、一个负责建模、一个负责论文;但是据我多年经验,最好的组队方式是:两个编程(一个负责算法,一个负责数据分析,当然都懂最好),一个论文(论文不能少,千万别三个编程的,负责论文的工作量也不小,不然题主就完全可以一个人参赛了,三项都会,特别是美赛,论文往往决定了能不能获一等奖)。(注:如果组队遇到说自己负责建模的,多半是混子,不要问我为什么,因为算法某种意义上就是模型,只知道模型的人多半做不出结果,而结果是获奖的关键!)
2. 负责算法的赛前准备:
做到:会编MATLAB程序和改错(BUG),了解现有的所有算法并且会使用程序
2.1.算法分类
简单了解上图的名词:数学建模算法汇总
2.2. 书籍推荐
(1)《MATLAB应用大全》———类似这样介绍MATLAB所有基础操作的书,最好买一本方便查阅,代码不用全记住,但要熟悉,前面几章的程序自己敲一遍,现在还没到复杂copy的时候,打好基础,不然给你完好的程序你都不会改!
- PDF链接:https://pan.baidu.com/s/12bl1VX0yaQOXR4Z1skSV7g 提取码:bcxe
(2)《MATLAB数学建模方法与实践 第3版》卓金武 ————强推的一本书,因为书中的程序基本上都拿来改改就能用。 - 程序链接:https://pan.baidu.com/s/1B4UsrKdvOEMpwD_HQCHdOw 提取码:ike4
(3)《算法导论 》————有编程基础,对算法感兴趣的可以看看,不推荐初学者看
还有很多算法的书,我就不一一列列举了,我也没怎么看。基本上够用了
2.3.找程序网站推荐
前面两本书要细看,理解透,起码有印象某个用法在哪一页,其他的做到有所了解:
<1>模型/函数的输入是什么
<2>结果/输出是什么
<3>实现的是什么功能
前面两步是找到程序跑通代码,会把输入和一些参数修改运行即可,推荐找程序的网站:
- 联合开发网:http://www.pudn.com/
- CSDN专业开发者社区:https://www.csdn.net/
- 当码网:http://www.downma.com/
- MATALAB中文论坛:https://www.ilovematlab.cn/
- 电子发烧会论坛:https://bbs.elecfans.com/jishu_286991_1_1.html
推荐MATLAB教学视频:
- 数学建模比赛MATLAB从入门到精通教程:https://www.bilibili.com/video/BV19J411W7Ta?p=1
3. 负责数据分析的赛前准备:
做到:会EXCEL、SPSS、Lingo软件,会查找数据、分析数据
3.1 分析数据
自变量X和因变量Y,结合X与Y的数据类型,选择对应的分析方法。
分析方法 | 功能介绍 | 一句话说明 | 数据类型 |
---|---|---|---|
频数 | 百分比 | 男女比例分别多少 | 定类 |
交叉(卡方) | 差异关系 | 不同性别【 X 】人群是否抽烟【 Y 】的差异情况 | X(定类)Y(定类) |
描述 | 平均值 | 平均身高,量表数据平均得分等 | 定量 |
相关 | 相关关系 | 身高【 X 】和体重【 Y 】有没有关系 | X(定量)【 可选 】Y(定量)【 可选 】 |
回归 | 影响关系 | 身高【 X 】影响体重【 Y 】吗? | Y(定量)X(定量/定类) |
分类汇总 | 差异关系 | 不同城市的销售额情况 | X(定类)【 可选 】Y(定量/定类) |
聚类 | 人群分类 | 300个人分成几类? | 定量 |
因子 | 浓缩权重 | 30句话概述成5个关键词(因子)5个关键词(因子)分别代表30句话的信息比重? | 定量 |
主成分 | 浓缩权重 | 30句话概述成5个关键词(成分)5个关键词(主成分)分别代表30句话的信息比重? | 定量 |
信度 | 可靠性 | 数据真实吗? | 定量 |
效度 | 有效性 | 数据有效吗? | 定量 |
项目分析 | 区分度 | 设计的量表题目是否有区分度? | 定量(量表题) |
熵值法 | 权重 | 研究项的权重比例如何? | 定量 |
配对t 检验 | 差异关系 | 注射新药和没有注射的两组老鼠,血压一样吗? | 配对1(定量)配对1(定量) |
逐步回归 | 影响关系 | 帮我自动找出影响身高 Y的因素 X | Y(定量)X(定量/定类) |
分层回归 | 影响关系 | 身高【 X,分层1】对于体重【 Y】的影响,再加入饮食习惯【 X,分层2】,看看饮食习惯对体重的影响有多严重 | Y(定量)分层1(定量/定类)分层2(定量/定类)分层3(定量/定类)分层4(定量/定类) |
正态性检验 | 正态检验 | 数据正态吗? | 定量 |
非参数检验 | 差异关系 | 身高数据不正态时,我想研究收入【 X 】与身高【 Y 】的差异关系 、Y(定类)X(定量) | |
双因素方差 | 差异关系 | 性别【 X 】和地区【 X 】对于身高【 Y 】的差异 | Y(定量)X(定类,2个) |
二元Logit | 影响关系 | 哪些因素【 X 】影响人们是否购买电影票【 Y 】 | Y(定类,2项)X(定量/定类) |
多分类Logit | 影响关系 | 哪些因素【 X 】影响人们购买不同类型电影票【 Y 】 | Y(定类,2+项)X(定量/定类) |
散点图 | 数据关系 | 身高【 X 】和体重【 Y 】的关系情况,并且区分性别【颜色区分】 | Y(定量)X(定量)颜色区分(定类) |
直方图 | 正态性 | 身高数据是否正态分布 | X(定量) |
箱线图 | 数据分布 | 身高数据的分布情况 | X(定量) |
词云图 | 数据展示 | 热点城市房价指数展示 | X(定量)加权项(可选) |
3.2 EXCEL、SPSS、Lingo软件
- EXCEL:数学建模清风第三次直播:excel在数学建模中的应用
- SPSS:知乎:你学spss的时候是怎么入门的?
- Lingo:lingo的大部分功能可以被matlab和spss取代,只有少数是不能被取代的(比如求非线性回归问题、一致性分析),而上手和普适性的话spss和matlab更适合
3.3 数据分类与查找
需要一个会数据分析的,因为本科数学建模比赛基本都有大数据题,或者一致性分析和非线性规划会用到。数据题多分为两种:
<1>一种是题目给数据(接近一万行的excel),需要处理数据缺失的问题(剔除或预测弥补);
连续值数据预处理方法:数学建模 数据预处理
离散值数据处理方法:EM算法(Expectation-Maximization)
<2>一种是需要自己找数据,这就需要会找数据了
推荐找数据网站:
1、政府数据
- 国家统计局:http://www.stats.gov.cn//
- 国家统计局>>中国统计年鉴:http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/
- 美国政府公开数据:https://www.data.gov/
- 新加坡公开数据:https://data.gov.sg/
2.财经数据
3.各类指数
- 百度指数:http://index.baidu.com/
- 阿里指数:https://index.1688.com/
- 360趋势:https://trends.so.com/
4.数据汇总网站
- 大数据工具导航工具:http://hao.199it.com/
- 数据平台:http://www.hippter.com/data.html
(参考博客:数学建模之找数据网站)
5.美国大学生数学建模比赛数据
- 美赛数据(各国统计数据网站大全):https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
- 美赛必用的数据来源网站-美国统计网站:https://max.book118.com/html/2019/0204/6232125043002005.shtm
- 世界卫生组织数据集:https://www.who.int/data/gho
- 美国农业部数据集:https://www.usda.gov/topics/data
- 美国政府官网:https://www.usa.gov/
4. 负责论文的赛前准备:
做到:会查文献,会用word(页眉、页脚、公式编辑器、绘图和表等操作)、VISIO(工程流程图软件);想有挑战性的可以学习LaTeX(排版软件,比较美观,但是麻烦且耗时间)、Xmind(画思维导图)软件和一些photoshop、CAD画图软件,学会优秀论文的论文布局。比如:
4.1. 查文献途径:
百度文库、知网、道巴,但是要收费,这里推荐免费进知网的方式:
<1>在校学生登陆学校图书馆,登陆账号,就可以查找文献了。
可以在搜索框直接输入要查找的文献名:
或者点击上图中的“数据库快捷访问”进入与学校合作的论文检索平台(下图蓝色字体都可以点进去),以这种方式进入下载文献是不收费的:
<2>这里推荐一个免费的网站:广西壮族自治区图书馆:http://www.gxlib.org.cn/
进入”数字资源导航“,实名注册,就可以使用了,感谢广西壮族自治区图书馆!
4.2. 优秀论文下载
4.3. 数学公式编辑器的使用
可以用word里面自带的公式编辑器,或者使用AxMath(可以看一下:AxMath介绍回答、AxMath&AxGlyph官网:http://www.amyxun.com/)、Mathpix(Mathpix官网https://mathpix.com/)
Word+AxMath+AxGlyph排版注意事项https://zhuanlan.zhihu.com/p/100310816
4.4 VISIO绘制流程图
看一下这个:VISIO绘制流程图教程
4.5 论文排版
- 如何用Word绘制三线表: https://jingyan.baidu.com/article/e75aca85351bb6142edac622.html
- LaTeX基本表格绘制https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
二. 稳拿奖的论文几个关键点
1. 有必要讲一下评委的评分套路!
一审:摘要,论文浏览,并且评级,比如评为二等奖。看用什么方法(如果你不做模型对比,评估,并不知道你的方法好坏),大致过程,所以其实是看结果,过程或结果图。
二审:针对摘要看论文主体,看看模型具体做法,如果不如一审期望值,评为三等奖;如果完全符合预期,可能升为一等奖。
可见,一审的重要性!如果一审为一等奖,怎么也不会降为三等,所以摘要有多重要,就不用说了吧,给大家看一个优秀论文摘要:
一定要简明扼要,三个部分:怎么分析问题、用什么方法、得到什么结果
2.优秀论文特点:
(1)必须要有结果:不管模型多复杂,想法多独特,没结果都白搭!总之,要有结果,做不出来怎么办:简化模型!(剔除非关键的影响因素)直到可以出结果,出不了结果又觉得很好的模型放在”模型优化“里面。
(2)图尽量多且高大上:图是能让评委很快理解你的论文,例如:建模图、输出结果图、行走路径路;
-
word画图
-
matlab可以绘制效果图
-
PPT可以画框架图
-
excel可以画分布图(推荐饼状图,好看点)
(3)模型对比:证明自己模型的先进性,告诉别人你的模型是最棒的!可以是本题的不同方法对比,也可以与其他论文模型的准确率对比,比如后者案例:
三. 都有哪些数学建模比赛
该部分参考链接:2021最全数学建模比赛时间、含金量、获奖率等数据一览!——总结的很好!
- 时间顺序:
赛事 | 官网 | 报名费 | 奖项 |
---|---|---|---|
美国大学生数学建模竞赛 | https://www.comap.com/ | 100美元 | O奖(特等奖<1%)、F奖(特等奖提名<1%)、M奖(一等奖6%)、H奖(二等奖26%)、S奖(优秀奖65%) |
数学中国(认证杯)数学建模网络挑战赛 | http://www.tzmcm.cn | 100元 | 一等奖(5%)、二等奖:(15%)、三等奖30%优秀奖(50%) |
MathorCup高校数学建模挑战赛 | http://www.mathorcup.org/ | 100元 | 特等奖(前十名)、一等奖(5%)二等奖(15%)、三等奖(30%)、优秀奖(50%) |
深圳杯 | http://www.m2ct.org/ | 200元 | 每道题目一等奖一项、二等奖两项、三等奖三项 |
东北三省数学建模联赛 | 无官网,学校统一组织 | 150元 | 学校选送,选送论文获奖率90% |
华东杯大学生数学建模邀请赛 | https://www.saikr.com/vse/hdmcm/2020 | 免费 | 一等奖、二等奖、三等奖若干 |
五一数学建模联赛 | 51mcm.cumt.edu.cn | 50元 | 一等奖(5%)、二等奖(15%)、三等奖(25%)、优秀奖(55%) |
华中地区大学生数学建模邀请赛 | https://www.saikr.com/vse/36928 | 45元 | 一等奖(2%)、二等奖(10%)、三等奖(25%)、优秀奖(63%) |
电工杯 | http://shumo.neepu.edu.cn/ | 免费 | 一般不超过总数的二分之一 |
中青杯 | http://zqb.52jingsai.com/ | 90元 | 一等奖(3%)、二等奖(15%)、三等奖(25%)、优秀奖(57%) |
数维杯大学生数学建模竞赛 | http://www.nmmcm.org.cn/ | 100元 | 特等奖(3个)、特等奖提名奖(2%)、一等奖(10%)、二等奖(30%)、优秀奖:58% |
高教社杯”全国大学生数学建模竞赛 | http://www.mcm.edu.cn/ | 300元 | 从各赛区送交的优秀答卷中评选出全国一等、二等奖,获奖比例为全国参赛队数的百分之十左右 |
中国研究生数学建模竞赛 | https://cpipc.acge.org.cn/ | 300元 | 一等奖(1.5%)二等奖(13%)、优秀奖(20%) |
数学中国数学建模国际赛(小美赛) | http://mcm.tzmcm.cn/ | 100元 | 特等奖(3%)、特等奖提名奖(5%)、一等奖(10%)、二等奖(30%)、优秀奖(52%) |
亚太地区大学生数学建模竞赛 | http://www.apmcm.org/ | 100元 | 一等奖(5%)、二等奖(15%)、三等奖(25%)、优秀奖(55%) |
四. 学习路线
针对大一新生,比较迷茫,这里梳理一下学习路线
-
大一阶段:学好数学课,学好C语言(重点),然后把国家计算机二级证书考了,有空看看数学建模比赛介绍的书:
-
大一结束暑期阶段:备考大二开学的比赛,推荐学习路线:
看自己进度,可以加快学习这些知识。
有什么问题可以留言,会根据需要更新内容!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如需转载请保留出处:https://bianchenghao.cn/34108.html