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如何速成数学建模(节省最多的时间,消耗最少的精力,拿省一省二的奖)

发表时间:2022-07-14 14:14

喵姐 求知联盟 2019-07-26 21:00

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前人已经叙述了很多踏实的数模学习方法,我本人也只水过一个国二。

我想告诉大家的是速成方法,这可能需要你一些数理计算机功底和悟性。

速成方法的缺憾是根基不稳,不能说你就懂数学建模了,如果最终目标是得奖,那么这套方法就会助你以最短的时间,消耗最短的精力,拿到一个省级一二等奖的奖项。在我的公众号里,我也曾提到过一个观点,就是在考试中,用套路解题,高效快速得分不低,节省下来的时间还可以做其他题,当你水平还不能降维打击时,这是全局的最优解。

例如我参与全国大学生英语竞赛c类时,我的英语已经十分熟练了,没有一丝压力,没有运用任何技巧,看题做题就能拿特奖。

这篇文章就适合有多追求的同学,因为在大学里精力有限,如果以考试来类比,80分代表数模省一,考前突击还是概率很大的,90分代表国二,那么就需要投入更多精力了,国一就需要你95,96甚至更高了。这样来想,假如突击能得70-80(省一省二),获得保研加分项就足够了,若想得到国家级,那么投入的时间和精力估计要是10倍突击的量了。精力有限的同学应当做出取舍。

那么,简单来说,这套速成方法根基不稳,但能拿奖,不过需要你数理计算机功底和悟性。

让我们反过来想一想,获奖,需要好的论文。以省一省二为目标,论文只要稍微超出平均水平,然后排版格式上美观一点。

这是个3人组队的比赛,先说说排版写作成员如何突击。

排版写作成员的目标是正确的论文格式加美观的排版。以此为目标,无论你是用word还是latex,你有准备好论文模板吗?(没有的话可以关注公众号数学建模教程,在菜单栏里翻一翻)作为写手,你有详细研读过至少20篇历年国家一等奖的获奖论文吗?如果你读过了,那我随便问你模型假设,你能答出至少3个吗?模型优缺点能正反面各写两项吗?如果你没读过,你可以带着以上这些目标来研读学习。

在框架上,建模一开始要写背景,写假设,随后写模型本身,贴出运算结果,再然后写灵敏度分析,优缺点或可写可不写的展望,最后写摘要。

那么摘要作为模型的重中之重,你起码要读30篇国一论文的摘要。你作为写手大可以不必了解文内涉及的算法原理,你需要了解的是它的写作逻辑和结构,这些论文都是如何把自己的模型一层一层展现出来的,运用了何种段落结构,用词用句。

你不要以为你是写手,当其他队友建模的时候,你就可以刷刷手机,看看视频了,你应当时刻跟进,知道队友用了哪个方法,套用了哪个模型(套模型是建模队员的突击方法,下文再详细说)。当你跟进之后,模型建立这一块,基本上你就知道如何介绍,如何去写了。那么插入公式这方面,很多同学觉得费时间,我在公众号也介绍过快速插入的方法。方法是下载安装mathpix,mathtype。

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mathpix截图于官网,它可以截图公式,然后生成latex的代码,如果是wps用户,可以将latex代码粘贴到mathtype,这样从mathtype复制粘贴到word文档里,并且过程中可以修改公式中的任何字符。mathpix还支持识别手写的公式,那么,想必你应当不再为输入公式犯愁了吧。

至于格式,每年的竞赛文件上都有说明,一些图片的插入,命名编号等,都是可以通过阅读往年优秀论文学习的。

接下来说建模和代码同学。

因为本文只讲速成,建模和代码部分,两位同学不必分工,大可以一同讨论(当然要带上写手同学)。在比赛之前,想必你们已经组队好了。

你可以根据公众号里资源区,看一下数模资源的分类,就能了解有哪些类型的数学建模题,然后这些类型对应了哪些解题方法。如评价类问题,我们可以用层次分析法之类,预测类问题,可以用灰色预测,路径规划问题,可以套用tsp的代码。

好了,当你有了以上的信息储备,当你看到数模赛题之后,应当就有了能力直接归类,那么直接套用该类方法解题即可。实际上,竞赛并不期待同学们套用模型,18年的评分标准中都明确说明了大家不要套用模型,由此在国赛的出题中,也渐渐很少出现可以直接套用模型,从而秒解的题目,不过目前地方赛基本上可以这样。

说了这么多套模型,那么什么是套模型呢?

在我们公众号的资源区,有很多源代码,这些源代码,才是真正的宝藏。作为理工科的同学,我们可能不了解原理,但我们会应用,有了代码之后,只要我们修改相应的参数(调参),模型 就会自动运行,得出结果,生成图表。有了图表论文写手同学就有内容写了,有内容写就能瞎吹水了,然后排版弄好看点,基本上比瞎蒙的队伍写得好,很容易就得到省级奖了。(所以获奖的另一个因素,就是你的竞争对手够弱,如今互联网发展速度迅猛,很多同学试图在竞赛时找网上所谓的大佬、大神交流,18年大量队伍被取消了成绩或者不推国奖,希望大家能遵守比赛规则)

如果你对模型的原理有着更深的理解,在套用模型中,你可以针对建模赛题的情况,稍微修改其他参数,使其运算的结果更为准确,这样更能锦上添花了。

那么总结一下,建模和代码的同学分工不再明确,各自学习不同类别问题的解题方法,收集代码和套路。

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以此为例,运用灰色算法获得预测结果,步骤描述长达3页还不包括灰色算法的原理叙述。在竞赛时,你大可以把这个算法告诉论文写手同学,论文写手同学如果看了这篇文章,自然懂我意思,按照上图套路,或者他自己找到的文献、论文等材料,模仿格式与步骤,代入你们的数据,写好这一块的内容。

然而这样看似论文洋洋洒洒代入了多么复杂的理论,建立了多么高深的模型,你只是把从我们公众号下载来的代码改了输入值,打开matlab跑了15秒,直接得到了结果。(这样你理解为什么组委会现在越来越讨厌套模型的论文了吧,可以高效率地量产数模论文)

当然对于建模老手来说,自然不会白白地套用模型,毕竟灌水sci的套路都有A的理论+B的方法+C的分析=我的paper,在数模上,套模型大可以修修改改,引入其他模型来“优化”你的模型,看似大装,实则不装。用此方法,仅为了打败身边套用模型的队伍,混一个省一二等。

那么你为了学习如何套用模型,也应当多看看往期优秀论文,看看其他同学如何应用建模方法。如今国赛题越来越无法直接套用,开始涉及一些专业内容,比如CT啊(17年),热传导啊(18年),实际上打的还是信息战,很多大一大二同学对此完全毫无了解。有刚好了解的同学,就占尽优势,比如ct题matlab该用radon变换秒解,18年热力学专业同学秒解。所以说,有源代码真的是可以为所欲为的。所以说国赛出题变得更深入专业,就是要大家无法从网上有的源代码中直接套,然而即便如此,还是有这个专业的同学占到便宜。或许美赛出了个养龙题,就是因为考虑到这个吧。

最后

你可能在大一大二时期,通过这样的速成方法得到一些奖项,不过我还是希望你不要把本文讲的方法当成一个正统的学习方法。

这只是个得奖方法,以得奖为目标,最高效的方法,大学四年中,这个短期时间内的局部最优解。

莫要成为一个得奖机器,更不要有了一些奖项便沾沾自喜,套模型得到省一,固然保研加分多一些,但真正的收获,远不如自己摸索,自己从0行开始写代码,运行结果不咋地,只能拿省三的同学。至少省三的同学在这次建模中真正锻炼了自己的写代码能力,解题能力。你需要时刻保持清醒,你只是虚胖。

那么如果你想要获得国家级奖项,那么如我前面所说,想想你复习一门专业课,这次你把目标从80调到了95+,你是不是应当很早很早就该全面学习了呢?


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