二本民族院校也可以拿美赛Outstanding Winner 和 SIAM Award

  • 2014年美国大学生数学建模竞赛特等奖(Outstanding Winner)
  • SIAM Award
谢永意·清华大学
2015-02-01
阅读数5579

2014年的美赛,我们队很荣幸地拿到了Outstanding Winner SIAM Award,这也是我国第四所大学拿到这个单项奖,之前是华中科大、清华和浙大。可喜的是今年的SIAM奖都来自中国的学生,浙江大学和我们西南民族大学包揽了AB题的SIAM奖。应赛氪邀请,写了这一篇类似经验的分享。我也想借这个机会总结一下我们第一次参加美赛就拿O奖和SIAM奖的经历,希望能给数模爱好者们一些帮助。


团队成员:谢永意,章瑶,刘一平

获奖时大二

都来自西南民族大学计科学院信息与计算科学1201班

本篇经验贴作者为本队刘一平


一、2013年五一数学建模联赛

五一数学建模联赛对我们来说是我们和数学建模的相识,我们队里只有章瑶和谢永意参加了,我有事没有参加,虽然比赛规模没有国赛美赛那么大,但是对于刚上大一的我们来说,这也是一次受益终生的经历。我们三个都是好朋友,听他俩说那次比赛经历相当坎坷,虽然是数学系的但毕竟才上大一,对于一些数学软件还是很白菜的,他们都是在短时间内学习使用软件,论文书写,还有模型建立的,那次比赛也算是为国赛奠定基础了。

那次比赛他们两个的成绩都还是不错的,一个三等奖一个二等奖,也是那次比赛让他们对国赛又充满了渴望,毕竟三天都是神经紧绷着,这种感觉很爽的,只有经历过的人才会体会到。而且能学到很多东西。也是那次比赛我之后才知道原来还有SPSS这种软件。


二、2013年国赛

2012年放暑假之前我们学校就有老师在上数学建模的培训课,我那个时候还没有组队,就是每天去打酱油,记得培训结束的最后一天,老师让同学们自愿组队,我本来是想回家的,不想留在学校,但是谢永意想参加国赛,所以我们就问了几个同学,但是毕竟培训都结束了好多人都组好队了,我们真的已经不抱希望了,就在这个时候我看到了我们班的学霸章瑶,就问了一下她,结果她也是想如果没人组队就直接回家的,既然我和谢永意邀请都邀请了她那就留下来培训了。就这样我们三个开始了我们的暑期培训。

暑期数模培训是决定我们是否能拿奖的重要时期,那个时候我是第一次接触数学建模,我十分清楚地记得我们那段时间做过最完整最好的一道题还是那道葡萄酒的检验,我们那个时候就已经能够默契的分工合作了(可能是因为在一个班经常一起办活动,彼此了解),记得那篇论文可谓是图文并茂,特别漂亮,机房的SPSS是英文版的,我们的图表好多就都是英文的,那个时候感觉特别洋气,特别有成就感,一篇论文几十页在以前想都不敢想。第一次做数模题就是感觉很好!

当然我们也遇到过那种纯工科的题,我们三个人都很抓狂,而且有时候都要快放弃了,因为别人都做的挺快的我们却做不来,但是可能是彼此心中都有一份信念吧,我们都坚持下来了,所以遇到困难不退缩,硬着头皮往上上的勇气也是很重要的,不仅仅是在数模的世界里。

对于从来不熬夜的我,其实国赛那段时间真的好难熬,我们只有最后一天的晚上熬夜了,应该说是他们两个熬夜了,我的大脑根本不听使唤,这里我对我的队友表示歉意啊,其实国赛的比赛期间并没有之前想象中的那么紧张,我们只拿了个省二等奖,在这里就不做太多分享,但是有两点值得注意的是:首先,国赛很看重我们论文的细节,尤其是结果,结果很重要,我们也是因为答案错了一点被扣了好多分。其次,国赛很看重论文的完整性,我们没有做灵敏度分析,导致我们没有发现我们结果是错的,所以模型检验也是重中之重啊!对于这两点,其实主要还是看团队的计算能力吧,怎么说呢,团队中间必须有一个会编程会计算的!

其实国赛的结果并不是很重要,毕竟这是第一次接触大型的数学建模竞赛,积累经验才是最重要的,我们都能从中学会很多东西,并且知道自己的不足之处,这样我们就可以对下一次的比赛做好准备。

三.2014年美赛

今年美赛是大年初八举行,我们大年初五就出发去学校,所以整个假期都是支离破碎的,大家参加美赛的都很辛苦。正因为参加比赛会很辛苦,所以我们队的思想高度统一,“既然来了,那就做的最好!”也正如我们交完论文的时候,章瑶说的“结果什么的不重要了,因为我们已经把我们能发挥的都发挥了!”然后我补充了一句“要还是做的不好,那也就是我们自己知识不够,那再积累一年,明年再来。”正是这种“要有所得,发挥全部”的比赛思想,让我们打破了历史,在同类学生中,率先拿下美赛O奖和SIAM奖。刚看到比赛结果时,我一直不敢相信,过几天MCM官网公布了结果之后,我才知道,梦想照进现实了。这也是我们该获得的,感谢我们的指导老师李高平教授,也感谢美赛的组委会。

前期准备   

赛前集体培训是相当重要的!我们学院老师是统一安排培训的,在上个学期期末考试之后开始,4天一道真题,2个老师负责一道题,每第四天晚上队员集体答辩。其实,我觉得这应该是最好的赛前备赛方法了,也就是做真题。有没有发现不管准备什么考试比赛,最好的方法都是做真题!只有团队端正好态度,真正花时间去做真题了,团队才能模拟真正比赛时的过程,这样的话,连续做了3道真题下来,几乎可以遇到比赛中所有的问题,比如团队分工,比赛进度安排,论文排版,有效的查找数据资料,有效的查找参考文献,在短时间内学习发表过的论文什么的。这些比赛必要的技能,只要花时间,都是能找到自己的套路的。

除了必要的真题培训,还有我们自己的学习,美赛培训结束回家后我们团队还分别花时间整理了我们做过的几道题,并且还根据约定俗成的分工情况,安排了各自的假期作业,谢永意学习编程计算,例如神经网络,仿真模拟之类的算法;章瑶研究可能会用的模型,还有可能会用到的T检验,灵敏度分析等等;刘一平学习美赛论文的书以写及排版还有必要的数据查找(毕竟美赛不像国赛一样,数据都需要我们自己查找的);就这样我们合理的利用了假期的空闲时间。由于我们三个人的专业都是一样的,所以合理的分工还是必要的,各自做好自己的工作,并且相信队友,这样我们初五来学校的时候都是信心满满的。

我们是提前一天来的,这一天也是十分重要的,我们准备的很充足,当然这种准备也是十分必要的,我们把比赛期间会用的书全都搬到了机房,并且在机房又讨论了假期的所学,我们互相分享了假期的收获,可谓是一起学习一起成长。而且我们还在机房放了充足的食物,机房里有水所以我们只带了水杯,还有一点很重要,贴吧里的豆豆,百度文库的财富值,还有豆丁网的豆豆一定要充足,不够用的话比赛期间下不来资料会死很惨的,还要充分利用学校图书馆的电子图书资源。

比赛时间安排:

第一天上午:

刚刚接到题我们就投入到了翻译,谢永意翻译A题(道路交通类的题),章瑶和我翻译B题(找出最佳的大学教练),我们翻译题目用了差不多一个小时,然后就开始讨论,查找资料(注意查找资料是非常关键的),看相关论文。最终,由于谢永意是超强的体育爱好者,对于NBA之类的体育运动足够的背景了解,加上我们训练时对数据处理类的题目比较上手,综合考虑我们确定了B题。这样一个上午就过去了。其实上午过的还算轻松愉快,因为这两道题我们都见过,心里有底。

第一天下午及晚上:

整个下午我们都在找论文,查资料,为了防止思维固化,我们采用“分合制”,先分别查找资料,确定自己对这道题的思路及方法,到晚上再汇总讨论,综合三个人的想法,确定最佳方法。(其实从下午我就开始了查找数据)但是发生了小插曲,由于我们队我和章瑶是女生,那个时候我们宿舍阿姨还在家过年,她就找了别的舍管阿姨帮忙早晚开关门,但是关门也太早了吧,九点不到就关门,就这样我们还不能回去的太晚,不然就要受冻了,所以只能回寝继续奋斗,当然第一天要注重睡眠质量,不能太晚睡。

第二天:

第二天章瑶便根据之前确定的方法汇总相关的评价方法,并进行相关模型的建立及求解;谢永意负责引言的书写,论文的初次排版,并完善和丰富我们的参考资料;我便开始通过一些网站来查找相关数据,同时进行部分翻译。

第三天:

我们的数据在不断地更新,在模型求解过程中,章瑶发现根据权重所得的最佳教练排名与谢永意在相关网站上查找到的结果有较大出入,于是我们面临了第一次危机,我们开始讨论解决办法,最后我们决定引入分层的概念,对模型进行改进。然而第二个危机接踵而来,最佳女教练的数据在第三天早上我还没有找到,而且论文是由章瑶中文书写的,写得有点多,翻译刻不容缓,于是谢永意也投入到了翻译的行列,我则在查找数据之余帮章瑶绘制相关图表,当然值得高兴的是下午我竟然找到了女教练的数据,有了比较准确的模型,将数据带入计算,这样我们就完整的算出我们的答案,第三天我们基本完成了模型的建立和求解,我们三个都很开心,终于可以舒了一口气了。当然今天我们比之前晚睡了一点,但还是要保证至少6小时的睡眠时间。

第四天:

最后一天应该是所有建模的同学都很辛苦的一天,因为这一天大部分同学都要熬夜,由于机房有空调我们即在机房度过了第四天,吸取国赛的错误经验,这次我们很重视模型的检验。一大早我们便咨询李高平老师有关模型检验的涉及范围及方法,随后章瑶便投入模型检验的计算,一个灵敏度分析便耗费了一个早晨,而论文的翻译更是一个巨大的工程,我们开始意识到时间的紧迫,我和谢永意积极投入到翻译中去,并且绘制了相关表格和示意图,每个细节都不放过,不断完善我们的论文。下午章瑶则负责继续完善模型检验和模型评价,我清楚的记得,那天下午六点钟的时候我们的abstract、summary以及模型检验和评价都没有翻译,由于abstract、summary是最重要的部分,我们就将它交给了我们三个中英语翻译最好的谢永意,我不夸张的说,那篇summary他通宵翻译了8个小时,真是字字玑珠;章瑶进行最后文章的中文书写,我就继续其他剩余的翻译,及论文排版到夜里,在咖啡的刺激下,我和章瑶开始不断地查找论文的bug,我很开心这次能在深夜和队友们并肩作战。

大约凌晨6点钟的时候我们的论文就已经差不多了,给指导老师看过后,发现我们的字体有问题,无语啊无语,修改字体还用了我们半个小时,最后就是转换格式,这里我特别要强调的是,如果你的office和机房的转换器不匹配的话,就用自己熟悉的PDF转换器吧,Office 2007里面有。而且千万不要用WPS写论文,转换成pdf后你会哭死。我们也转化成pdf时候出现了问题,好在我带了笔记本,用了Office 2007自带的转换器,转出来,非常漂亮。最后时刻成功的递交了,可谓是有惊无险啊。

经验总结

1.关于组队   

组队的时候虽然没必要专门去找一些所谓各专业的人组一起,因为大家都是本科生,思维都还没专业成型。但是也要根据有自己的兴趣专长,比如数学模型推导比较强(一般都是数学物理学霸那种),比如数值计算,数学软件使用较好的,还有就是数据挖掘,论文书写,英语翻译,文图排版等等,其实这些在训练中都可以锻炼到。还有就是要充分相信自己的队员,毕竟一个人不可能完成所有的工作。有了分歧的时候,不要急于耍性子,发个人脾气。永远记住团队至上,有了分歧就冷静下来思考,回到问题的本质,如果还是找不到更好的办法,那么可以分别代入两种方法来检验一下,然后采用更好的才是王道。找三个平时相识的可以互补的人组队才能发挥出最大的团队力量。

2.关于训练和分工   

首先珍惜有老师训练真题的时间,严格要求自己,每一次做题都要模拟比赛来做。独立理解清楚题目的背景,问题的要求,然后以团队为重讨论选择团队熟悉的题目类型参加比赛最好,根据经验简单规划出这类题的做法后,一起查找资料(注意有用的资料留下出处,好做参考文献),讨论出团队这道题目逐问的大概模型方法。第一天晚上,就可以开始建模了(本队是章瑶),根据个人英语水平,选择直接写英文还是先写中文的。然后另一个队员(本队是谢永意)整理团队查找资料的结果,编写引言,套用训练时总结的论文模板最好,然后配合建立的模型编程计算出模型结果。另一个(本队是刘一平)集中收集可能要用到的各种数据形成Excel,查累了也可以换着翻译队友写的论文。每个人在做好自己的本职工作之后还要互帮互助,个人遇到重大困难了,团队要集体讨论,做出尝试,这样磨练多次了,自然团队协作就成型了,参加比赛的时候你会发现团队合作会很和谐,自己也因此能学到更多的东西。

3.关于时间分配  

然后合理分配时间,不提倡每天熬夜,至多最后一晚通宵修改论文。要知道效率才是根本。红牛和咖啡能提神但是不能激活你的脑细胞。前提一天准备好所有的东西,早点休息。第一天上午讨论出做哪题,下午查找资料,晚上讨论大概的模型思路,可以开始建模。第二天早上到第三天睡前,根据所有问题的次序和论文的安排,将模型和求解落实到论文中(题目系列度小的,可以分开来做,联系度大的,最好一起做),并逐句开始翻译。第四天上午汇总论文,查找问题,开始做模型检验,天黑前出中文的summary,并安排对中英语翻译最好的开始逐句翻译。最后通宵修改论文,完善论文。天亮就可以提交论文了,然后就等着好结果吧!

再次感谢赵松大哥的环球竞赛网,给我们这次机会分享我们的参赛经验,然后也希望广大数模爱好者一起共勉,一起学习,一起进步!还要感谢我们的指导老师李高平,从国赛到美赛一直是他辅导着我们,我们每一个进步都离不开老师的帮助。最后要感谢我的队友,是我们彼此的信任与合作创造了我们的佳绩,我们要百尺竿头,更进一步,争取取得更好的成绩,达到我们的目标。


本文由 谢永意 授权 赛氪网 发表,并经赛氪网编辑。转载此文章须经作者同意,并请附上出处(赛氪网)及本页链接。原文链接https://www.saikr.com/a/1289
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