淺談全國大學生數(shù)模競賽與數(shù)模論文寫作技巧課件

1、淺談全國大學生數(shù)模競賽與數(shù)模論文寫作生物醫(yī)學工程學院數(shù)理系李淑龍第一部分 全國大學生數(shù)模競賽一、全國大學生數(shù)學建模競賽(CUMCM: Contemporary Undergraduate Mathematical Contest in Modeling)主辦單位：教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學學會合作伙伴及獨家冠名贊助商: 高等教育出版社 “高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽”合作伙伴及支持機構(gòu): 美國COMAP公司（美國MCM/ICM主辦機構(gòu)）贊助商：北京邁斯沃克軟件有限公司（MATLAB軟件生產(chǎn)商） 國際商業(yè)機器(中國)有限公司（SPSS軟件生產(chǎn)商） 合作網(wǎng)站: 中國大學生在線網(wǎng)站創(chuàng)辦時間：

2、1992年，每年一屆，至今已有21屆面向?qū)ο螅核写髮W生，包括香港、澳門及國外大學的一些大學生規(guī)模：全國性競賽，一定的國外隊伍參加是全國高校規(guī)模最大、影響最廣的學生課外科技活動；是全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學科競賽；是世界上規(guī)模最大的數(shù)學建模競賽比賽形式：分本科組和?？平M，三個人組成一隊參加比賽，以學校的名義統(tǒng)一報名，我校只參加本科組比賽時間：三天三夜，72小時, 9月份的某個周五8:00開始到下一周的周一8:00結(jié)束比賽過程：需要查閱大量資料（可以通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、相關(guān)機構(gòu)等查詢）運用計算機解題 運用Mathematica、Matlab、LindoLingo（線性非線性規(guī)劃）、SPSS（數(shù)理

3、統(tǒng)計）等軟件 提交形式：包括 模型的假設(shè)、建立和求解、計算方法的設(shè)計和計算機實現(xiàn)、結(jié)果的分析和檢驗、模型的改進等方面的論文（即答卷）廣東賽區(qū)獲獎比例獲獎面50%，其中省一等 10%省二等 16%省三等 24%為了鼓勵參入:3 隊以上，若無三等獎，選評一個三等獎20隊以上，若無一、二等獎，獎的等級升一級。2012 年比賽情況： 1284所院校 來自全國33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門) 及新加坡 21219個隊（其中本科組17741隊、?？平M3478隊） 63600多人 報名參加本項競賽2013年比賽情況： 開始時（2013年9月13日上午8：00）,至9.16上午8:00題目發(fā)布網(wǎng)站：官網(wǎng)

4、（) 中國大學生在線網(wǎng)站 高等教育出版社網(wǎng)站 中國數(shù)模網(wǎng)等網(wǎng)站。二、第八屆校數(shù)學建模競賽時間：5月23日21:00-5月26日21:00題目：A題和B題任選一題答案：提交一篇完整的數(shù)模答卷（禁止抄襲）評獎：評出校一、二、三等獎意義：1）選拔參加全國比賽的優(yōu)秀選手； 2）增加課外科技活動選拔步驟：1）校賽一、二等獎；2）通過面試； 3）通過暑期培訓一次參賽，終生受益！創(chuàng)新人才的培養(yǎng) 長遠：素質(zhì) 運用數(shù)學解決實際問題的（新問題）的能力（創(chuàng)新） 學會用數(shù)學（學以致用能力）學會學數(shù)學（學習能力）學會查資料、用資料（科研能力）學會與人合作（團隊協(xié)作能力）學會表達（寫作能力、創(chuàng)新能力）鍛煉毅力（意志力）短

5、期：獲獎升學、就業(yè)。能力的一種體現(xiàn)。根據(jù)評判標準提交一篇好的論文是獲獎的必要條件一、寫好數(shù)模答卷（論文）的重要性1. 評定參賽隊的成績好壞、高低，獲獎級別，數(shù)模答卷，是唯一依據(jù)。2. 答卷是競賽活動的成績結(jié)晶的書面形式。3. 寫好答卷的訓練，是科技寫作的一種基本訓練。 二、答卷需要重視的問題：評閱原則1 版面上： 結(jié)構(gòu)完整 條理清楚 文字通順 答題規(guī)范2 內(nèi)容上： 假設(shè)的合理性 建模的創(chuàng)造性 結(jié)果的合理性 表述的清晰程度。 如何寫好一篇數(shù)模論文？案例現(xiàn)要求你們通過數(shù)學建模來完成以下任務(wù)：（要解決的問題）(1) 給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布，并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。（

6、作圖、綜合評價問題）(2) 通過數(shù)據(jù)分析，說明重金屬污染的主要原因（污染因素）。(3) 分析重金屬污染物的傳播特征，由此建立模型，確定污染源的位置。（濃度極大值點處：平地上、半坡上、低洼地）(4) 分析你所建立模型的優(yōu)缺點，為更好地研究城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式，還應(yīng)收集什么信息？有了這些信息，如何建立模型解決問題？主要模型結(jié)構(gòu)、分析步驟 三、如何寫好一篇數(shù)模論文 1.論文結(jié)構(gòu)：題目 摘要（包括關(guān)鍵詞）正文：一、背景分析、問題敘述、問題分析等 二、模型假設(shè)、符號說明（表） 三、模型的建立 四、模型的求解（計算方法的設(shè)計或選擇；算法設(shè)計或選擇） 五、結(jié)果表示、分析與檢驗，誤差分析，模型檢驗 六、模型

7、評價：優(yōu)點、缺點、改進與推廣 七、參考文獻附錄（代碼，及其他支撐材料）1）題目: 根據(jù)你的論文的特點取一個合適題目.忌： 千篇一律，平凡如： 人口預(yù)測 土壤表層重金屬污染研究2）摘要。包括：a.建模的思想（思路）；b. 模型的數(shù)學歸類（在數(shù)學上屬于什么類型）；c. 算法思想（求解思路）；d. 建模特點（模型優(yōu)點，建模思想或方法，算法特點，結(jié)果檢驗，靈敏度分析，模型檢驗）；e. 主要結(jié)果（數(shù)值結(jié)果，結(jié)論；回答題目所問的全部“問題”） 注意表述：準確、簡明、條理清晰、合乎語法，概括內(nèi)容，體現(xiàn)本隊的特點 必須包括有價值的信息，A4紙一頁把摘要寫滿， 摘要中最好不要有符號公式，結(jié)果可以列表但盡量用文字

8、敘述。3）問題背景、重述、分析。用自己的理解來說，最好不要把原題直接粘過來 4）模型假設(shè)。據(jù)全國組委會確定的評閱原則，基本假設(shè)的合理性很重要a. 根據(jù)題目中條件作出假設(shè)b. 根據(jù)題目中要求作出假設(shè) 關(guān)鍵性假設(shè)不能缺；假設(shè)要切合題意、合理； 不宜太多 如果與常識相悖，應(yīng)做詳細解釋。注：（1）不同的假設(shè)導(dǎo)致不同的模型也導(dǎo)致不同的結(jié)論； （2）不同深度的假設(shè)導(dǎo)致不同水平的模型； （3）不合理的假設(shè)會偏離原題注：最后形成，在過程中添加 應(yīng)是貫穿全文的假設(shè) 注意篩選，假設(shè)應(yīng)該合理必要。5） 模型的建立（盡量參考已有的背景模型）。a. 基本模型（參考模型）：）首先要有數(shù)學模型：數(shù)學公式、方案等；）基本模型

9、，要求 完整，正確，簡明；b. 簡化模型：）要明確說明簡化思想，依據(jù)等；）簡化后模型，盡可能完整給出； e在問題分析推導(dǎo)過程中，需要注意的問題：）分析：中肯、確切；）術(shù)語：專業(yè)、內(nèi)行；）原理、依據(jù)：正確、明確；）表述：簡明，關(guān)鍵步驟要列出；）忌：外行話，專業(yè)術(shù)語不明確，表述混亂，冗長。 6）模型求解。求解要用某種算法，需要說明計算方法或算法的原理、 思想、依據(jù)、步驟。若采用現(xiàn)有軟件，說明采用此軟件的理由，軟件名稱。b. 計算過程，中間結(jié)果可要可不要的，不要列出， 但關(guān)鍵性的公式結(jié)果寫在答卷上c. 設(shè)法算出合理的數(shù)值結(jié)果，并按實際的要求寫出來。 數(shù)值結(jié)果表示：精心設(shè)計表格；可能的話，用圖形圖表形

10、式。 求解方案表示：有時圖示比文字描述更好。 結(jié)果檢驗：數(shù)學方面：誤差分析 實際方面：結(jié)論在實際中是否合理可行（觀察法） 培養(yǎng)自己設(shè)計檢驗方法 必要時對問題解答，作定性或規(guī)律性的討論。最后結(jié)論要明確。語言簡單明了、表述條理清晰8）模型評價與改進優(yōu)點突出，缺點不回避（假設(shè)的局限性、數(shù)據(jù)有限性）。改變原題要求，重新建?？稍诖俗?。推廣或改進方向時，不要玩弄新數(shù)學術(shù)語。9）參考文獻用到的必須寫10）附錄詳細的結(jié)果，詳細的數(shù)據(jù)表格，可在此列出，但不要錯，錯的寧可不列。主要結(jié)果數(shù)據(jù)，應(yīng)在正文中列出，不怕重復(fù)。1）結(jié)構(gòu)要完整、清晰、有條理。盡量根據(jù)問題的1，2，3 的次序作答。取小標題）表達要簡潔。盡量引用

11、已有的模型，運用圖（2D,3D)、表、動畫.說明。忌拖沓。3）使用的符號要說明，不要前后混用。（可讀性）版面外觀清爽 ，賽前作好模版。5）是別人的工作一定要注明，否則是抄襲。（實例）2. 寫作原則：檢查答卷的主要三點，把三關(guān)： a. 模型的正確性、合理性、創(chuàng)新性 b. 結(jié)果的正確性、合理性 c. 文字表述清晰，分析精辟，摘要精彩 四、拿到賽題后大家需要思考以下內(nèi)容 題目屬于那種類型：連續(xù)的、離散的？ 需要解決什么問題；最優(yōu)化方案、預(yù)測模型、最短路徑、綜合評價等；可以用哪些相關(guān)模型、算法求解、需要什么數(shù)學工具； 五、關(guān)于寫答卷前的思考和工作規(guī)劃答卷需要回答哪幾個問題建模需要解決哪幾個問題； 問題

12、以怎樣的方式回答結(jié)果以怎樣的形式表示；每個問題要列出哪些關(guān)鍵數(shù)據(jù)建模要計算哪些關(guān)鍵數(shù)據(jù)；每個量，列出一組還是多組數(shù)要計算一組還是多組數(shù)。 六、競賽中的三人配合及注意事項1、數(shù)模競賽是三個人共同完成的任務(wù)，所以分工合作很自然也很重要。2、分工原則是盡可能地發(fā)揮每個人的優(yōu)勢。a)不建議論文只由一個人來寫，而應(yīng)由隊伍中的所有同學共同完成，以體現(xiàn)每個人的特點、反映每個人的智慧，當然行文風格的統(tǒng)一也是必要的。b)分了工并不是說大家各自為政、互不交流，而是為了更好地進行合作。遇到問題時，大家需要共同討論，發(fā)表自己的見解并理解同伴的想法，最后將意見統(tǒng)一起來。有的時候即使自己感覺別人不對，如果多數(shù)人意見統(tǒng)一了，也最好能同意他人的看法，這需要對隊友充分