一年一度的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽即將開始了,經(jīng)過學(xué)校的選拔及暑假的培訓(xùn),同學(xué)們是不是已經(jīng)迫不及待了呢?作為學(xué)長(zhǎng),我們?cè)群蠖啻螀⒓訑?shù)學(xué)建模競(jìng)賽,積累了許多競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)。下面就是結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)和他人意見整理的一些實(shí)用的tips,希望能夠?yàn)榇蠹姨峁┮恍┯幸娴膸椭?/span>在競(jìng)賽開始前做好充分準(zhǔn)備,能夠在競(jìng)賽期間從容不迫,以不變應(yīng)對(duì)萬變,為寶貴的比賽時(shí)間爭(zhēng)分奪秒。提示一:準(zhǔn)備好模板,寫論文的時(shí)候可以省去不必要的時(shí)間,直接將比賽過程中的建模、編程等內(nèi)容加以補(bǔ)充上去,為比賽節(jié)約寶貴的時(shí)間。提示二:買好三天熬夜所需的食物,比如巧克力、紅牛、礦泉水等,避免競(jìng)賽期間再花費(fèi)時(shí)間去干這些事,做到全心準(zhǔn)備競(jìng)賽。提示三:把三天要穿的衣服都準(zhǔn)備好,洗干凈,避免競(jìng)賽期間因衣服準(zhǔn)備而消耗時(shí)間,分散注意力。提示四:競(jìng)賽期間,注意飲食習(xí)慣,注意身體健康,注意補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),避免因身體生病耽誤比賽,帶來不必要的損失。提示五:競(jìng)賽期間作息時(shí)間最好還是按照平時(shí)自己的作息習(xí)慣,比如平時(shí)有午休習(xí)慣的同學(xué),競(jìng)賽時(shí)中午還是要休息一會(huì),以免下午和晚上沒精神。在競(jìng)賽進(jìn)行時(shí)注意一些細(xì)節(jié)方面的小問題,可以規(guī)避“失之毫厘,謬以千里”的悲劇。細(xì)節(jié)一:競(jìng)賽前必須準(zhǔn)備好競(jìng)賽期間自己計(jì)劃使用的電腦,事先清理電腦垃圾,整理桌面文檔,以免競(jìng)賽期間出現(xiàn)死機(jī)等癥狀。細(xì)節(jié)二:協(xié)作人員寫作過程中要特別注意隨時(shí)按Ctrl+S,一定要隨時(shí)保存,這點(diǎn)千萬要記住。往年寫作隊(duì)員正寫著論文,突然電腦死機(jī)了,結(jié)果之前寫的內(nèi)容都沒有保存,導(dǎo)致前功盡棄。細(xì)節(jié)三:競(jìng)賽前準(zhǔn)備好各個(gè)網(wǎng)站的可用賬號(hào),便于競(jìng)賽期間下載相關(guān)文獻(xiàn),此外參賽隊(duì)?wèi)?yīng)充分利用自己學(xué)校的購買的數(shù)據(jù)庫,做到心中有數(shù)。細(xì)節(jié)四:競(jìng)賽期間遇到的問題、做出的假設(shè)、突然的想法、參考的文獻(xiàn),應(yīng)該及時(shí)記錄下來,避免過后遺忘,為后期的論文準(zhǔn)備增添亮點(diǎn)。細(xì)節(jié)五:競(jìng)賽期間肯定有各種各樣的文件(包括word、excel、visio、pdf等),為了便于查找,文件命名一定要與其內(nèi)容相關(guān),以便于過后查找。競(jìng)賽進(jìn)行時(shí)采取科學(xué)的方法,能夠在論文準(zhǔn)備上增加含金量,提高競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的可能。文獻(xiàn)搜索方法與途徑:相信很多參賽隊(duì)在查找相關(guān)知識(shí)的時(shí)候會(huì)用百度,但是,一般建議能夠用Google,尤其是Google的學(xué)術(shù)搜索,這一功能特別強(qiáng)大。我們搜索的參考文獻(xiàn)不僅僅限于中文的,有時(shí)候英文文獻(xiàn)更能夠?qū)δ阌兴鶐椭?/span>盡可能詳細(xì)了解問題背景:全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題有時(shí)需要較強(qiáng)的背景知識(shí),這時(shí)候參賽隊(duì)員不要著急,要沉住氣,靜下心來仔細(xì)搜集學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),深入了解題目實(shí)際背景,只有這樣才能抓住問題本質(zhì),而不要急于求解問題。因?yàn)槿珖?guó)參賽隊(duì)絕大多數(shù)都會(huì)對(duì)相關(guān)背景比較陌生,大家?guī)缀跏窃谕黄鹋芫€上的,著急與恐慌只會(huì)浪費(fèi)你寶貴的時(shí)間。賽題分析具體步驟、內(nèi)容與思想:在對(duì)具體的賽題進(jìn)行分析時(shí)要遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿?,有條不紊去進(jìn)行深入的思考與探索。(1) 細(xì)心:注意把握關(guān)鍵詞,不放過可能引導(dǎo)建模方向與思考關(guān)鍵問題的一切詞匯。(2) 確定目標(biāo)要求,細(xì)化與目標(biāo)相關(guān)的有關(guān)因素,分析各因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立相關(guān)模型。(3) 分清建模的基本要求、難點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn),并思考難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的解決方法,創(chuàng)新亮點(diǎn)。STEP2:如何對(duì)問題進(jìn)行分析(2) 列出必要的數(shù)據(jù),題目所給的數(shù)據(jù)往往是不夠的,還要尋找題目以外的數(shù)據(jù)。(3) 列出和題目相關(guān)的各種條件和變量,分清各變量之間的主從關(guān)系。(4) 給出研究對(duì)象的關(guān)鍵信息內(nèi)容。STEP3:如何在分析問題的基礎(chǔ)上,提出合理的假設(shè)模型是在假設(shè)的前提下建立起來的,對(duì)情景的說明不可能也不必要提供問題的每一個(gè)細(xì)節(jié)。由題目所提供的假設(shè)來建立數(shù)學(xué)模型還是不夠的,還要補(bǔ)充一些假設(shè)。假設(shè)是建立數(shù)學(xué)模型很關(guān)鍵的一步,關(guān)系到模型的成敗和優(yōu)劣。所以應(yīng)該仔細(xì)地分析實(shí)際問題,從大量的變量中篩選出最能表現(xiàn)問題本質(zhì)的變量,并簡(jiǎn)化它們的關(guān)系。這部分內(nèi)容就應(yīng)該在論文的問題的假設(shè)部分中體現(xiàn)。
由于假設(shè)不是實(shí)際問題直接提供的,它因人而異,所以,在撰寫這部分內(nèi)容時(shí)要注意以下幾個(gè)方面:
(1) 論文中的假設(shè)要以嚴(yán)格、確切的數(shù)學(xué)語言來表達(dá),使讀者不致產(chǎn)生任何曲解。(2) 所提出的假設(shè)確實(shí)是建立數(shù)學(xué)模型所必需的,與建立數(shù)學(xué)模型無關(guān)的假設(shè)只會(huì)擾亂讀者的思考。(3) 假設(shè)應(yīng)該是合理的。那么怎樣的假設(shè)才是合理的呢?
A、假設(shè)應(yīng)合乎生活常識(shí)。
B、假設(shè)不能與已知的科學(xué)定律相悖。
C、假設(shè)必須是對(duì)建模有用的。
D、盡量使用數(shù)學(xué)的語言。假設(shè)不要超出題目要求的范圍。
STEP4:結(jié)合合理的假設(shè)建立模型
在假設(shè)的基礎(chǔ)上下一步當(dāng)然就是模型的建立。在建立模型之前要引變量及其記號(hào)、每個(gè)字母所表達(dá)的確切含義。之后經(jīng)過抽象,確切表達(dá)各變量之間的關(guān)系,用一定的數(shù)學(xué)方法,建立起方程式或歸納為其它形式的數(shù)學(xué)關(guān)系式,如圖形、表格等。
在建模過程中要注意以下幾個(gè)問題:
(1) 要用分析和論證的方法,讓讀者清楚地了解到建模的過程。
(2) 上下文之間切忌邏輯推理過程中躍度過大,影響論文的說服力。 (3) 需要推理和論證的地方,應(yīng)該有推導(dǎo)過程且應(yīng)該力求嚴(yán)謹(jǐn)。引用現(xiàn)成定理時(shí),要先驗(yàn)證滿足定理的條件。論文中用到的各種數(shù)學(xué)符號(hào),必須在第一次出現(xiàn)時(shí)加以說明。用數(shù)學(xué)模型解決現(xiàn)實(shí)問題,還應(yīng)當(dāng)注意兩方面的情況。一方面,對(duì)于不同的實(shí)際問題,通常會(huì)使用不同的數(shù)學(xué)模型。但是,有的時(shí)候,同一數(shù)學(xué)模型,往往可以用來解釋表面上看來毫不相關(guān)的實(shí)際問題。另一方面,對(duì)于同一實(shí)際問題要求不同,則構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型可能完全不同。
STEP5:進(jìn)行模型的求解把實(shí)際問題歸結(jié)為一定的數(shù)學(xué)問題后,就要求解或進(jìn)行分析,數(shù)學(xué)模型的求解多數(shù)是數(shù)值求解。在求解時(shí)應(yīng)對(duì)計(jì)算方法有所說明。使用何種數(shù)學(xué)軟件,給出計(jì)算程序(通常以附錄形式給出)。有時(shí)還用圖形或表格形式表示出計(jì)算結(jié)果。有些模型還要作穩(wěn)定性或靈敏度分析。
STEP6:模型的檢驗(yàn)、評(píng)估數(shù)學(xué)模型未必都是正確的,這就需要檢驗(yàn),如何檢驗(yàn):
(1) 檢驗(yàn)是否符合生活常識(shí)。(2) 用已給的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。(3) 用分析推理檢驗(yàn)。對(duì)模型的評(píng)估能夠反映我們對(duì)所設(shè)計(jì)模型的了解和認(rèn)識(shí)情況,評(píng)估時(shí)要注重以下幾個(gè)方面(1) 模型的優(yōu)缺點(diǎn):對(duì)自已建立的模型要有正確的評(píng)價(jià),既要實(shí)事求是,不要過分謙虛,也不要過分夸張。(2) 模型的推廣,模型的適用范圍。對(duì)所作的模型,可以作多方面的討論,例如可以就不同的情景,探索模型將如何變化;也可以根據(jù)實(shí)際情況,改變文章中的某些假設(shè),指出由此引起數(shù)學(xué)模型的變化。還可以用不同的數(shù)值方法進(jìn)行計(jì)算,并比較所得結(jié)果。甚至可以拓廣思路,考慮由于建模方法的不同選擇而引起的變化。盡量符合規(guī)定格式要求,以免影響成績(jī)!
基本假設(shè),主要符號(hào)與記號(hào)(1) 文檔編輯可選擇MS-WORD、Latex編輯器(如果熟練,建議Tex編譯);使用Word編輯,保存或轉(zhuǎn)換為PDF時(shí)記得要嵌入所有字體,避免字體顯示不正常!
(2) 圖、表要加圖號(hào)、表號(hào),如表1,圖1等,避免‘“上圖、下圖、 上表... ”
盡量避免屏幕截圖,圖表標(biāo)題一般用五號(hào)字制圖應(yīng)避免使用淺色線條,以免影響打印效果,多條曲線時(shí)應(yīng)加‘“標(biāo)記 ’如 “*, +”等;(3) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)應(yīng)注明來源,并在參考文獻(xiàn)中列出網(wǎng)址、作者等,以增加可信性
(1) 語言要簡(jiǎn)練清晰,不要用含糊不清、模棱兩可的語言“你們從困厄和苦練中積累的人生閱歷,將超過從書本中汲取的知識(shí)”。全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽就是一次實(shí)踐的閱歷,準(zhǔn)備、參與的過程可能充滿了艱辛與苦難,卻會(huì)讓你在磨練的過程中更加堅(jiān)忍。