数学建模省赛小结:选题及问题分析
省赛(2020/7/16~2020/7/20)
最终选题:C题:数据驱动的疫情特征描述、防疫效果度量及"重启"策略建模
复盘发现存在问题:
1.赛前关于算法和编程没有做好分工,导致比赛时任务不明确,容易产生冲突意见,合作效率低。应该要一个人专门负责算法的了解,一个人专门进行编程,一个人专门负责写作。
在第一天上午就应该进行讨论,讨论后的结果应该有:
明确所有问题中的关键概念=> 文献、所有人一起
问题的分析思路=> 文献、所有人一起
问题的主要输入输出,所要采用的模型和算法,模型的有效性检验方法=> 算法负责人
论文框架=> 写作负责人
搜集选用算法的相关软件程序(matlab,LINGO等)=> 编程负责人
每个人后期要做的工作和每个时间节点应该输出的部分成果。=> 队长
后续:根据时间节点对应推进任务,至少半天一次反馈任务进度。
由于基础知识不够,技术能力不够,沟通不到位,团队合作队员间的反馈不及时等等导致都出现了一些问题,但也锻炼了某些方面的能力。
①问题分析部分花费了一个上午的时间,期间涉及选题,分析题目,就问题的数据来源获取可能性,可能利用算法,指标是否具象等方面进行总结,并与队友讨论,期间问题分析、总结能力、阐述问题的表达能力等都得到了锻炼提升,但是与队友的沟通态度需要进一步改进。
②前期关于算法的基础知识储备的准备没有做好,导致对于什么模型用什么算法,可以用于解决什么问题,这个思路分析下来不够自如,并且容易选错。
关于数据的理解:I,R都是时间序列数据,前一时刻与后一时刻并不相互独立,这是在选用算法时需要考虑的。(选算法也可以通过阅读文献直接得到,不过是“拿来主义”。)
③前期由于时间过于紧迫,理解感染者和移出者概念时出现错误,但继续往下做了,编程结果出来后发现不对劲才发现一开始就错了,导致大量地返工,效率很低,并且容易出错。
这个问题说明前期工作虽然较简单,但一定要尽量保证概念正确,数据提取无误,并且做一步检验一步(有点像单元检测的概念),否则后续再返工会很麻烦。这个检验针对不同问题有不同的做法:比如概念理解检验无误可以通过第一阶段队员讨论、文献阅读确认;数据提取无误可以通过查找数据合理范围和合理趋势等等进行检验。后续模型检验、算法检验根据具体的有效性参数;代码检验就是看输出是否合理。
④文件的命名和存放需要特别注意,需要养成无用文件及时删除,有用文件的命名尽量反映文件功能,相对应的存放需要有一套规律,否则后续查找会很头大。不要过度追求速度,欲速则不达,尽量做到走得快,也要走得稳,一些工作看似不起眼,后续会省很多事。
⑤关于matlab的编程问题,
保存数据乱;
无用数据没有及时删除;
有用数据没有及时保存;
命名太像导致后续理解困难;
函数调用不够简洁;
基本命令不够熟悉;效率低。
附:
选题分析过程:
问题A:
①读文献了解消费券运作方式(消费券有多种发放方式?还是i消费券是一种发放方式?)+
②搜集可定量表示经济发挥发展水平、消费习惯、地理条件等的特征数据+
③寻找能定量评价经济刺激程度的指标。
发放现金方式,其余与问题1工作相同
①了解消费券发放的方案=>查文献
②设计方案=>总结设计方案的要素
③经济与效益最大化=>自己提取指标,将经济与效益最大化抽象为带约束的最值问题。
①经济刺激计划=>搜寻了解什么是经济刺激计划(个人意见:过于宏观,不好把控)
②经济社会效益=>需要经济相关背景了解,并能够专业的表述。
没有给数据=>搜集相关数据=>需要时间。
题干中多次提及要对经济与社会效益、消费券形式的可持续性=>都是比较宽泛的名词,对写作表达要求高,要能够结合经济学背景进行模型的结果分析=> 写作占据时间的比重也要适当加大。
请根据WHO 提供的各国确诊数据等,
①建立估计潜伏期的分布和传染强度随时间变化的模型,
②并估计COVID-19 的平均潜伏时间。请给出模型及求解算法的详细设计
问题2:
①请根据疫情传播趋势数据建立数学模型度量各国防疫效果。
②请收集美国、意大利、法国、澳大利亚、韩国、印度等国家的确诊数据集,
③利用所建立的防疫效果模型计算并对比上述国家的防疫效果,
④分析造成防疫效果差异的原因。
问题3:
请利用WHO 公布的数据
①建立“重启”时机选择策略的数据分析模型。
②选择1-2 个问题1 中所提及国家,分析其相应的“重启”时机选择策略
③针对上述国家,给出“重启”建议。