2020数学建模美赛总结

2020年数学建模美赛总结

2019年数学建模国赛也没有总结，2019年国赛成绩是国家二等奖。当时一直想总结或者斗胆写一点类似经验分享的东西，但是拖着拖着一直没干。

写分析一下昨天早上结束的美赛吧，毕竟还热乎，记忆应该不会有什么偏差。本来昨天应该写的，但是昨天没有这个想法，只是睡觉和运动了，希望状态恢复到比赛前。

赛前：

我之前没想参加美赛的，寒假在家，突然看到有人问有没有参加美赛同学，想找一个负责编程的同学组队。他们两个一个英语较好，托福写作翻译分都比较高，也翻译过一些英文文献；一个负责建模，数学成绩好。两个人都是认真的同学。
不知道当时怎么想的，主要是再体验一下比赛感觉，运气好交优秀的同学朋友；我联系了他们，说了我的情况,大概就是数学建模和编程比赛的奖，于是我们组队了。

选题：

由于今年比赛分为两个时间段，所以只有三个题可选，A，D，E。这也为选题减少了一半的工作量。A题是比较“正规”的数学建模，偏向预测模型，可能第一问就是建立一个复杂微分方程模型，我有点点偏向，毕竟这种模型肯定有论文写到，但是没有老师指导（赛前一个队友说，数理学院有个老师是他表哥，可以找他作为指导老师，说之前华中赛给了他队伍很多指导，我们当然欣然同意了。结果发现就是我高数老师，高数两个学期给我分93和97，讲课很认真的。但是这次老师说他没有时间，我们就只能自食其力了。）数学方面涉及较深的话，估计就卡壳了，毕竟如果国赛遇到这钟题，很多学校数学指导组老师都会合力研究的。D题就是网络科学和运筹学的题目，在ACM比赛中做了一些图论题，虽然也不多，但是基本图论算法熟悉。对我来说，足球网络的建立的网络上数据分析较为简单，我觉得是我们队伍的小小优势。但是D的模型较为抽象，足球运动我们都不是很了解。E题我较为抵触，官方分类为环境科学。最后我们选了D，已经到了中午。

做题：

D题题目中给出了一些相关的参考文献，我下载下来之后，我们就开始看。我们商量第一篇三个人都看，后面三篇每人分配一篇，之后讨论一下，相互讲一下见解。于是下午六点左右，我们开始讨论，他们的认识程度大概在标题和introductio里面，不知道一下午在干什么，好像我们都有有一节课吧。下午和晚上我模仿第一片论文的构建网络方式，阅读了文章中网络多个参数的具体含义，提取了一个PassingEvevt表。第一天就这样结束了，晚上他们在干什么我不太清楚，反正任务是接着看论文。

上午我看来文献中第二种网络的构建方式，叫50-pass network，最后第一问没有采纳这种方式，只是做了一个静态网络结构，分析了多个参数，C++代码写了300行左右。我把建模思路和多个参数计算方法详细给他们讲了一下，一个多小时吧，期间也有大家的讨论，那个“负责建模”同学的思路，很主观，有一些不切实际，不考虑数据中是否可以得到，然后武断地给分析出来的数据一个权值分配，而且经常没理解题目要我们干什么，看文献也比较迷（疫情影响，大家天各一方，也不了解大家具体在干什么），每次给他建议接下来任务，半天后大多数回复是我不太懂这个怎么算，这个文章好复杂。他之前参加过华中赛，说建模都是别人干的，我渐渐认识到他真的是打杂呀，这就不要说自己可以负责建模呀！原谅我在这里发泄情绪，比赛中没多少情绪，只是不断建议他接下来干什么。但论文提交的凌晨，还是有一些情绪。我个人比较死板，心里只接受不同文献中出现的指标和参数，这样应该也不太好。
由于两个队友都有课，要听课（可能低年级学生比较乖吧，如果是录播课我觉得比赛完看也可以呀，他们目前大二。我的课比较少，只有一节直播课。）也耽误了不少时间。

算了，不写这么细致了吧。。。。

负责“建模”的队员，用我提供的数据画了一个足球传球网络图，统计了一下实际排名，看了一点论文，基本都没派上用场，期间参与多次讨论，基本没怎么说话，写了第三问的三点建议，写了论文中问题重述。本来要他写模型的优缺点，开始写了四十来字，要他重写，学优秀论文的写法。他之后写成，优点：简洁，准确，数据多之类的，每一点用一句话解释，缺点：简单，主观。作罢，我只好重写了。在最后一天晚上，由于没有什么他干的，其实论文上面还要大量工作，这位同学就提前休息了。

负责写论文的同学，可能对科研文献写法看的比较深刻，太短了，计算过程基本都没写，直接来一个结果。由于到最后一天晚上才写了五页左右吧，也无力回天了。一个模型我代码写了一百多行，公式好几个，最后只占论文中半页，也没办法了，就这样吧。最后只有12页。一大原因是，我负责看论文建模和写代码算数据，每一问几个出的较慢，前三天两问建模工作才搞完，部分结果第四天上午才提供。写文论的同学英语和word都用的挺好的，没有建模经验，这样已经不错了，不足的就是有一些公式和字母没有math type编辑，公式的排列也较为简陋，然后我运用的许多建模细节都没有展示，其实去年国赛中也出现这个问题，一部分公式和数据都没有来得及说明。最后时间问题，格式也没来得及好好整理，语言更是没有时间修饰了。（最后我写的summary，第三问部分建议和第四问，优缺点都是直接机器翻译的，只稍微修改了一点）

负责写代码的我，建模和写代码，还有结果的图形表示，summary，第三问部分和第四问，优缺点，引用都是我来的。代码最后C++写了500+，和matlab吧，matlab处理向量矩阵数据相比C++确实方便一些，但还是喜欢写C++一点。（算一点违规吧，为了节省时间，我找我姐做了四个图，感觉excle的图比matlab画的好看）如果在一次数学建模中，工作量这样分配的话，建模：写作：代码=4：4：2，我至少负责了65%的工作吧，当然可能是吹嘘自己，每个人往往更能看到自己的工作和努力。在家四天，有时候确实有懈怠，例如在门口晒太阳，有时跑去跟家人看看电视，和我姐感慨，我们该退赛了之类的调侃。

当凌晨五点一刻左右，我提交论文之后，我和数学建模比赛的旅程可能就结束了（大四应该没有时间参加了）。窗外已经传来第一声鸡鸣（农村），这个工作到鸡鸣体验似乎是第一次，事后想想还是挺珍贵的。上床之后，虽不能算思绪万千，但是确实想了想这次比赛的过程，我是否有收获，是否还是比赛前的心态，没多久，就没心没肺睡着了，八点半起床检查了一下是否提交好了，之后就起床吃早餐了。不断被家人逼迫问，我几点睡觉的，哈哈哈。

三次数学建模经历感觉各不相同，确实也是宝贵的体验，国赛口号就是“一次参赛，终生受益”。
这此建模的结果基本就是是S奖（参与奖），当然根本不算奖啦。论文中，模型虽然用的多，数据也基本都是计算得到的，模型效果验证看来，的确还行。但是缺点显而易见，主观性太强，例如AHP的使用（数模指导老师好像都很这个“鄙夷”的方法），论文篇幅太短，格式不美观，第三问第四问处理偏向简单，全是文字说明，空洞无力。（毕竟到了第四天晚上，我们论文一二问还没写完）。我晚上写的summary，strength和weakness，第四问的解决方案和我和队友写的第三问都是基本机器翻译的。就这样吧，赛前也没打算拿奖，但是真正参与其中，付出心血，又不甘心让努力付之东流，得不到任何认可。

一点感悟：

难怪国外特别是欧洲足球这么强，他们对足球比赛的研究从上世纪就开始，队伍足球比赛中数据分析做了大量工作，也发表了大量论文。在知网上找有关足球运动的研究，零星点点，基本上还是关于中小学足球教学和考核的论文，国内学者基本没有做这个的。

数学建模确实是挺好的比赛，不是说比赛奖项，而是比赛本身。我觉得数学建模不是很考验知识，而是考验能力和态度，当然能力就是学习中的积累。

我不应该以同样的标准看队友的，如果是一年前的我，没有参加任何数学建模工作，我的表现应该还不如他们。当然我不是说我现在怎么厉害，只是比赛中的一个态度和积极性问题。都是学习的过程吧。

比赛收获的话，就是一个团队合作沟通能力。这次比赛讨论电话总计大概七八个小时，大部分时间都是我在讲，任务分配也是我在负责，虽然效果不好，也是我的学习和提高吧。

工作截图:

Update1：

一周后现在想想，其实也无所谓了，毕竟大家都是在磕磕碰碰中前行。唯一遗憾的就是个人比赛体验或者心态不是很好吧，毕竟各种体验都是日后的财富吧！

Update2:

“果不其然”，结果是Successful Participant。抱歉啦，没有小说那样的反转。当看到某群的群友说自己“美赛成绩是H奖，要不要写在简历中”。然后我满怀期待打开官网，当然没有惊喜，伤心了五秒钟，say goodbye了。