2010美国大学生数学建模comap#7013
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美赛历年赛题
美国数学建模竞赛(MCM/ICM)自1985年创办以来已有35年的历史,每年都会发布三个模型问题供参赛选手在限定时间内进行研究和解答。
经过不断发展和完善,MCM/ICM成为了世界范围内最具影响力的数学建模竞赛之一。
以下是MCM/ICM历年来的一些典型赛题:
1985年 MCM A题:研究在给定经济情况下,如何规划BMW公司未来的生产计划及车型。
1987年 MCM A题:在地球上一个非常均匀的平面,建立一个小型城市,考虑各种环境因素如何影响城市的设施和功能。
1991年 MCM D题:分析社会上性别和种族歧视。
1997年 MCM C题:分析为什么珊瑚礁的污染问题比林区污染问题显得更为严重。
2002年 MCM A题:研究货轮舱位的装载问题,最大化收益同时保证船上货物负荷均衡。
2006年 MCM A题:建立模型研究地球大气环境中的水循环,探究人类活动对水循环的影响。
2010年 MCM A题:分析美国电力网络的可靠性,研究如何在自然灾害和人为故障的情况下使电力网络正常运作。
2014年 MCM A题:分析对于Fermi问题和经济增长的数学建模,探究经济增长的限制因素和未来发展趋势。
2018年 MCM A题:研究美国国家公园的野生动植物种类和数量变化,确定如何平衡保护野生动植物和国家公园的多个目的。
从这些题目中可以看出,MCM/ICM的竞赛内容涵盖了众多领域,如管理学、环保、气象、物流、生物学等等。
这不仅考验了参赛选手的数学建模水平,更需要他们具备良好的跨学科素养。
正是这种多学科交叉融合的特性,使得MCM/ICM成为了培养未来数学、理工科人才的重要平台之一。
近几年美国大学生数学建模竞赛(USMCM)的题目包括:
2019年:建立一个模型来模拟东海和黄海的湍流。
2018年:预测联合国安理会和联合国大会决策结果及党派之间的关系。
2017年:建立一个模型来识别投资者风险偏好并帮助他们优化投资组合。
2016年:建立一个模型来识别用户a浏览网页时的行为特征,以便更好地理解和预测用户的行为。
2015年:建立一个模型,根据通信终端的传输速率,识别用户的实时视听传输需求。
2014年:建立一个模型来模拟社会文化传播的影响。
2013年:建立一个模型,根据用户的行为来预测新闻传播的趋势,并建议相关策略。
2012年:建立一个模型来优化公共汽车系统,以满足不同地区乘客的旅行需求。
2011年:建立一个模型,根据居民就医环境的不同,构建卫生保健系统的合理结构。
2010年:建立一个模型,预测印度洋及其邻近海域的风暴强度,以及其对当地的影响。
MCM: The Mathematical Contest in ModelingICM: The Interdisciplinary Contest in ModelingMCM:数学建模竞赛ICM:交叉学科建模竞赛Contest Registration and Instructions竞赛注册和指导(All instructions and rules apply to ICM as well as to MCM, except where otherwise noted.)(所有MCM的说明和规则除特别说明以外都适用于ICM)To participate in MCM a team must be sponsored by a faculty advisor f rom their institution. The registration process must be completed by the advisor.每个MCM的参赛队需有一名所在单位的指导教师负责。
整个注册报名过程需由该指导教师完成。
IMPORTANT CHANGE TO CONTEST RULES FOR MCM/ICM 2009:2009年MCM/ICM规则的重要改变:Teams (Student or Advisor) are now required to submit an electronic copy of their solution paper by email to solutions@. Your email MUST be received at COMAP by the submission deadline of 8:00 PM EST, February 9, 2009.要求参赛队(由学生或者指导教师)通过Email提交一份解决方案的电子版拷贝,发到solutions@。
Email邮件必须在美国东部时间2009年2月9日上午8点前发到COMAP。
数学建模竞赛时间轴
具体比赛介绍:
国赛全称:“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛
主办方:中国工业与应用数学学会
比赛介绍:全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世
界上规模最大的数学建模竞赛。
比赛特点:全国高校规模最大的基础性学科竞赛
参赛建议:一次参赛,终生受益!
赛题难度:
适用对象:本科组竞赛所有大学生均可参加,专科组竞赛只有专科生(高职、高专生)可以参加。
比赛时间:每年9月中旬某个周末。
关于“美国大学生数学建模竞赛”的组织管理办法一、赛事背景美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM,以下简称美赛),是唯一的国际性数学建模竞赛,也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛。
美赛始于1985年,由COMAP(the Consortium for Mathematics and Its Application,美国数学及其应用联合会)主办,得到了SIAM,NSA,INFORMS 等多个组织的赞助。
MCM/ICM 着重强调研究问题、解决方案的原创性、团队合作、交流以及结果的合理性。
竞赛以三人(本科生)为一组,在四天时间内,就指定的问题完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作。
竞赛每年都吸引大量著名高校参赛。
20XX 年MCM/ICM 有超过7700支队伍参加,遍及五大洲。
MCM/ICM 已经成为最著名的国际大学生竞赛之一。
同济大学于20XX年首次组织学生参加该项赛事。
近年来,在学校领导关心指导下,在数学系数学建模指导教师团队的努力下,我校取得了令人瞩目的成绩,这不仅提高了同济大学的国际知名度,更为学校培养具有创新精神和竞争力的优秀人才、推动数学学科教学改革做出了一定的贡献。
为了更好的组织和管理美国大学生数学建模竞赛,特制定本办法。
二、组织参赛美赛由同济大学教务处主办,数学系承办以及负责具体指导工作,设立组织工作委员会和组委会秘书处,并指导数学建模协会工作。
三、竞赛奖励和学分认定1. 奖项设置美赛奖项设置如下:●Outstanding Winner 美赛特等奖(国内称法)●Finalist 美赛特等奖提名(国内称法)●Meritorious Winner 美赛一等奖(国内称法)●Honorable Mention 美赛二等奖(国内称法)●Successful Participant 成功参赛奖(国内称法)●Unsuccessful 不成功没有奖注:Finalist奖励给进入特等奖角逐未得到特等奖的队伍;Finalist 与Outstanding Winner全球一共约20支队伍。
美国大学生数学建模竞赛概况及备战建议作者:罗贤晖杨翊洪翔戴万林邹翔来源:《中国市场》2013年第22期[摘要]本文主要介绍美国大学生数学建模竞赛的发展、设奖、评奖以及最新的赛事动态,结合笔者的参赛经历,从检索文献、阅读技巧、英文写作、论文格式等多角度为今后准备该项赛事的中国选手提出可行性建议。
[关键词]美国大学生数学建模竞赛;概况;建议[中图分类号]G71[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2013)22-0107-021前言2013年的美国大学生数学建模竞赛成绩已于美国东部时间4月5日上午9点在其官方网站(http:///undergraduate/contests/mcm/login.php)全球同步发布。
中南大学53支参赛队伍经过四天四夜的顽强拼搏,喜获18项一等奖(Meritorious Winner)、14项二等奖(Honorable Mention),再次刷新我校在该项比赛的最好战绩,为我校数学建模竞赛活动添加了值得记录的一笔。
2013年美国大学生数学建模竞赛的有关数据详见下表。
2美国大学生数学建模竞赛概况美国大学生数学建模竞赛(以下简称美赛)是由数学建模竞赛(The Mathematical Contest in Modeling,MCM)和交叉学科数学建模竞赛(The Interdisciplinary Contest in Modeling,ICM)两部分构成,由美国自然基金协会和美国数学应用协会联合成立的Consortium forMathematics and Its Applications(简称COMAP)主办,美国运筹学学会、工业与应用数学学会、数学学会等多家机构协办。
奖项设置分为:Outstanding Winner、Finalist、Meritorious Winner、Honorable Winner、Successful Participant、Unsuccessful六种,国内约定俗成地将其译为:特等奖、特等奖提名、一等奖、二等奖、成功参赛奖、未成功参赛。
数模网站数学中国中国数学资源网长虹学苑数学建模竞赛主委会网站(大学生数学建模竞赛) 浙江大学数学建模基地/mmb/中国科大数学建模站/华中数学建模网/中南大学数学建模网站/山东大学数学建模网/北京交通大学数学建模网:8080/bjtumcm/index.jsp数学建模缔造魅力_『北峰数模』_浙江师范大学数学建模研究会/数学建模::厦门大学精品课程厦门大学数学建模网http://59.77.0.71/安徽数学建模http://210.45.66.25/ahmcm/桂林电子科技大学数学建模网站/mathmodel/电子科技大学数学建模精品课程网http://202.115.21.138/wlxt/ncourse/model/web//math/index.asp湖南科技学院数学建模网/xpart/math/sm/数学建模网安徽工程科技学院大学生数学建模协会.tf学生数学建模竞赛(官方网站)/中国数学建模网站(国防科技大学,湖南,中国.../jsj/zidonghua/exam/2008/0504/article_6.html中国数学建模网站(国防科技大学,湖南,中国最大的数学建模网站)/ 美国大学生数学建模竞赛(MCM & ICM in USA) /undergraduate/contests/ (有部分建模题及解答免费下载)/北峰数模网(浙江师范大学)/中国科大数学建模站/default.htm全国大学生电工数学建模竞赛/index1.htm博士家园数学模型版/forums/index.php?showforum=37北京交通大学《数学建模》网络课件/depart/xyl/index-link/wangbt/jianmo/流行小屋/异度空间/湖北职院数学建模网/大学生数模竞赛组委会/研究生数模竞赛组委会/Webpages/Homepage.aspx电工数模竞赛组委会/苏北数学建模组委会/news.asp上海竞赛组委会/more_news.php?sType=sxjm_shszwh_xxfb北京竞赛组委会/山东竞赛组委会http://202.194.14.240/index.asp浙江竞赛组委会/天津竞赛组委会/安徽竞赛组委会http://210.45.66.25/ahmcm/河北竞赛组委会/山西竞赛组委会/重庆竞赛组委会/广东竞赛组委会//浙师大数学建模研究会/南通大学数模实验网站/jianmoshijian/index_new.htm海南大学数模协会/湖北汽院数模网/math/shumo/中国石油大学数学建模http://202.194.147.3/mmc.asp孝感学院数学建模协会http://202.194.147.3/mmc.asp武汉大学数模协会/shumo/华南农业大学数建援助/club/lixue/01c4/Index.asp中南财经政法大学数建/shumoxiehui/index.htm浙江大学数学建模基地/mmb/index.php湖北职院数学建模网/shumo/indexbb.htm东华大学数学建模协会/shumo/indexbb.htm华东师范大学数学建模/shumo/indexbb.htm华中农业大学数学建模/中国科大数学建模网/中南大学数学建模网/暨南大学数学建模/四川理工数学建模协会/大连海事数学建模在线/华南热带农业数模协会/广东建设学院数模/shumo/吉林大学数学建模/广东水院数学建模网/xueshentuanti/xueshengshetuan/shumo/ 成都理工大建模协会/imm/index.php长安大学数学建模协会/chd/sxjm/徐州工程学院数学建模/sxjm/index.asp桂林电子学院数模基地/mathmodel/index.asp天津科技大学数学建模/math/mcm/mcm.htm柳州职院数学建模协会/bbs//stu/数学建模协会/中国地质大学数模协会/slx/slx/mysite4/四川农业大学数学建模/web/mma/揭阳职业技术学院数模/xinx/sxjm/安徽财经大学数学建模/college/tjyysx/math/index.asp重庆文理学院数学建模http://61.128.252.26/shuxue/xiehui/index.asp北京交通大学数学建模:8080/bjtumcm/index.jsp徐海学院数学建模协会/homepage/mcm/湖北经济学院数学建模/jjxxx/math/index.asp湖北数学建模网/汪成数学建模网/山东大学数学建模网/html/sxjm/浙江师大数建研究会/oooold/西北大学数建精品课程/sxjm/index.htm电子科大数建精品课程/sxjm/index.htm中国科大数学实验课程/jpkc/guojia/sxsy/index.htm重庆大学数学实验课程http://202.202.11.135/cmewebhome/清华大学数学实验课程http://202.202.11.135/cmewebhome/上海交大数学实验课程/jidi/sxsy/index.asp泰山学院数学建模课程/llzh/浙江大学数学建模课程/k/433/四川理工学院数模课程http://61.139.105.132/sxjm/index.asp湖南科技学院数模课程http://61.139.105.132/sxjm/index.asp东南大学数学建模课程http://61.139.105.132/sxjm/index.asp湖州师范数模精品课程/baomi/special/sxjm/杭电数学建模精品课程/jpkc/sxjm/main.html佛山科学学院精品课程/sxjm/华东理工大学数模课程http://202.120.96.27:82/files/sxmx/index.htm乐山师范数学建模课程:86/2007shjjp/sxjm/西安科技大学数模课程:86/2007shjjp/sxjm/北京大学数学建模课程:86/2007shjjp/sxjm/哈尔滨理工大学数模http://202.118.201.234/index.asp山东水职院数模课程/yysx/index.htm宁波职院数学建模课程/jpkc/math/数学建模与创意学会/南京理工大学数模/model/firstpage1.htm绍兴文理学院数学建模/maths/index.asp东华大学数学建模课程/weblearning/math/shumojingping/ 贵州商专数学建模网/weblearning/math/shumojingping/ 湖南城市学院数学建模/union/shumo/index.asp西南交通大学数学建模/math/index.asp。
历年美国大学生数学建模赛题目录MCM85问题-A 动物群体的管理 (3)MCM85问题-B 战购物资储备的管理 (3)MCM86问题-A 水道测量数据 (4)MCM86问题-B 应急设施的位置 (4)MCM87问题-A 盐的存贮 (4)MCM87问题-B 停车场 (5)MCM88问题-A 确定毒品走私船的位置 (5)MCM88问题-B 两辆铁路平板车的装货问题 (5)MCM89问题-A 蠓的分类 (5)MCM89问题-B 飞机排队 (6)MCM90-A 药物在脑内的分布 (6)MCM90问题-B 扫雪问题 (6)MCM91问题-B 通讯网络的极小生成树 (6)MCM 91问题-A 估计水塔的水流量 (7)MCM92问题-A 空中交通控制雷达的功率问题 (7)MCM 92问题-B 应急电力修复系统的修复计划 (7)MCM93问题-A 加速餐厅剩菜堆肥的生成 (7)MCM93问题-B 倒煤台的操作方案 (8)MCM94问题-A 住宅的保温 (8)MCM 94问题-B 计算机网络的最短传输时间 (9)MCM-95问题-A 单一螺旋线 (9)MCM95题-B A1uacha Balaclava学院 (10)MCM96问题-A 噪音场中潜艇的探测 (10)MCM96问题-B 竞赛评判问题 (10)MCM97问题-A Velociraptor(疾走龙属)问题 (11)MCM97问题-B为取得富有成果的讨论怎样搭配与会成员 (11)MCM98问题-A 磁共振成像扫描仪 (12)MCM98问题-B 成绩给分的通胀 (13)MCM99问题-A 大碰撞 (13)MCM99问题-B “非法”聚会 (13)MCM2000问题-A空间交通管制 (13)MCM2000问题-B: 无线电信道分配 (14)MCM2001问题- A: 选择自行车车轮 (14)MCM2001问题-B 逃避飓风怒吼(一场恶风...) .. (15)MCM2001问题-C我们的水系-不确定的前景 (15)MCM2002问题-A风和喷水池 (15)MCM2002问题-B航空公司超员订票 (16)MCM2002问题-C (16)MCM2003问题-A: 特技演员 (17)MCM2003问题-B: Gamma刀治疗方案 (18)MCM2003问题-C航空行李的扫描对策 (18)MCM2004问题-A:指纹是独一无二的吗? (18)MCM2004问题-B:更快的快通系统 (18)MCM2004问题-C安全与否? (19)MCM2005问题A.水灾计划 (19)MCM2005B.Tollbooths (19)MCM2005问题C:不可再生的资源 (20)MCM2006问题A: 用于灌溉的自动洒水器的安置和移动调度 (20)MCM2006问题B: 通过机场的轮椅 (20)MCM2006问题C : 抗击艾滋病的协调 (21)MCM2008问题A:给大陆洗个澡 (23)MCM2008问题B:建立数独拼图游戏 (23)MCM85问题-A 动物群体的管理在一个资源有限,即有限的食物、空间、水等等的环境里发现天然存在的动物群体。
美国大学生数学建模竞赛组队和比赛流程数学模型的组队非常重要,三个人的团队一定要有分工明确而且互有合作,三个人都有其各自的特长,这样在某方面的问题的处理上才会保持高效率。
三个人的分工可以分为这几个方面:数学员:学习过很多数模相关的方法、知识,无论是对实际问题还是数学理论都有着比较敏感的思维能力,知道一个问题该怎样一步步经过化简而变为数学问题,而在数学上又有哪些相关的方法能够求解,他可以不能熟练地编程,但是要精通算法,能够一定程度上帮助程序员想算法,总之,数学员要做到的是能够把一个问题清晰地用数学关系定义,然后给出求解的方向;程序员:负责实现数学员的想法,因为作为数学员,要完成大部分的模型建立工作,因此调试程序这类工作就必须交给程序员来分担了,一些程序细节程序员必须非常明白,需要出图,出数据的地方必须能够非常迅速地给出;ACM的参赛选手是个不错的选择,他们的程序调试能力能够节约大量的时间,提高在有限时间内工作的工作效率;写手:在全文的写作中,数学员负责搭建模型的框架结构,程序员负责计算结果并与数学员讨论,进而形成模型部分的全部内容,而写手要做的。
就是在此基础之上,将所有的图表,文字以一定的结构形式予以表达,注意写手时刻要从评委,也就是论文阅读者的角度考虑问题,在全文中形成一个完整地逻辑框架。
同时要做好排版的工作,最终能够把数学员建立的模型和程序员算出的结果以最清晰的方式体现在论文中。
一个好的写手能够清晰地分辨出模型中重要和次要的部分,这样对成文是有非常大的意义的。
因为论文是评委能够唯一看到的成果,所以写手的水平直接决定了获奖的高低,重要性也不言而喻了。
三个人至少都能够擅长一方面的工作,同时相互之间也有交叉,这样,不至于在任何一个环节卡壳而没有人能够解决。
因为每一项工作的工作量都比较庞大,因此,在准备的过程中就应该按照这个分工去准备而不要想着通吃。
这样才真正达到了团队协作的效果。
比赛流程:对于比赛流程,在三天的国赛里,我们应该用这样一种安排方式:第一天:定题+资料查找;第二天:模型框架+部分求解(数学员为主);第三天:全面求解+论文初稿(程序员+写手);第四天:摘要+反复修改全文(一起讨论);当然,很少有队伍能如此顺利地完成这些工作,所以一旦出现工作的落后或超前,都不要惊慌或者沾沾自喜,往往是经历了绝处逢生,才能迸发出积极的思想,最终完成一篇青春无悔的论文!笔者与大家共勉!。
2010 年美国大学生数学建模竞赛MCM、ICM 试题2010 MCM A: The Sweet Spot Explain the “sweet spot”on a baseball bat. Every hitter knows that there is a spot on the fat part of a baseball bat where maximum power is transferred to the ball when hit. Why isn’t this spot at the end of the bat? A simple explanation based on torque might seem to identify the end of the bat as the sweet spot, but this is known to be empirically incorrect. Develop a model that helps explain this empirical finding. Some players bel ieve that “corking” a bat (hollowing out a cylinder in the head of the bat and filling it with cork or rubber, then replacing a wood cap) enhances the “sweet spot” effect. Augment your model to confirm or deny this effect. Does this explain why Major Leagu e Baseball prohibits “corking”? Does the material out of which the bat is constructed matter? That is, does this model predict different behavior for wood (usually ash) or metal (usually aluminum) bats? Is this why Major League Baseball prohibits metal bats? 2010 MCM B: Criminology In 1981 Peter Sutcliffe was convicted of thirteen murders and subjecting a number of other people to vicious attacks. One of the methods used to narrow the search for Mr. Sutcliffe was to find a “center of mass” of the locatio ns of the attacks. In the end, the suspect happened to live in the same town predicted by this technique. Since that time, a number of more sophisticated techniques have been developed to determine the “geographical profile” of a suspected serial criminal based on the locations of the crimes. Your team has been asked by a local police agency to develop a method to aid in their investigations of serial criminals. The approach that you develop should make use of at least two different schemes to generate a geographical profile. You should develop a technique to combine the results of the different schemes and generate a useful prediction for law enforcement officers. The prediction should provide some kind of estimate or guidance about possible locations of the next crime based on the time and locations of the past crime scenes. If you make use of any other evidence in your estimate, you must provide specific details about how you incorporate the extra information. Your method should also provide some kind of estimate about how reliable the estimate will be in a given situation, including appropriate warnings. In addition to the required one-page summary, your report should include an additional two-page executive summary. The executive summary should provide a broad overview of the potential issues. It should provide an overview of your approach and describe situations when it is an appropriate tool and situations in which it is not an appropriate tool. The executive summary will be read by a chief of police and should include technical details appropriate to the intended audience. 2010 ICM: The Great Pacific Ocean Garbage Patch。
连环罪犯居住地及作案时间地点的预测摘要本文主要通过“圆周假设理论”的改进行地理轮廓预测,根据Rossmo公式预测出了罪犯居住地的可能范围。
对时间和地点运用灰度预测方法预测了下次案发时间地点。
对于发展一种辅助警察调查方法,并运用这种方法生成地理轮廓,讨论引入了“圆周假设理论”。
在“圆周假设理论”的基础上,对该理论进行不同角度的改进,最后总结出三个确定地理轮廓的方案:改进圆周假设理论,中心图解法,最匹配圆改进方法,对Peter Sutcliffe的案例进行检验得到三个可能居住地坐标为:(0.9062,0.4051),(0.8872,0.3390),(0.8930,0.3460)都接近实际居住坐标(0.88,0.45)。
然后运用Rossmo公式求的概率分布矩阵并生成二维伪彩色图和灰度图,以此预测出最可能的居住范围,预测范围准确并且很小,可以很有效的缩小警察的排查范围。
通过对已有案例的时间和地点分析预测下一次案例的发生时间和地点。
通过GM(1,1)模型对案发的时间间隔以及案发地与居住点的距离进行预测,以Peter Sutcliffe 的案例进行检验,最后一次作案实际时间间隔为46,预测的时间间隔为63,误差17天,准确性为63%。
预测最后5次案发地与居住点的距离,与实际情况比较后,发现准确度为60%左右。
已经可以很有效的缩小警察的搜索预警范围。
关键词犯罪地理分析 Rossmo模型 GM(1,1)一、问题重述在Peter Sutcliffe13起谋杀案中,一种用来缩小搜索罪犯所在范围的方法是找到这些罪犯的点的“重心”。
从那时开始更多更复杂的的技术被发展起来通过系列犯罪的地点用来确认罪犯的“地理轮廓”。
为一个地方警署发展一种辅助他们调查连环犯罪的方法。
这种方法至少用两种不同的方案生成“地理轮廓”运用一种方法结合其他方法的结果生成一个对警察有用的预测。
根据以前的作案时间和地点对下一次可能的作案时间地点进行预测。