大学生数学建模竞赛心得（提高篇）一、我本人的数学建模经历我严格来说是大一下学期开始接触数学建模的（要是早一些接触我就可以参加2015年的美赛了）一开始我不是数学建模协会的会员，那个时候是辅导员在年级群里面通知有数模校内赛开始举办了，问有无兴趣参加。
于是我就跟着报名了。
那个时候也没有怎么准备校内赛，就随意读了几本书，比如司守奎老师的数学建模算法与应用。
读了之后，自己下载了MATLAB和SPSS（这两个软件也成了我之后用得最为熟练的两个软件了）。
对着司老师的那本书照葫芦画瓢，大概做出了一些结果：比如拟合曲线，主成份分析，TSP算法，神经网络等等，虽然不是太懂机理，但是在一些简单的问题中已经可以通过修改书中的源程序进行求解了。
校内赛的题目有关中国人食用蔬果的分析，其实这是一个前几年研究生赛的题目。
我参考了下别人的解法之后，自己对其中蔬果进行变量化，建立了多元线性回归模型（数模书上都有），预测使用了灰色预测（其实这个办法在国赛以及美赛上不建议使用，这种处理方法主要是我国科学家发明的办法）。
对文章进行拙劣的排版之后，就上交了论文。
在答辩的时候，朱老师指出了我论文提出了一定的批评意见，让我有很大的收获。
校内赛拿了一个B组二等奖，由于那三天我做得比较辛苦，觉得拿了一个二等奖并不是十分满意。
王老师安慰我说，只要国奖拿一个好点的成绩，校内赛不算什么事情。
于是，在朱老师以及王老师的建议之下，决定参加2015年数学建模国赛。
暑期的培训就这样开始了，2015年的暑期培训时间比较长，大概一共花了3周的时间。
第一周主要是讲解一些理论知识，这些课程虽然不能很直接地帮助同学们直接在国赛当中用到，但是可以给一种思考的方式，应该如何应用数学。
如果不出意外，朱宁教授应该还是会过来给大家上一到两次课程，大家可以抓住机会，多问一些问题，毕竟平时很少碰到老师的。
大家可以对这些课程有一定的取舍，如果是坚持要建模的同学，那么建议所有课程都听一听，写作的同学还是安心练习好写作，如果有必要的课程，则听一下即可。
编程的同学主要还是要思考如何讲模型程序化，这个是数学建模竞赛成败的关键所在。
如果解不出答案，即使混进去了国赛答辩，往往很容易打回来，因为如果程序跑不出来，评委就会质疑你的答案是怎么样得出的，失去国奖的资格，是十分可惜的。
后两个星期的模拟赛则是我水平提高比较快的时候，首先进行了五轮高强度训练，练习了10篇国赛真题（5篇自己做，答辩看10篇），从每次练习当中，我不仅和队友磨合得比较不错，而且还大概知道自己的做题风格以及思维习惯：比如我个人在这次训练当中，知道了我倾向于国赛A题（物理类，工程类，连续数学，微分方程居多），而对于国赛B题（经管类，规划类，方案类，离散数学，大数据居多）我个人是比较不太擅长。
所以我在2015,2016两年的国赛均选择了A题，而且比赛结果也一般不错。
韩绪则与我相反，他对于B题比较敏感，对于数据处理的问题结果较好。
我则更加倾向于建立一个更加数学的问题，比如方程，比如函数的问题求解。
虽然第一年我没有和韩绪组队，但是我在观察众多小组的做题情况中，发现韩绪的编程能力在我们这些人当中属于佼佼者，希望在以后的数模生涯中可以与他合作。
我论文写作的一些毛病也是在这期间由老师们的共同帮助下改善的，这让我在国赛中占了很大的便宜。
之后就是国赛了，国赛是三天三夜。
这一年的A题是球面天文学+遥感问题（其实我也不懂，完全是在查完众多参考文献后才慢慢学会了一些基础的理论知识）。
B题是方案问题：主要涉及的问题是打车资费问题。
我们在选择A题以及B 题前首先去了中国知网，看了下哪一个问题的参考文献更多（不要以为人都是万能的，绝大多数的国奖论文都是借鉴+创新出来的，源创新很难，一般B题有可能）。
由于是第一年参赛，因此选择保守做题方案，选择了参考文献较多的A题来做。
第一天上午，我们基本上就在选题，在决定选择A题之后，就开始认真筛选资料，找出了十来二十篇不错的文献之后，就开始学习相关知识，对问题开始建模大概在第一天晚上，就把第一问做好了。
好的开始是成功的一半，基本上第一问出来了，论文写得不差，拿一个省赛区三等奖（广西区三等奖）问题是不太大的。
所以无论你坚持与否，为了不要让自己打酱油（拿成功参赛奖）还是争取把第一问做完吧。
一般第一问都是比较基础的问题，国赛与美赛的不同就是，国赛第一问一般都会给学生一个台阶上。
去年的第一问就是一个拟合问题，而基础模型一般的参考文献都给出来了。
所以，只要细心完成，第一问还是不难做出来的。
图1：2015国赛问题一解答第二问的难度就上来了，因为杆子的初始值不知道了，这个时候模型的假设威力就出来了。
由于不知道杆子长度，所以我干脆就假设杆子长度继续沿用第一问的条件。
这样的假设有利也有弊。
利是第二问几乎可以继续沿用第一问的思路做题，弊是这样也失去的更加好的考虑情况。
所以最终国一与我们失之交臂。
第二问通过求解太阳高度角以及正午影子长度所判断的地方时与北京时间的差得到经纬度。
这样便可以预测出测量地点了。
第三问的条件更加苛刻，于是只能在第二问的基础之上使用遍历的办法求解出所给数据可能的地点，所以精度大大地下滑了。
（一般第三问开始属于分水岭，拿不拿国奖以及拿不拿国一基本上从这一问可以看出一些端倪。
我们去年第三问的结果还不错，所以还是保住了国奖，西大那篇国一的算法与我们差不多，都是使用蒙特卡洛算法（说白了就是猜））。
第四问我觉得是这么多年国赛较为创新（哪怕2016的国赛A题都无法与2015年的A题相提并论）。
这一问是视频以及图像处理的问题。
说老实话，无论是老师还是学生我们在准备2015国赛的时候，都是没有想到这样出题的情况。
不过好在这一类的文献较多（因为是比较前沿的问题），于是我快速学习了一些MATLAB算法，以及程序，将本题附件中的视频“扣取”出一幅幅的图像。
图2：“扣取”出的图像然后使用了一些参考文献中的算法，把失真图像给还原，也就是像素点平移到与屏幕平行的位置，这样就可以采集影子的长度了。
效果如下图：图3：图像处理之后的效果然后继续使用前两问的解题思路，得出了一个地点。
但是很遗憾，第四问处理的结果一般，与参考答案存在一定的距离。
这也是A,B题的区别，一般A题都有一个所谓的参考答案，也就是大伙如果做得不错，最终求得的值都差不多。
而B题一般就比较开放创新，几乎是没有标准答案的，言之有理即可。
所以，一般A题容易保国二，B题容易冲国一。
但是B题在毫无想法的情况下，很容易一问也出不来。
然后这次参赛实际上是做了三天两夜，第一天睡了4个小时，第二天睡了8个小时，第三天24小时全部都在工作。
总之，这是我建模生涯中最累的一次比赛了（之后的2016国赛与美赛，还有电工杯都没有这么累了）。
然后就苦苦地等待了一个星期，由于是第一年参赛，对于能不能进国奖答辩心里很没有底。
在下周周五下午的时候，王老师突然来电话了，说学校就我们组进答辩了。
我听到以后十分激动，觉得新大二（其实底子就是大一）进国奖答辩时几乎不太可能的一件事情。
然后就是订车票去南宁广西大学答辩了。
这次答辩，是我数模生涯中印象最为深刻的一次答辩了。
而且，也让我真正见识了一次什么是答辩。
这次答辩在南宁喜来福大酒店（2016年国赛答辩也在这里。
），当天晚上老师说明了一些答辩事项以后，就给我们看了第二天的答辩安排。
第二天答辩的主答辩老师是西大的陈良老师，他现在是西大数模组的负责人。
可以说，我在答辩中碰到一位较为“严厉”的老师，陈老师基本上没有怎么问我建模的思想，主要就是问我程序的思路，看程序是否是自己写的，思路是自己的还是照搬的，每一个问题都需要耐心解释给老师听。
一个问题解释不太清楚陈老师都会变得比较严肃，在正确解释清楚之后，陈老师态度就好继续变得十分友善。
总之，整个答辩过程花了将近半个小时（一般答辩时间是不会超过15分钟的），或许由于我们是第一组答辩吧。
过程有惊无险，在答辩之后，我们小组爬了南宁著名景点青秀山，算是对这次国赛之旅画上圆满的句号。
证书于12月中旬发了下来，拿到红本本（建模国奖证书都是有一个红皮，省赛区奖只有一张纸）时，心里十分开心。
在这次国赛之后，建模水平基本达到了一定的高度（实际上，建模水平从这个时候开始就进入了瓶颈期，基本上2016年的国赛除了细节上的提高，基本上大多数的技巧以及思维习惯都是第一次参赛养成的）。
然后2015年的建模告一个段落，2016年元月开始进入美赛。
美赛是数学建模中含金量最高的比赛，为数学建模竞赛的鼻祖。
这项赛事属于国际级别的赛事，因此建议国赛具备一定经验的同学参赛（由于美赛题目较国赛灵活，第一问有时候就不太好处理，因此建议国赛拿省赛区三等奖或者以上的同学参赛）美赛的整个过程和2015年国赛类似，就简单谈谈美赛选题的问题。
美赛分为MCM和ICM，其中文含义是美国大学生数学建模竞赛和美国大学生交叉学科建模竞赛，分别是A,B,C三道题和D,E,F三道题。
A题为连续问题（多为物理或微分方程）,B为离散问题（一般是离散数学），C为大数据（一般对海量数据进行分析）。
这三个问题看上去和国赛相当，所以属于数学建模范畴。
D为网络问题（一般为图论等问题），E为环境科学问题（水资源，森林资源，竞争模型等），F为政策问题（人口迁移，石油运输）。
从2016年美赛获奖情况来看（二等奖或二等奖以上），中国赛区学生选择A题或者E题较其他题多，获奖更为普遍。
B，C，F为美国赛区的选手更为青睐。
我本人选择了E题，为处理水资源短缺问题。
所以，美赛选题更为考究。
首先ABC与DEF就是两个比赛（获奖证书颜色不同，MCM为蓝色，ICM 为橙色），然后在ABC或者DEF中选择队伍大多数成员较为擅长的问题进行求解。
然后就是英文书写问题，我建议大家选择写作人员从我们外语专业挑选英语过6级的女生来完成（首先英语至少也要过掉4级，因为英文写作决定了美国人能否读懂你的文章，其次女生在写作上面比男生会更加细心一些，女同学在英文方面的功底较男生出色，我本人在2015,2016年国赛均有一些排版上的小错误。
）只要稍微学习美赛范文，负责写作的学生便可很快地对写作进行上手。
这样便可以解放建模以及编程的同学专心进入解题的状态。
这里我要谈一个排版软件:图4：“LaTeX”在编译后正确的写法LaTeX,这个排版软件是目前世界上最优美的排版软件，目前在英文写作中以及完全兼容。
从上图那个奇葩的排版就可以看出，这款软件就是要颠覆以前我们用word等基础文档软件的价值观。
这个具体学习我不在这里细讲，大家可以去下面这个网站自行学习： ,个人建议的组合是Texstudio+Texlive。
下面我们欣赏一个简单的展示，便可以看出为啥LaTeX是十分优美的软件了：图5：LaTeX排版下的数学公式图6：Word下的公式编辑相对比Word来说，LaTeX的公式更加具有艺术性，而且word排版是所见即所得，LaTeX的排板是模式化的，上面两个公式的排版其实是这么来的：\documentclass[english]{article}\usepackage[T1]{fontenc}\usepackage{esint}\makeatletterTextclass specific LaTeX commands.\newenvironment{lyxcode}{\par\begin{list}{}{\setlength{\rightmargin}{\leftmargin}\setlength{\listparindent}{0pt}% needed for AMS classes\raggedright\setlength{\itemsep}{0pt}\setlength{\parsep}{0pt}\normalfont\ttfamily}%\item[]}{\end{list}}\makeatother\usepackage{babel}\begin{document}\[\int\frac{dx}{x^{4}+2x+1}\]\[\oiint EdS=\frac{\sum q}{\varepsilon_{0}}\]\begin{lyxcode}\end{lyxcode}\end{document}所以，如果在word排版较为熟练的情况下，学习一点LaTeX的排版对于未来的论文写作以及数学建模比赛写作都是有一定帮助的。
