谈美赛如何获奖

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生命的礼物 发表于 2014-12-21 12:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
      各位校苑会员,你们好!我是校苑数模论坛的赵松,截止目前,2014年“校苑数模高校巡回讲座”已经接近尾声了,我有幸参加了清华站、北航站、武汉理工站、西大站以及西南民大站的现场讲座,聆听了包括美赛赛题专家周老师、美赛O奖获得者华科熊风以及西南民大谢永意等众多嘉宾的精彩报告。大学期间,我参加了美赛、国赛、Mathorcup、电工杯、苏北赛、校赛等大大小小的赛事,共9次。
     这篇帖子的内容融合了自己的参赛经验、两年的科研经验(包括英文论文写作)以及嘉宾们的经验;题目定义成《美赛如何获奖》,我觉得一点都不为过,只要做好文章提到的内容,可以说至少可以获得美赛二等奖。
1. 对美国大学生数学建模竞赛的错误认识
<1> 不是数学专业的同学能否参加数学建模竞赛?
     这个问题由来已久,不仅仅限于美赛,对国赛、Mathorcup以及其它数模赛事,某些非数学专业的人都会望而生畏。与其说望而生畏,不如说是望文生义,很多同学只要看到“数学”二字,心里都会产生一种高大上的感觉。造成对数学建模的错误认识的原因是各方面的,比如数模指导教师都是理学院的、教高数的,还比如学长们的经验分享中明确提出需要具备一定的数学功底等等。
     第一,数学建模竞赛对数学确实有一定的基础性要求,我个人认为高等数学、线性代数以及概率论与数理统计这三门课,基本可以构成数学建模的数学门槛。有些学校明确要求不让大一或者大三以下的学生参赛,也是考虑到低年级的学生没有系统地学习过这三门课。这些基本知识在进一步的了解基本数学模型的过程中会经常遇到。
     第二,数学建模竞赛涉及的领域远远超出了理论数学的范畴,它属于应用数学范畴,涉及到物理、化学、计算机、医疗以及控制等等各大门类。一种很现实的现象是,高校在组队的过程中,往往将不同专业的学生组成一队,也是考虑到这个因素。
     总结来说,不是数学专业的同学也非常适合参加数学建模竞赛,数学成绩不好的同学并非不适合参加数学建模竞赛。
<2> 英语不好的同学能否参加美国数模竞赛?
     这一问题的来源在于美赛要求英文写作。中国学生的弱项可能在于英语上,这是正常的,因为我们本身就是中国人,汉语是我们的强项,我们学习英语的能力远远超过了外国人学习汉语的能力。那么在英语能力相对较差的情况,我们怎么样才能在比赛中写出不错的英文论文呢?其实方法很简单,那就是赛前多练习,做3~4道模拟赛题。第一次英文长篇写作,难免会很别扭,很生疏,但是没关系,坚持写下来;第二次、第三次写作的时候,你会发现,之前的别扭已经不再了。
     美赛论文的结构相对固定,框架基本一致,只要把框架搭好,往里面填内容就可以了。记得自己研二上学期第一次投国际会议时,英文写作特别别扭,到处拼凑词句,最终终于写出了一篇看起来像样的文章。结果,被导师反馈回来的是,几乎全部要修改的文章。自从那次写作之后,今年再写一篇领域内的顶级会议时,写起来不再那么别扭了,主要原因两点:第一,平时自己看的英文文献多了;第二,平时自己练的多了。
     这里需要说明一下,我大学四级520,六级435。英语是我的弱项,一直都是,曾经写英文论文时,我心里也挺发怵的,没底气呀。但是后来我发现,英文科技文献的写作,最重要的不是华丽的句子,而是清晰的逻辑。清晰的逻辑让你的论文整体架构非常合理,将评委一步一步带入你的思维里。逻辑清晰的文章,总能给你酣畅淋漓的感觉。但是,我并不否定句子的重要性,只是它确实没有你想象的重要。在英文科技文献写作中,切记三点:第一,能用简单句式就不考虑复杂句式;第二,不要一味地采用简单句子,让句式错落有致;第三,不要采用汉译英的翻译模式。
     总结来说,长篇英文的写作,最重要是清晰的逻辑,其次是华丽的句子。但是不要刻意追求句式的华丽,应主要采用简单句式,复杂句式适当使用,显得论文更加高端。美赛的评委也是中国人,为什么要用华丽的辞藻来迷惑一个英语并不怎么样的老师呢?
2. 如何获得美赛二等奖及其以上奖励
     这绝对是一个过来人的经验,也是一句最实在的告诫。获得美赛二等奖,真的很简单,统计来看,美赛二等奖及其以上的比例占40%-50%,与国赛的国家二等奖相比,容易得多了。那么怎么才能获得美赛二等奖呢?
     其实就两个字“写作”,一篇高质量的论文,完全可以抹灭模型建立时的缺陷,尤其是摘要的写作。摘要的重要性相信大家应该都知道了,它是论文等级的分水岭,国赛如此,美赛更是如此。与国赛相比,没有固定答案束缚的美赛,摘要中体现的几乎就是论文的全部了。关于摘要的写作,如果大家有兴趣,可以参考一下我之前写过的《全国数学建模竞赛论文模板》,参见链接:http://www.mathor.com/thread-6272-1-1.html
     除了摘要之外,写作中还有一个至关重要的环节,排版。可以说“摘要+排版”直接决定了你能否获得美赛二等奖及其以上的奖励,对于一个评委来说,他根本没有太多时间阅读你的论文,通常的做法是看一遍摘要,翻一下你的论文,只要你摘要写得好,排版漂亮,二等奖没有问题。甚至可以这么说,你的摘要和正文没有实质性的关系,摘要写得出色了,拿到二等奖概率也是非常大的,这种情况有现实案例发生了。关于如何排版,我给大家的建议是多看一下美赛特等奖的论文,看上4-5篇,总结一下别人的论文结构以及值得借鉴的地方。
     总结看来,美赛获得二等奖的秘诀在于“摘要+排版”。
3. 如何备战美赛
     谈完了上述两点,接下来我就给大家说点貌似乏味的东西,这些内容在备战美赛过程中是相当重要的。数学模型基础知识与模拟赛组成了备战美赛的主旋律。
<1> 数学模型基础知识
往往令大家疑惑的是,掌握多少数模知识之后,参加比赛才够用。关于这个问题,不同的人有不同的见解,有些同学可能就没有看过数学建模的书籍,全凭比赛期间的快速学习,就完成了比赛;有些同学,可能看了很多数学建模的书籍,学习了很多模型。为了让同学们更加自信地参加比赛,我个人建议,一些基本的数学模型还是要掌握的,掌握哪些模型呢,请大家看下图,
图片1.png
数学建模比赛中,常用的模型可以分为四大类:优化模型、预测模型、分类模型以及评价模型。每类模型下面还有很多小模型,很显然的一个问题是全部掌握这些模型是不可能的,那么怎么办呢?每大类模型下面要熟练掌握2~3个模型(包括原理和源代码),其它模型不需要熟练掌握,但是要熟悉,比赛过程中用到的话,再找资料查。
     至于算法部分,我认为至少需要掌握几种启发式的算法,比如遗传算法、模拟退火、蚁群算法等等。赛前,准备好这些算法的源代码,一旦用到之后,通过很小的改动即可直接拿来用,既省时又省力。
<2> 模拟赛
     如果说数学模型基础知识的掌握不是必须的话,那么模拟赛是备战美赛不可或缺的环节。数模强校都有系统的培训方法,虽然风格迥异,但是模拟赛都是必须的环节,只是模拟赛的数目不同罢了。为什么非要进行模拟赛的训练呢?模拟赛不仅可以让你提前感受美赛氛围,而且可以磨合你的队伍,让你知道自己的缺陷所在。之前在写作的部分也提到了,至少要模拟3~4次,这个数字是很有必要的。队伍之间经过协商,设定4天时间,严格按照这个时间进行模拟,模拟次数多了,经验就更加丰富一些,真正比赛时,不至于激动和慌张。
4. 美赛和国赛的区别
     虽然都是数学建模竞赛,但是美赛和国赛的区别还是存在的。归纳起来主要有三点:第一,模型假设;第二,模型建立;第三,结果分析。美赛的论文思路与真正的科研更加接近,而国赛的论文和一些中文的期刊更相似,这就是导致两个比赛不同的原因。
<1> 模型假设
     模型的假设在真正的科研过程中是非常重要的,因为它直接决定了你考虑问题的方向。在美赛论文写作中,模型假设部分需要明确写出假设的合理性,这是与国赛论文不同的地方。大家参考优秀的美赛论文,模型假设这一部分就可能写一页以上,而国赛更显得是凑字数的感觉。
<2> 模型建立
     美赛的问题一般比较棘手,同学们在4天时间内,提出非常出色的方案不容易,因此,大家在比赛过程中,应该首先提出一个可行性方案,并且求解该方案,作为一个保底的模型。然后,如果时间充足的情况下,进一步将模型深入化,考虑更多的因素进入模型,一步一步地深化问题。由于美赛问题没有固定的结果,因此,模型求解得到的结果只要是合理就可以了。
<3> 结果分析
     这一点我要特别强调一下,它特别重要。在真正科研过程中,结果分析是非常重要的一环,不可或缺,在美赛中也是如此,详细的结果分析很容易提升论文的档次,这是国际一等奖和国际二等奖的关键区别,甚至可以凭借这一点冲击特等奖。大家阅读美赛特等奖论文的时候,要特别留意一下别人的结果分析是怎么做的,进而总结一下,用到自己的比赛中。
     经常提到的灵敏度分析和稳定性分析,都是结果分析中的一个部分,参赛队务必重视这一点。
5. 如何查找数据与如何出彩
     之所以将如何查找数据与如何出彩两个部分放在一起,是因为它们往往针对同一类问题。这两个问题往往都出现在评价类问题上,比如国赛的葡萄酒评价、上海世博会分析以及14年美赛的教练评价问题。这类问题,题目中往往不会提供现成的数据,参赛者只能去网上找,此外,这类问题,不容易做出特色,因为模型都比较固定了,大家都知道该采用哪种模型。
<1> 查找数据
     我个人不推崇在学校购买的数据库上找资料,我个人推荐直接在google上找,如果登不上去,可以采用三种方式:第一,自己通过某种插件搞定;第二,用谷粉搜搜;第三,www.tmd123.com。此外,利用强大的社交平台获取数据也是一种有效的方法,比如贴吧提问,在数模论坛上查找等等。
<2> 如何出彩
     对于评价类问题,如何做出自己的特色?大众的模型大家都烂熟于心,为什么有些人能拿O奖,我却只能拿M或者H?对于这个问题,我个人特别推荐大家看一下14年美赛特等奖获得者熊风的论文,论文链接:http://www.mathor.com/thread-10954-1-1.html。看完这篇文章,然后再找葡萄酒评价和世博会的优秀论文看一下,这类问题,应该就可以搞定了。总结来看,评价类所见模型的结果不能太脱离实际,评价模型所用的指标一定要全面并且新颖。

     这篇帖子就写到这里了,大家有什么问题可以给我留言,如果有必要的话,我可以专门做一次线上讲座,来回答大家的一些问题。最后,感谢大家支持校苑数模论坛!


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sophie万岁 发表于 2014-12-29 22:25 | 显示全部楼层
收获了不少楼主的经验,好多需要注意的地方
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墨·然! 发表于 2015-1-18 21:24 | 显示全部楼层
看完之后感觉收获挺大的
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校苑-丁静 发表于 2014-12-21 19:45 | 显示全部楼层
真的很不错,赞一个
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Gemini9567 发表于 2014-12-29 00:39 | 显示全部楼层
非常好的经验!
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臻于至善 发表于 2014-12-30 13:04 | 显示全部楼层
写的太好啦  赞
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生命的礼物  楼主| 发表于 2015-1-11 14:07 | 显示全部楼层
燧玅 发表于 2015-1-11 13:56
真的挺好。。。

过奖了,过奖了,只要能对你们有帮助就好哈。
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李姣 发表于 2015-1-14 08:56 | 显示全部楼层
受益匪浅,我要再努力些了
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