美赛outstanding经验总结---两年数模路

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messiforever 发表于 2014-4-8 19:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
     2014年美国大学生数学建模大赛落下了帷幕,我们队很幸运地拿到了outstanding(特等奖),还拿到了特别奖Frank Giordano Award,这似乎是中国学校首次拿到这个单项奖。应数模基地的梅老师之邀,写一篇详细的体会。我也借这个机会回顾下我的数模之路,从2012年5月的华中赛开始,到2014年的美赛。希望能给学弟学妹们一些帮助。

一.2012华中赛
     对于华中科技大学的大多数学子来说,每年5月份的华中赛应该就是与数学建模竞赛的第一次邂逅。按照学校数模基地的规定,参加华中赛并成功提交论文,是进入暑期培训的必要条件。因此,尽管华中赛的题目比较简单,比赛规模也不够上档次,但依旧是华科数模人不可磨灭的记忆。
     我依稀记得当时的题目是高校硕士研究生招生指标分配问题。当时我们队三个人都没正式接触过数模,但还是努力地完成了论文,期间主要自学了层次分析法。当时自己将37页的论文打印出来时,有一种满满的成就感,觉得我们这么认真地做,拿个奖应该没啥问题吧。
     可惜结果是残酷的,最后连三等奖都没拿到。这件事对我打击不小,因为当时的我对自己的数学还是挺自负的,大一几乎所有数学课都是满分,只有一门概率论是98分。所以当时我尽管没数学建模经验,但仍相信与数学沾边的东西,我肯定不会差。可第一次参赛就给我浇了一盆冷水。
     直到今天,我还保存着当时的论文。以现在的眼光和水平来看,那篇论文确实漏洞百出,犯了很多大忌,没拿到奖也不算冤枉。尽管如此,我依旧珍惜这篇论文,我也十分感谢华中赛的失利,它让我知道了数模之路并不容易,切不可因课内的一点成绩就骄傲自大。

二.2012暑期培训
     每年两个月的暑期培训都是数模基地的重头戏,也是数模基地队员提高实力的黄金时期。在这里经过高强度的训练,初出茅庐的新手便能在较短的时间内成长为拥有冲击国家一等奖实力的老队员。这个暑假大概就是三天讲课三天模拟赛的节奏,我们比较系统地学习了数模竞赛中常见的各种模型和算法,而成为正式的国赛队员要经过大概五轮模拟赛的洗礼。
     这个过程对于我来说并不顺利。7月份还是选拔期,我们必须通过两轮模拟赛来进入8月份的组队赛。自己在第二轮模拟赛的时候,遇到了完全不会求解模型的情况。我列了一组非常复杂的微分方程,又找不到具体问题的数据,于是在模型求解这个问题上卡了整整一天。直到最后的截止期也没解决,最后无奈地交上了有一部分完全空缺的论文。

     当交上有严重缺陷的论文时,我觉得自己的数学建模之路走到了尽头。我感觉这么糟的论文一定会让我在这一轮被淘汰,无法入围8月份的组队赛。
不过幸运的是,我还是进入了下一轮。这里真的感谢数模基地给了我机会。如果我在那时被淘汰,没有获得继续培训和参加国赛的机会,我相信后面的一切也就不复存在了。
     五轮模拟赛的艰辛之处远不止此,很多次我都面对题目束手无策。常常是过去一整天了,模型还一点思路也没有。那时的我非常急躁,经常在启明学院908的房间呆不下去了就跑到走廊的窗口透气,接着思考。在这个过程中,我不敢说自己解决问题的能力提升了多少,但有一点可以确定,自己更加明白坚持的含义了,更加懂得如何处理压力。
     做数学建模竞赛,坚持是最重要的。不管你遇到了多么让你绝望的问题,不管你在某一瞬间的感觉有多么糟糕,一定不能中途放弃。只要决定了参加比赛,就一定要在截止日期前提交完整的论文。而往往你坚持到了最后,结果就会有惊喜。

三.2012国赛
     2012年的国赛是我参加过的所有数学建模竞赛中做的最艰难的一次,没有之一。对于这次国赛,有太多的细节可以回忆。这里我只想提一下最后那天的凌晨。
     数学建模国赛的截止时期是某一天的上午8点,因此最后一天是必须要通宵的。在那天凌晨,我们的论文还有很大一部分没写。甚至我的模型求解工作都没完全做完。眼看着进度无法完成,我们队的三个人都心急如焚。更要命的是,我那时的身体状态非常不好。过去高强度的三天竞赛已经让我身心俱疲,再加上那天晚上似乎还着凉了,身体非常不舒服。我一直有种想吐的冲动,头也非常晕,感觉只要一闭上眼就能睡着。但是在那种关键时刻,只要我们一松懈,那这次国赛肯定就一无所获了。“一定不能让两个月的辛苦训练白费”我当时的脑海里只有这一个念头,于是硬撑了下来。
     在这个过程中,我也发现了一些平时没学好的知识点,感到非常无奈。在对多元回归模型进行模型检验的时候,我发现我忘记了t检验的细节。而在当时的身体状况和心理状态下,我也实在没能力短时间内去自学新的东西了。于是这一部分只是简单地罗列了结果,并没有进行深入的分析。
     最终,我们队终于在7点20的时候完成了论文,连详细检查一遍的时间都没有就直接提交了上去。当时我们的感觉都十分不好,过于紧张的时间导致我们很多东西没做到位,都觉得结果肯定要跪。
     最终幸运的是结果还不错,国家二等奖。在这里,我真的要感谢我的队友pumpkin同学。他写论文的水平相当不错,在那么紧的时间内,那么乱的情况下依旧能把整个论文组织得井井有条,逻辑结构也十分清晰。我相信这可能也是我们能拿国家二等奖的最大原因。
     后来队友pumpkin还告诉了我一个细节,我们的论文离国家一等奖只有一步之遥:当时已经被推选去评国家一等奖了,最后因为细节部分做的不够好被刷了下来。我想到了我做的那个T检验部分,为此感到非常自责。如果当时我的能力更强一些,能够以更快的速度把那些求解和分析做到位,我们估计就能有一个更好的结果。这也是我数学建模竞赛生涯里最大的遗憾。
     而这次国赛也是一次对我彻底的洗礼,这次的教训刻骨铭心。在之后的数模竞赛中,我再也没有对节奏和进度失控过,也再也没有出现过那次国赛那样艰难的局面。

四.2013美赛
     2013年美赛,我和两位电信10级提高班的同学ZD和ZHY组建了新的队伍。而这支队伍也很有可能是我参与过的实力最强,阵容最豪华的一支队伍。我的两个队友都是数模基地公认的大神,都是国赛一等奖,加权成绩都在90以上;ZD数学非常好,理论基础特别扎实,建模方面功力深厚,并且也有不错的matlab编程能力;ZHY英语特别好,GRE、TOEFL都考出了惊人的高分,论文写作方面也是这一届的一流高手。
     所以这次比赛,我做的比较没有存在感。我们选的是ICM题,ZD基本搞定了所有的模型部分,而ZHY基本搞定了所有的论文写作部分。我本来的任务应该是负责编程的,但是ZD同学列的一堆偏微分方程他比我熟悉多了,编程求解这些模型的速度比我更快,于是他又包揽了这部分的活。所以这次比赛对于我来说也太轻松了,在最后一天凌晨之前,我们就基本完成了论文的写作。
     由于ICM有20页的篇幅限制,最终我们论文删减了很多东西,我做的很多无关紧要的杂活儿也就被删掉了。最后我们拿了一等奖(Meritorious),但这回我算是彻底打了一回酱油,抱了一次大腿。我读了下我们那20页论文,发现可能只有两三页是自己有所贡献的。
     这次的美赛,过程对于我很轻松,结果我也非常满意。但反思比赛的整个过程,我觉得自己还有很多改进的空间,我完全可以更主动积极一些,完全可以做一些让我们论文进一步升华、再上一个档次的工作,完全可以为我们队做出更多的贡献。

五.2014美赛
5.1 参赛以及组队
     2014年的美赛,从参赛到最后出结果,充满了许多巧合因素。        
第一个巧合是参赛的动机。与数学中国论坛上那些连续参加几年国赛和美赛的狂热数模爱好者不同,我们学校似乎并没有连续参加的传统。大部分基地的同学做完华中赛、国赛、美赛这个轮回之后,就离开了数模基地,不会再参赛了。最开始我也没有参加2014美赛的想法,因为觉得美赛已经拿了一等奖了,就懒得去再折腾了。做一次数模是挺累的,特别是美赛还要牺牲掉寒假。大概是2014年暑期的时候,隔壁班的JL妹子跟我聊天的时候说,好想体验一下数学建模竞赛,可惜暑假有别的事情,无法去数模基地参加培训,无法参加国赛。我对她说,这有什么大不了的,我可以带你参加明年的美赛。事实上,我当初说这句话纯粹一时头脑发热,之后也没放在心上,更没怎么准备。等到10月份左右的时候,我才意识到自己对别人还有这么一个承诺。当时尽管很忙,不过分析了一下,觉得只是带别人体验一下数学建模,就不会有太大压力,也不用花太多时间,再参加一次玩玩其实也不错。
第二个巧合是我们的第三个队友。尽管是抱着体验的心态去参赛,我最初觉得还是应该找一个有国赛经验的同学做第三个队友。不然一支队伍就我一个人做过国赛,总感觉太稚嫩了,到时候做起比赛来会很吃力。可惜这一届参加国赛的同学我大多并不认识,好不容易找到几个认识的同学,有的觉得自己还是和基地的同学组队比较好,有的寒假有其它事情无法参加比赛。另一方面,对于这一届国赛的同学来说,2014美赛肯定是要争取出成绩的;而我们队的目的只是去体验,我担心我们过于放松的心态耽误了那些对美赛志在必得的同学,最终就放弃了寻找有国赛经验的队友。而在这个背景下,JL妹子找到了电信11级卓越班的DWC。整个组队过程也显得比较随便,我当时也只是觉得我们以体验比赛为目标,那组队随便一点也无所谓,大不了到时候自己在比赛中多付出一些。但是巧合的是,找来的DWC同学可不简单,华中赛一等奖,电信卓越班第一,个人能力非常强。
5.2 赛前        
     由于我的初衷只是带同学体验下数学建模比赛,所以前期也没有做太多的准备。只是发了一些数学建模的资料给我那两个队友,让他们在课下先自学一下,弥补下数模经验和知识上的不足。
     第一次模拟赛是在考试周的前一周,大家都非常忙,抽不出时间来做好这个。不过好在题目是高中生的赛题,比较简单。我们队大概花了一个上午加一天的时间就搞定了。在这个过程中,我欣慰地发现,我们这随随便便组建的队伍战斗力还不错,执行力挺高的。DWC无论在建模、编程、论文写作中都显得非常老练成熟,这让我非常惊讶。我一直问他是不是真没参加过国赛,因为我感觉他实力完全到达了一个经过训练的国赛队员的水平,这不由得让我感慨,电信系真是人才辈出。JL妹子做事态度也非常认真细致,交给她的任务总能很靠谱地完成。而我自己这一年虽然没做数模了,但是也参加了ACM集训队。虽然在ACM区域赛表现不佳,但是这一年ACM的训练让自己的代码能力和对很多算法的理解都有了非常大的提高。我那时隐隐感觉到,我们这支队伍实力似乎还不错,努力一下拿个一等奖还是有可能的。
     第一轮模拟赛我们的论文被梅老师当作范文在基地讲解,这极大地提升了我们的信心。回过头来看,数模基地举办的美赛模拟赛还是挺有益处的。第一轮模拟赛尽管题目简单,却是一个很好地磨合队伍的机会,我们队从中受益匪浅。
     当我们忙完期末考试的时候,剩下的时间也就不多了。大概三四天的自由学习时间,接着就是第二轮模拟赛。之后回家过个年,到学校来就要直接面对美赛了。
     由于我们队的心态很放松,所以时间虽紧,大家也毫不紧张。JL妹子甚至跟我说期末考试结束后约好了同学一起去旅游,我当时愣了一下,但又觉得反正这次重在体验,让队友赛前出去玩也没什么。我叮嘱她在第二轮模拟赛开始的时候赶回来就行。
     第二轮模拟赛做的是2010年MCM的B题,我们队依旧表现出了比较高的执行力。老实说那几天做的很轻松,第一天上午JL妹子刚旅游回来,大家都没开始做,我们从下午两点才开始看赛题;第二天晚上我们队还集体去楼下看了Dian团队一年一度的茶花会。但尽管如此,我们队还是大概提前一天完成了论文。结果也不错,我们的论文再次被梅老师当作范文在基地展示。
     这一轮模拟赛再次加强了我们的信心,也让我发现了我们这支队伍其实不管从个人能力还是团队合作来说都挺不错的。或许硬实力上离我去年的那支美赛队伍还有一些差距,但绝对拥有美赛一等奖的实力了。
     做完模拟赛后,大家都开开心心回家过年了。接下来就是正式的美赛了。
5.3 美赛
     回忆整个美赛的过程,我觉得心态给了我们很大的帮助。由于大家是抱着体验的心态去的,所以在比赛过程中比较随便,遇到问题了也比较淡定。这种适度放松的状态反倒有利于发挥出我们的实力。
     第一天上午选题的时候,按照经验,我应该仔细读清楚每个题目,然后经过仔细的讨论,慎重地选出我们队要做的题目。但这次我一看到B题就拍板:我们就做这题了!后面的C题我甚至都懒得看。B题的题目大意是选取三种体育运动,评选出该项运动在过去一百年里最好的五个大学教练。我是一个体育迷,狂热的足球粉,同时也看NBA,选某项体育运动的top5 这种事我干多了。时常混虎扑论坛,参与类似这种评选最伟大教练、最伟大球员、历史最佳阵容的讨论。只不过以前是根据个人印象以及球员的数据、荣誉来据理力争,这次要建一个数学模型罢了。
     我们队就这样马上确定了选B题,大家一致觉得B题可能不是最容易做的,但是肯定是最有趣的的。我们是来体验数模的,选有趣和好玩的题目才是最要紧的。接下来的四天时间,总体上是轻松有趣的。尤其是查数据的时候,我以前觉得查数据是最枯燥无聊的工作,但这次查体育方面的数据可happy了,还能顺便了解NCAA的历史,顺便看各种体育新闻。这里我想感谢百度NCAA贴吧的吧主,她非常热心地为我们解答了一些比较冷门的NCAA问题,还给我们这些参赛者分享了许多查找数据的网站。这大大地节省了我们的时间。
     虽然比赛中有不少小波折,但由于我们轻松的心态,都一一克服了。比如比赛第二天的时候,早上9点的时候,JL妹子才带着哭腔过来,我惊奇地问出什么事了。她说和楼下宿管阿姨吵架了,由于那时是寒假,宿舍规定是晚上9点关门,但她觉得我们做数模比赛应该可以通融一下,晚点回寝室,哪知阿姨非常倔强,死活不让,后来就吵了一架。我当时听了真是哭笑不得,安慰她说没事,你晚上9点前回去也没什么问题。想起来当时的心态非常随便,就是觉得开开心心做下比赛就可以了,没必要在时间上把大家都逼得这么紧。
     美赛的四天在轻松愉快的氛围中度过了,吃饭时大家优哉游哉,一起闲扯八卦讲笑话,谈论这一级电信系有哪些漂亮妹子;做比赛时保持专注,效率也比较高,作息规律也是很正常的。我们并没有像传闻中有些人那样“桌椅为床,暖气做被,泡面充饥,红牛解渴,四天总共才睡十多个小时”,而且个人也不太赞成这种做法。我觉得美赛四天的时间应该还是比较充裕的,保持高效率,按时完成论文应该没什么问题。
     我们在最后一天大约凌晨两三点的时候完成了所有的工作。检查了几遍觉得没啥好改的,也不想再改了。然后我就去睡觉了,两个队友似乎后来一直在看《来自星星的你》。我们的美赛就这样结束了。
5.4 经验总结
     在这里,我总结一下我们美赛拿到outstanding的原因。
     首先,我必须承认运气的重要影响。刚开始随便找队友,不料找来DWC这样的大神,这是运气;美赛遇见了感兴趣的题目,这也是运气;最后拿到outstanding,依旧不能否认运气的因素。我一直觉得outstanding是可遇不可求的,毕竟每个题目全球才几篇论文能拿outstanding,而有实力冲击这个奖的队伍绝不在少数。我们队的实力虽然不错,但也绝不敢说能在所有参赛队者排到前十,因此我们这次拿特等奖真的是特别幸运。
     其次,我觉得是心态。从前文的描述,你会发现我们队这次做比赛还真的比较随意。一支队的三个人都比较无欲无求,我拿过一次一等奖,这次带同学参加,即使做差了也没什么关系;两个队友没参加过国赛,也主要是体验和尝试的心态。因此我们卸下了大部分压力,这种轻松的心态更有利于我们的发挥。
     另外,经验和实力也肯定是一部分因素。我感觉我们队有两个很大的优点,一个是前文所说的执行力高。我和DWC同学的编程能力都还不错,只要有思路了就能马上实现,在模型求解这一步花费的时间非常少,debug的时间基本为零。这个我要感谢自己在ACM集训队所得到的训练。另一个优点是对细节非常重视,力求把各个步骤做到位。这得益于梅老师对我们的教导,在两次模拟赛期间就多次指出我们细节上的缺陷。另外,国赛的经历也对我有非常大的影响,那次错失国家一等奖也让自己不敢对细节有所马虎。Frank Giordano Award的官方说明是奖励在建模执行过程中真正卓越的论文,可以看出我们这次胜在建模的执行过程。纵观我们这次的论文,其实模型上并没有什么创新之处;但每个模型以及每个结果都进行了详细的分析以及拓展,我们努力做好了每一个细节。

六.感谢
     真的很感谢数模基地的梅老师,很感谢与我并肩作战的每一位队友,很感谢在数模基地认识的每一个人。在数模基地最大的收获,并非拿到的奖(即使是outstanding),也并非学到的模型和算法,而是解决问题的态度与思路,而是一群志同道合的朋友。
     在数模基地可以认识来自各个专业最优秀的同学,可以结交一堆大神和牛人。不管他们比赛结果如何,我都相信他们未来会有不错的发展,都必定能成为各自领域的佼佼者。有机会与你们相识、竞争、合作,真的是一种幸福。
     我也希望对数学建模有兴趣的学弟学妹珍惜大学的时光,进入数学建模基地挑战自己,相信你们会在这个过程中有所收获。也祝愿以后的学弟学妹能取得更辉煌的成绩。

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flag111 发表于 2014-4-8 23:37 | 显示全部楼层
楼主大神啊,膜拜。Frank Giordano Award奖。沙发
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yymeco 发表于 2014-4-9 00:43 | 显示全部楼层
楼主是大神,拜一拜
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hanbo311 发表于 2014-4-9 14:21 | 显示全部楼层
不错,大神啊。
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vandesa003 发表于 2014-4-14 20:24 | 显示全部楼层
首先恭喜学长!其次自嘲一下美赛和你就在同一个教室,结果却是天壤之别啊。。。看了文章后真的是感触很深,从建模能力,编程能力,赛前的准备,比赛中时间的安排,比赛中的执行力来说真的是有很大差距。果然电信出大神!向学长看齐!
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Lebel 发表于 2014-4-15 21:59 | 显示全部楼层
膜拜来的我是
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依梦 发表于 2014-4-16 15:33 | 显示全部楼层
楼主太牛逼了
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一切都是浮云 发表于 2014-4-17 22:24 | 显示全部楼层
楼主太厉害了,膜拜!!!!!
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miya 发表于 2014-4-24 23:40 | 显示全部楼层
楼主好强, 可以公布QQ号,多多交流吗?
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