美国大学生数学建模竞赛获奖等级,美国大学生数学建模竞赛获奖等级是多少

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美国大学生数学建模竞赛获奖等级,美国大学生数学建模竞赛获奖等级是多少

“对咱们组这篇论文很有自信。这样的杰作要是拿不到奖才不正常吧！”

“心里一片空白，非常平静，神奇。”

“当时我在寝室打游戏，同学冲进来告诉我这件事，一开始并没有太大的感触，后来觉得还是非常惊喜。”

“第一反应当然是惊讶！”

“我心里更多的是惊喜，转而变为一种释然，感受到自己的努力被认可的释然。”

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复旦管院2020级本科生 邱奕珲、黄河、池正昊、周正、邓天宇

2022年高教社杯全国大学生数学建模竞赛（Contemporary Undergraduate Mathematical Contest in Modeling，下文简称“国赛”）成绩于11月6日揭晓。晚上9点57分，五名斩获一等奖的本科生第一时间分享了自己的心情。

池正昊、邓天宇、邱奕珲、黄河和周正都获得了一等奖。“2020年12月，管院同学获‘国赛’一等奖的消息传到我们寝室，邓天宇拍桌子大喊，‘兄弟们！数模冲否？’”回忆起决定组队参赛的那一刻，池正昊脑海中跳出了这个画面。很巧，池正昊、邓天宇和邱奕珲来自同一个宝藏寝室：邯郸校区本部10号楼115寝室。

宝藏寝室第二次拿下建模大赛一等奖

这是115寝室第二次拿下建模大赛一等奖。2021年2月，三人组队参加了美国大学生数学建模大赛（下文简称为“美赛”），获得了一等奖“Meritorious Winner”(“优异获胜者”)。

“我们在‘美赛’中选的题目属于政策类，对编程和数理背景要求不高，那时的我们在建模技能上可以说是‘小白’。经过了两年的学习修炼，我们在建模知识和技巧上都有了更好的基础，补足了短板。”拍桌子决定参赛的邓天宇想用“这样一场三天三夜的战斗来提振一下自己。”邱奕珲的心态也很相似，“参赛之初主要抱着体验不同风格比赛以及锻炼问题分析、数据处理能力的心态，也检验一下上学期网课学习统计软件的成果。”

“国赛”一共给出三道题，A题主要是力学为主的物理题，B题是几何为主的数学题，C题是结合实际背景的数据挖掘。115寝室选择了C题，题目给出了一些玻璃文物的风化数据，要求参赛者进行分类和分析。难点在于数据本身的结构特点。首先作为成分数据，有求和等于1的性质，分析这类数据时需要特殊的手段。其次数据量比较少，维度比较多，机器学习这种“黑箱”模型可能没那么适合。“必须要在短时间内为这个数据量身定制一套分析方法。”

一般来说，参赛小组会分工为编程手、建模手、写作手，115寝室小组并没有明确的分工。邓天宇把这归因为“你会的软件我也会用，你能想到的模型我也玩得溜，我们之间的知识没有壁垒，交流沟通效率很高，能把更多时间用在问题本身。”

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有默契只是解决问题的第一步。面对这种类型的数据，三人都没有处理经验。所以池正昊花了一整天的时间来阅读相关书籍以求找到灵感，同时邓天宇和邱奕珲按常规处理来进行后面的建模。当然，这样的分工也需要冒一点风险，比赛第二个晚上，池正昊毫无进展，甚至在思考要不要就此放弃，“但是我的队友给予我足够的包容，他们已经在用常规方法推进，所以我可以再花一段时间找到能兼容他们工作的方法。”

运气很好，他们找到了办法——CLR处理。接下来需要面对的是论文排版的挑战。他们只有不到一天的时间了。邱奕珲说“好在我们三个人都比较熟悉latex排版，因此可以分头撰写文章内容，最后利用共享文档同步进行排版，几乎是压着截止时间，我们提交了论文。”

“参加过‘国赛’的大学生活对我来说才完整”

黄河和周正的组队则是在一节体育课上完成的。他们俩在大二的体育课上相识，彼此之间有很多的共同话题。比赛报名前一个月，想着要组队的周正“正巧在体育课上遇到了黄河队长，我问了他能不能一起组队。后来来自计算机学院的柳世纯加盟，我们组队成功。”

他们选择的是A题。三人都有参加物理竞赛的背景，所以在理解这道题和理解模型方面有一定优势。难度则主要有两方面。一方面是模型的假设，尤其是物理题的假设直接关系到物理模型的构建，一旦检验失败就得推翻重做，时间损失很大。一方面是题目本身的模型比较复杂，参数非常多。

黄河和周正的小组有着更加明晰的分工。黄河是队长，主要负责建模部分，并掌握整篇报告的实时进展。柳世纯主要负责算法部分，随时和黄河进行模型和算法的校对。周正主要负责整篇报告的整合和撰写。“当然，分工也不是完全固定的，在任何一个部分需要的时候，我们都会参与进去。”

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解题过程中最大的难点，来自分析振子和浮子的纵摇运动，其中关于转轴处的参考系变换是最难的。“我们在五教的小教室里思考、讨论了整晚，在分析了所有可能的模型之后，借助已知参数进行大致的估算，得到了最终的简化模型。”在模型进展缓慢时，柳世纯稳步攻克了算法中的难点，并通过查阅文献成功计算出问题二的解析解，给了团队很大的激励。

周正表示“组里必须要有一个坚强的领导核心，黄河作为组长发挥了他的领导力，在中期模型建立陷入僵局的时候沉稳指挥，带领团队完成了模型的修改和试错，在突破难点的同时统筹协调其他进程，保证了总体进度。”

“脚踏实地解决问题比单纯追求技巧要来得实在”

数学建模竞赛非常看重“对症下药”，很多看似炫酷的算法都有着比较苛刻的适用范围，如果盲目追求算法的复杂性就容易陷入圈套。邱奕珲在得知获奖消息后第一时间开始了复盘，“比如今年C题的样本量小，很多机器学习的算法训练效果不理想。学习数学建模要以思路清晰、方法准确为首要目标，脚踏实地地解决问题比单纯追求技巧要来得实在。”

5位同学都表示，在运筹学和统计软件等课堂上学习到的知识，以及在学院得以锻炼的书面表达能力和沟通能力，特别是脚踏实地以问题导向的思维方式帮助到自己的成长。

统计软件这门课程上学习到的R语言是大家数据处理、数据可视化的主要工具，里面丰富的程序包也为大家节省了大量时间。概率统计、线性代数、运筹学等课程是理解数学模型的基础，有助于理解为什么某类模型能够解决特定的问题。

池正昊提到“大一去旁听技科的数分，对我看懂那本书有很大帮助”正是这本书，帮助小组找到解题思路。“当时去旁听的时候，完全不知道那些知识在未来会用得到。所以一定要踏实读书，多学点看似和专业无关的知识，多听点好课。”

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