2024 数学建模国一经验分享

2024 数学建模国一经验分享

背景:武汉某211,专业:计算机科学

心血来潮,就从学习和组队两个方面指点下后来者,帮新人避坑吧

2024年我在数学建模比赛中获得了国一(教练说论文的分数是湖北省B组第一),这次比赛我做的是B题,平时也会做C题。

初识数模(高考暑假)

高考结束后的暑假,我第一次接触到数学建模比赛(至今我也不明白为什么当时没选择 ACM)。听说这个比赛“一次比赛,受益终身”,我就被吸引了,开始全身心投入到数学建模中。

刚开始时,我没有明确的学习计划和思路,准备工作有点盲目。我只是随便看看视频、书籍,感觉稍微看了20分钟的神经网络相关视频就自认为掌握了神经网络模型,觉得自己又学会了一个新模型,感觉自己特别厉害。然而,事后才发现那时的自己其实只是“半瓶水”。这段经历让我深刻理解了“理论与实践相结合”的重要性。

原始资本积累阶段——大一上

数学建模比赛是一个考察参赛者如何在三天内,用所学的模型或者现有的模型来快速解决现实问题的比赛。光靠现有模型的查找并不难,但会非常吃力。因此,在平时就要积累一些模型,至少有个备选方案,这样才有更大的胜算。

以下是一些大佬整理的模型框架,如果你没有任何了解,到了比赛现场再去找模型学习,势必会很吃亏。虽然视频和书籍是很好的学习资源,但最重要的还是要动手实践。看书是系统化的学习,视频则偏向速成,各有优劣,但实践才是王道。

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找资料

我的性格偏急,所以选择了视频加倍速学习。从这个阶段开始,如何找到合适的学习资料就显得至关重要。首先,要专注于学习数模的核心内容——各种模型的学习。那如何找到这些资料呢?哪种资料比较适合呢?

试错过程

对于我来说,时间较为宽裕,所以在大一期间,我疯狂尝试了不同的学习资料。包括“数学建模清风”、“数学建模老哥”、“司守奎先生的黄皮书”、蓝皮书数学建模课本等。此外,还阅读了很多细化方向的书籍——比如《43种神经网络实现》、《arma回归分析》……

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总结

根据我的亲身体验,我将不同的学习资源进行了总结归纳:

资料名称适用人群优点备注
数学建模清风(推荐)初学者比较系统化,内容全面需要付费(56元)
数学建模老哥平时碎片化学习的同学内容较为粗糙,但有用信息散乱,较难系统学习
司守奎的黄皮书想深入学习的同学深入讲解数学建模原理新手看不懂,较难入门
蓝皮建模课本课程要求的同学基础内容齐全学习深度足,一点不基础

刷经验阶段——大一下-大二上

大一上学期学完后,我便开始了刷比赛经验的阶段。

首先,给想参加数模的小白们一个提醒:这个比赛非常辛苦,可能会熬上三天,最后拿到的也许只是可怜的二、三等奖。所以在决定是否参加时,务必慎重考虑。

那时,我有幸和一位非常负责的学长组队(后来学长保研去了上海交大),虽然我们都是数模小白,但幸运的是大家都很投入,学长是大三的,我们俩则是大一的。我们首先参加了华科的校赛,第一次参赛就获得了二等奖,从此便踏上了数模的“贼船”。我负责编程,记得第三个问题不会做,只能用神经网络胡乱尝试,结果最后还是顺利过关。

大一期间,我还参加了学校的新生杯、统计建模、美赛等比赛,基本上都是二、三等奖,唯一例外的是美赛(国际三等奖—S,水平一般)。在这一过程中,我尝试了论文撰写、编程实现、建模思路等多个角色,还担任过队长,逐步了解了团队合作中的各种细节。那时,我觉得自己特别厉害——居然大一就拿了二等奖!

组队问题

根据我个人的经验,组队时有几个准则:

  • 避免找小白:特别是当你自己掌握了较多知识时,尽量不要找全是小白的队友。最好是三个人差不多的水平一起参加,否则你会觉得自己在拖后腿。
  • 争取自己做队长:如果你有一定的能力或积极性,最好自己当队长。否则在实际推进过程中,可能会遇到队友消极、不作为的情况,最后你会觉得很憋屈。
  • 如果队友不行,赶紧换:不要考虑面子,比赛时时间紧迫,务必找合适的队友。你不想花了很多心血,最后被队友拖累。
  • 分工合作?不用太信:很多人提到不同专业分工合作,但实际情况是,无论专业如何,能力才是最重要的。数学建模本质上是对思维的挑战,强者无论做什么都能很快上手,而不是为了分工而分工,结果什么都做不好。
情侣组队?

不推荐情侣组队,原因有以下几点:

  1. 组队时第三个人总是处于电灯泡的角色,或者你们两个装作不认识,但总会显得不自然。
  2. 数模比赛时会有很多分歧,通常队长拥有最终话语权,但在情侣关系中,可能会因为亲密关系发生冲突,导致意见分歧。
  3. 如果一个队员较为懒散,另一个较为积极,可能会导致不平衡。参考第一点,这种情况容易使关系变得紧张。
  4. 真正组队时,其他同学可能会觉得你们“甜蜜”不利于合作,可能会选择不加入。
本人经历(情侣组队的曲折)

在大一大二时,我一直和女朋友组队。为了避免影响队友的判断,我们俩选择了装作“路人”的方式(装了整整三个学期,悲)。但女朋友并没有强烈的保研意图,也对自己的能力没有太多信心,导致在大二的上学期和下学期比赛时缺乏积极性,几乎没有兴趣参加比赛。

最后,校赛过了她也没有参加暑期培训,队伍解散了,我只好重新组队。巧的是,暑期培训时,我又和一对小情侣组了队。初时我心态很轻松,觉得自己也曾经这样过来,但他们并没有装作“路人”——一点也不,最终闹掰了。我不想线下看小情侣亲热,倾向于选择了线上交流,避免面对尴尬。最终,我们的队伍解散,而我也重新与两位同专业的队员组队,巧的是其中一位也是被小情侣队踢出的,做过B题的都知道,做B题并不容易。特别是像TSP这样的问题,当时我用了自己所学的的Linux知识,在服务器上跑模型跑了一天,花了几十块,结果在出结果前最后一秒看到校赛群消息——

(当时踢我出队的小情侣在群里发的信息,估计想断我后路)

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(后来过来和我和解)

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报名途径问题

很多新手可能会找不到参赛机会。其实参赛的途径很简单,通常有学校内部的报名和社会途径两种。

  • 学校途径:可以多关注校园网站和数模协会的公告,通常会发布相关信息。
  • 社会途径:赛氪等平台也会发布赛事信息,大家可以通过这些平台了解和报名比赛。

(下图是一个老哥整理的赛事信息)

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PS:有些学校的美赛需要通过学校报名,但如果不满足条件,依然可以自行报名参赛,费用大概是每队800元(唉。本人已经捐款两次了)。

细节

在谈完学习方法和组队策略后,接下来就要讨论一些比赛中不可忽视的细节。

作为队长

作为队长,最重要的责任就是 推动进度。组员往往会觉得比赛时间还很长,反正有队长在撑着,但实际上,队长不仅要制定计划,还要时刻跟进进度,确保任务按时完成。特别是在任务卡住的时候,不能停滞不前,及时解决瓶颈问题,推动整个团队前行。

另外 照顾组员情绪 是非常重要的,和睦的团队氛围对比赛的成功至关重要。比如在发生争执时,当你否定某个队员的建议时,最好能先肯定他们的努力,再提出自己的不同意见:“我觉得你这个思路很好,但在这个问题上,我觉得可以再改进一下,试试这样……”这样不仅能缓解情绪,还能让队员感受到被尊重。

还有在比赛气氛低迷或团队疲惫时,队长应主动采取一些行动来重振士气。

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例如,在国赛的最后阶段,我们已经熬了两天,团队的精神有些疲惫。天一亮时,我特地去给每个人买了早餐,每人三个包子和一瓶热粥,这样的小举动能够让队员们感觉到关怀,增添团队的凝聚力。在关键时刻,其他队伍可能还在埋头做模型,而我们则稍微缓一缓,调节情绪,这对接下来的比赛进程有很大帮助。

作为组员

作为组员,最重要的就是 服从队长的安排。通常情况下,队长安排任务或分配工作是基于对全局的把握和经验,因此即使有些任务看起来不太吸引人,也要尽量去执行。如果队长安排你去学习某个模型或阅读某篇论文,那往往是因为他认为这个任务对整个团队有帮助,或者是针对比赛中的某个关键点。

比赛中不能失联,这一点尤其重要。有些队员在比赛期间可能因为个人原因不太积极,甚至不回复信息。这种行为不仅影响团队协作,还可能导致关键任务的延误。在比赛期间,每个人都需要保持高度的联系,及时分享自己的进展和问题,确保团队的步调一致。

关于GPT的使用

在比赛中,曾有一个前队友,非常依赖 GPT(他是负责建模的队员),每次遇到问题,他只会直接截图给我,而不加以说明或转述。这种做法非常不专业,因为团队合作的一个基本原则是 理解和交流,如果只是机械地复制粘贴,其他成员无法真正理解问题,也无法参与到问题的解决中。

更为离谱的是,他还用的是我的 GPT 账号,因为他没充钱。因此,我在比赛结束后,毫不犹豫地换了队友。

在使用像 GPT 这样的工具时,一定要 有自己的理解,不要直接复制输出的内容,尤其是在团队中分享时,要尽量用自己的话转述,甚至可以在理解之后对内容进行改进和补充。记住,使用工具是为了提高效率,而不是完全依赖它,最终的结果需要大家共同思考、共同创造。

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