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数学建模竞赛

重庆机电职业技术大学 数学建模竞赛指南(试用稿)

2024-04-17   来源:
重庆机电职业技术大学
数学建模竞赛指南(试用稿)
        重庆机电职业技术大学数学建模竞赛是由重庆机电职业技术大学主办,面向我全校大学生的群众性科技活动,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力。它鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动学校数学教学体系、教学内容和方法的改革。根据重庆机电职业技术大学数学建模竞赛章程,撰写重庆机电职业技术大学数学建模竞赛指南(以下简称“指南”),于2022年在重庆机电职业技术大学举办首届数学建模竞赛即2022年全国大学生数学建模竞赛暨全国大学生数学建模竞赛和重庆赛区选拔赛的校内选拔赛。
一、数学建模竞赛知识准备
    参加大学生数学建模竞赛的同学要自主学习数学建模基础知识,它主要包括什么是数学建模、初等数学模型案例、数学建模的基本步骤与论文写作等;自主学习数学建模专业知识,它主要包括主要计算软件(Matlab、 Lingo、EXCEL、SPSS等),常用模型与算法(图论、排队论模型元胞自动机简介及其在数学建模中的应用、启发式算法简介及其在数学建模中的应用)等。
二、了解数学建模竞赛历史
参加重庆机电职业技术大学数学建模竞赛的同学要学习数学建模历史(学习网址:全国大学生数学建模竞赛——: 首页——历程与动态——竞赛大事记),它主要包括美国大学生数学建模竞赛、中国大学生数学建模竞赛、其他数学建模竞赛简介等。
三、初步具备数学建模活动与能力
参加大学生数学建模竞赛的同学要理解数学建模竞赛,初步具备参加数学建模活动的能力,它主要包括企业中的数学建模问题、数学建模对科研和工作的影响、数学建模与就业、升学、出国等。
四、常用的数学建模方法
1、机理分析法
机理分析法从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型,如比例分析法即建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法;代数方法即求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法;逻辑方法即是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用;常微分方程即解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式;偏微分方程即解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律等。
2、数据分析法
数据分析法从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型,如回归分析法即用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2… n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法;时序分析法即处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法等。
3、仿真和其他方法
① 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验,如 离散系统仿真即有一组状态变量;连续系统仿真即有解析表达式或系统结构图。
② 因子试验法即在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构。
③ 人工现实法即基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统。
五、赛题
竞赛题由三大基本部分组成,它包括实际问题背景,若干假设条件和要求回答的问题。
1、实际问题背景。涉及面宽即有社会,经济,管理,生活,环境,自然现象,工程技术,现代科学中出现的新问题等;一般都有一个比较确切的现实问题。
2、若干假设条件。常见的假设条件有① 只有过程、规则等定性假设,无具体定量数据;② 给出若干实测或统计数据;③ 给出若干参数或图形;④ 蕴涵着某些机动、可发挥的补充,或参赛者可以根据自己收集或模拟产生数据等。
3、要求回答的往往有几个问题(一般不是唯一答案),它包括① 比较确定性的答案(基本答案);② 更细致或更高层次的讨论结果(往往是讨论最优方案的提法和结果)。
六、数学建模竞赛中的备赛训练、团队合作精神
竞赛分3个阶段进行备赛训练:数学建模宣传培训阶段、数学建模校内竞赛选拔阶段、数学建模集训阶段。于竞赛当年3月初制订详细的训练计划(附件:XX年数学建模工作计划、XX年数学建模竞赛前训练计划)。
参加重庆机电职业技术大学数学建模竞赛的同学以3人组队参加。组建团队是首要,团队成员要分工合作,它主要由具有数学建模、计算机程序及其计算、论文写作等特长的同学构成。团队要开展合作,进行赛前模拟、磨合。
七、数学建模竞赛时间及其安排
重庆机电职业技术大学数学建模竞赛时间为四天。提前做好赛前准备工作,它主要包括一台计算机及其程序软件、参考文献和参考资料,打印机,相关后勤保障等。第一天开始比赛、第二天建立模型,第三天写作和修改,第四天写作和润色。竞赛过程中做好文献管理,它主要包括设计程序保存、文献条目的保存、文献分类、文献引用等。
八、撰写论文
撰写论文主要包括标题、摘要、目录、引言、模型解决方案、方案的比较结果、结论、模型评价、改进方案、参考文献等内容。
论文撰写要求见附件《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范(2020年修订稿)》
 
重庆机电职业技术大学数学建模竞赛组
                                           2022.5.18.
附件1:全国大学生数学建模竞赛论文格式规范(2020年修订稿)
为了保证竞赛的公平、公正性,便于竞赛活动的标准化管理,根据评阅工作的实际需要,竞要求参赛队分别提交纸质版和电子版论文,特制定本规范。
一、纸质版论文格式规范
第一条 论文用白色A4纸打印(单面、双面均可);上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。
第二条 论文第一页为承诺书,第二页为编号专用页,具体内容见本规范第三、第四页。
第三条 论文第三页为摘要专用页。摘要内容(含标题和关键词,无需翻译成英文)不能超过一页;论文从此页开始编写页码,页码位于页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。
第四条 论文从第四页开始是正文内容(不要目录,尽量控制在20页以内);正文之后是论文附录(页数不限),附录内容必须打印并与正文装订在一起提交。
第五条 论文附录内容应包括支撑材料的文件列表,建模所用到的全部完整、可运行的源程序代码(含EXCEL、SPSS等软件的交互命令)等。如果缺少必要的源程序、程序不能运行或运行结果与论文不符,都可能会被取消评奖资格。如果确实没有用到程序,应在论文附录中明确说明“本论文没有用到程序”。
第六条 论文摘要专用页、正文和附录中任何地方都不能有显示参赛者身份和所在学校及赛区的信息。
第七条 所有引用他人或公开资料(包括网上资料)的成果必须按照科技论文的规范列出参考文献,并在正文引用处予以标注。
第八条 本规范中未作规定的,如论文的字号、字体、行距、颜色等不做统一要求。在不违反本规范的前提下,各赛区可以对论文做相应的要求。
二、电子版论文格式规范
第九条 参赛队应按照《全国大学生数学建模竞赛报名和参赛须知》的要求提交参赛论文和支撑材料两个电子文件。
第十条 参赛论文电子版内容必须与纸质版内容及格式(包括附录)完全一致;必须是一个单独的文件,文件格式为PDF或者Word格式之一(建议使用PDF格式);文件大小不超过20MB。注意参赛论文电子版文件不要压缩,承诺书和编号专用页不要放在电子版论文中,即电子版论文的第一页必须为摘要专用页。
第十一条 支撑材料内容包括用于支撑模型、结果、结论的所有必要材料,至少应包含建模所用到的所有可运行源程序、自主查阅使用的数据资料(赛题中提供的原始数据除外)、较大篇幅中间结果的图表等。将所有支撑材料文件使用WinRAR软件压缩在一个文件中(后缀为RAR或ZIP,大小不超过20MB)。支撑材料的文件列表应放入论文附录;如果确实没有需要提供的支撑材料,可以不提供支撑材料文件,并在论文附录中注明“本论文没有支撑材料”。如果支撑材料文件与论文内容不相符,该论文可能会被取消评奖资格。注意竞赛的承诺书和编号专用页不要放在支撑材料中,所有文件中不能有显示参赛者身份和所在学校及赛区的信息。
三、本规范的实施与解释
第十二条 本规范自发布之日起试行,以前的规范与本规范不相符的,以本规范为准。不符合本规范的论文将被视为违反竞赛规则,可能被取消评奖资格。
第十三条 本规范的解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。
附件2:提交一篇数学建模竞赛论文,基本内容和格式大致分三大部分
一、标题、摘要部分:
1. 题目--写出较确切的题目(不能只写A题、B题)。
2. 摘要--200-300字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。
3. 内容较多时最好有个目录。
二、中心部分:
1. 问题提出,问题分析。
2. 模型建立:①补充假设条件,明确概念,引进参数; ②模型形式(可有多个形式的模型); ③模型求解; ④模型性质。
3. 计算方法设计和计算机实现。
4. 结果分析与检验。
5. 讨论--模型的优缺点,改进方向,推广新思想。
6. 参考文献--注意格式。
三、附录部分:
1. 计算程序,框图。
2. 各种求解演算过程,计算中间结果。
3. 各种图形、表格。