美赛经验分享

距离2018年美赛已经过去差不多8个月了，8个月前的经历记忆犹新，如果时间能够重来，我还是不知道自己会作何选择。

美赛结果出来时，还是很高兴的。第一次参加美赛就拿到了M奖。第一次接触数学建模比赛时，是第十届华中地区数学建模邀请赛。也就是2017年五一期间参加的数学建模比赛。当时的比赛分为个人挑战赛、精英赛和经典赛。本人所在的小组，其中两人之前都没有任何数学建模的经验，所以选择了经典赛。经过三天的奋斗，拿到了三等奖。

2018年的寒假，也是我大学最后一个寒假，也是最后一次参加美赛的机会。由于已经保研，获奖加分的用处就显得不是很大了。不过很幸运，感谢华中赛时的一个队友。在她的促进下，我报名了这次的美赛。

同样应这位朋友的邀约，需要我写一篇经验帖。下面就简单给大家介绍一下自己的一些经验和感想。

美赛介绍

美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）由美国数学及其应用联合会主办，是唯一的国际性数学建模竞赛，也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛。赛题内容涉及经济、管理、环境、资源、生态、医学、安全、未来科技等众多领域。竞赛要求三人（本科生）为一组，在四天时间内，就指定的问题完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作，体现了参赛选手研究问题、解决方案的能力及团队合作精神。为现今各类数学建模竞赛之鼻祖。（摘自 百度百科——美国大学生数学建模竞赛）

官方介绍就是上面一段话。要说美赛作为一项国际性的数学建模比赛，和国内一些数学建模竞赛的区别的话，我觉得有这么几点。一是语言问题，美赛要求的论文是全英文写作，这对参赛队伍的英语水平有一定的要求；二是美赛注重解决实际的问题，国赛更像是解纯数学题。所以美赛更加需要发散性思维，但也不是让你乱思，是在前人的基础上去创新，所以千万不要忽视“前人的基础”，光勾勾地盯着“创新”。

赛前准备

美赛的报名会提前很久开始，想要参加这项的比赛的话，可以通过赛氪网（sarke）或者是数学中国提供的辅助报名方式。其中也可以选择证书打印服务。因为美赛只提供电子证书，想要纸质证书留念的同学可以选择两家提供的证书打印服务。参赛流程，美赛官网会给一份英文文档，中文文档可以参考各种网站提供的翻译版本。

正式比赛前的大量时间，可以用来未这次比赛做充足的准备。

队友选择

什么样的队友适合一起做比赛？

看过很多知乎问题，什么情侣不适合一起做数学建模竞赛，因为做完一定吵架会分手。这也反映出数学建模比赛的一个特点，没有标准的答案。每个人都可以有自己的想法，每个人的想法对不对也只有实现了才知道。然而时间有限，一般也就三到四天，除非是非常厉害的人，可以三天内把所有想法都实现。一般都是不太现实的。所以，这个时候就要有所选择，小组内要有广泛地讨论。而讨论的目的就是确定一个比较好的思路。这就要求队友不会太自私、太固执、太一己之见。就本人而言，美赛时候，一名队友是认识交往超过一年的同一届同一个专业的同学，另一个是和我同一个高中毕业的学弟，学弟的秉性也有所了解。两个大四的为了兴趣为了获奖而参赛，学弟为了保研加分而参加比赛，这个队伍都会有一种积极向上的心态。

至于，队伍的性别搭配。网上很多人倡导一个女生两个男生的搭配，这是充分考虑的男生、女生的各自特点的。女生心细、思路较广泛，也比较有条理，而男生推理能力、编程解决问题的能力普遍比女生要好。然而，本人所在队伍虽然也是这种搭配，但是我觉得性别并不是很大的问题，能力和态度才是最重要的。认认真真做下去，不会想中途放弃。笔者认识一支队伍，比赛开始一个人放弃，导致另外两个人也没怎么做了，结果可想而知，他们只是拿了个S奖（成功参与奖）。

软件准备

1.  编程
   

美赛要求的编程语言并没有限制。自己什么语言擅长便可以采用什么语言。笔者看过许多论文，有用matlab的，也有用C语言编写的程序。美赛通常也并不会要求上传代码或者在论文的附录种提供代码。当然，自己加上去也并不是不可以。

常用的算法，基本都可以在书或者网上找到相应的sample。如果是采用已有的算法，可以使用写好的代码进行改动。如果自己想出来的算法，则需要自己动手编程了。所以一般要求队伍里至少有一名队友阅读代码、编写代码的能力比较强。

2.  画图
   

一篇论文的成功与否不仅取决于是否成功的解决了问题，更在于能否将解决问题的过程生动形象地向别人展示出来。许多会议的Best paper都是图文并茂、把自己的解决过程讲解地十分详细且生动。这也有助于审稿人对你想法的理解。如果审稿人都不理解你做的工作，又如何给你一个比较好的成绩呢？

基本的画图工具是Excel，PS等等，也可以通过编程也实现画图。比如Matlab 画图，python的一系列可视化的库。这些都可以作为自己画图的基础进行学习。

3.  数据处理
   

数据处理是解决问题十分重要的一个环节。要说，数据分析都可以一门职业了。数据如何让清洗、筛选，哪些数据是有用的、哪些数据是没用的。数据之间如何产生关联，如何归一化等等都需要一些数据处理的工作。

常用的数据处理工具包括Excel、SPSS等等。

4.  翻墙梯子
   

美赛不同于国内的比赛，由于一些国内政策原因，有许多网站是难以直接访问的，比如Google。而Google搜索又比百度搜索比较好用（这一点应该都常识吧）。反正百度广告一大堆，有效信息太难获取。而访问一些被墙的网站就需要翻墙梯子了。常见的翻墙方法就是挂VPN。收费VPN比较稳定、可靠。

在赛前就应该准备自己队伍的翻墙工具。当然除了购买别人的，也可以自己搭建VPN。

5.  论文写作
   

英文论文写作，我们要注意排版、字体差异。常见的文档写作工具应该就是word了（你要说WPS文档的话，我也没办法）。美赛有word模板，所谓的模板就是在这个文档基础上进行自己的再创作，从而完成自己的论文。

当然，国外也有比较流行的写作方式，即Latex。时间允许的话，建议队伍中的每个队员都学习一下。Latex相比较于word，更加方便，无论是敲公式还是交叉引用、排版。Latex使用的话，建议安装TexLive和TexStudio。使用方法网上都有很多视频，可以参考着，然后自己用Latex写一篇Latex教程来检验自己的掌握程度。当然，Latex的美赛模板也是有的。

知识储备

知识储备这一块，更多需要的是数学建模知识的学习。这里推荐《数模大全》和司守奎的《数学建模算法与应用》两本书。一章一章地学习，队伍内定期一起讨论这些算法。如果时间上不允许的话，每个队员至少应该对基本内容有所了解。包括算法的名字，主要作用、核心思想、应用场景等等。

除了算法之外，历年的O奖优秀论文都值得看一看。对照问题看一下他们的解决思路，也可以看一看他们的行文风格，写作特点。多学习学习。六种题型的O奖论文都要看一看，不能死磕在某一种题型上面。

这里推介一款思维导图的软件，可以将阅读心得、笔记进行总结。也可以用来做比赛中的发散的思路讨论。

赛中准备

赛前一天

由于是寒假，队伍中的同学最好还是晚点回家，聚集在学校里，找个地方。准备好比赛期间的电力供应、空调供应、零食和水等等。这些小困难，想要做比赛的话，还是要克服的。

赛前一天的晚上，不要太过劳累，早点休息。整个比赛对脑力、体力的耗费都很大的。许多人坐下来都会觉得心累。

比赛第一天

第一天早上北京时间九点一般就会出题目，美赛采用得是美国东部时间，和北京时间之间有十三个小时的时差。

第一天上午基本就要确定选题。大致看一下每个问题的描述，英文好的请尽量看英文，因为有些题目的翻译真的很坑！！！不能太过依赖于数学家或者数学中国提供的题目翻译版本。ABCDEF，六种不同的题目。队伍之间充分讨论，权衡每一个题目的难易度和自己的长处。在这里，要说明的是，有人会考虑每个题目选的人数，其实我觉得不用考虑。把自己擅长的做出来，总能拿奖的。

上午如果没有选完题目，下午顶多半个下午还可以再讨论讨论。确定题目之后，就是要就每个题目的各个问题进行讨论，队伍之间确定每个问题的解决方案、所需数据。当然也可以一个问题一个问题的思考，一个问题一个问题地解决。讨论过程中也可以查一查有没有类似问题的解决方案。第一天晚上，应该就解决第一个问题了。第一个问题一般不会需要数据支撑。

解决第一问之后，就要注意休息了。和平时一样休息就可以，不要刻意提前，那样只会睡不着反而烦闷。后面还有三天，所以第一天是不建议熬夜的。

比赛第二天

比赛第二天就要开始后续问题的解决了。数据查找上，可以一个人查找，一个人准备模型，一个人准备编程。也可以两个人查找数据，一个人准备模型和编程。数据基本包括模型要的数据、其他可以作为支撑的参考论文。除了Google和百度外，知网、外文数据库、世界银行、国家机构等的数据都是可以使用的。

找到数据之后，就要对数据处理，包括可视化、归一化、去噪声等等。数据处理之后就可以交给编程队员进行进行模型求解了。其他队员可以继续查找一些相关论文或者相关方法和报导。

第二天基本就要解决第二问并确定第三问如何具体开展。解决问题的过程要持续完善第一天的思路，有问题的地方就要及时改正。第二天同样不建议熬夜。

比赛第三天

第三天上午就要在第二天确定的第三问的具体开展计划上进行工作。如果没有更多数据可以查找处理了，编程队员和建模队友进行沟通。另外一个队员就可以先将前两天的结果进行整理，大致写出一个简要的中文文档。第三天下午进行最后一问的求解，一般为模型的推广。这一点最好所有队员一起讨论并确定推广方向。第三天晚上，基本就要把所有问题的求解的中文简要文档写出来了。

比赛第四天

比赛第四天也就是最后一天了，一名队员可以负责做一做模型的敏感性、鲁棒性、优缺点、前提假设条件分析。另外两名队员着手论文的翻译和完善工作了。可以前后分工，也可以分为文字的编写、和图片表格的Latex编写。第四天的晚上，就要一起写一份比较好的有特点的放着首页的summary。既言简意赅，又能把主要工作和思路突出出来。Summary sheet最好保持在一页。如果实在太多，在无法继续精简之后，尝试小一点的字号。

最后检查一遍之后就可以提交了。提交流程最好在赛前就了解清楚，不然四天就白做了。

总结

四天顺利做下来，其实每天都不用熬夜。笔者也就是最好一天写到凌晨两点，前面几天都没有熬夜。

当然，整个四天会遇到各种问题，需要三个人共同面对、解决。遇到没有思路的时候，多讨论讨论。比赛期间，每个人都应该知道队友在干嘛，不要每个人自己做自己的，这样的效率是十分低下的。

写在最后

想起18年美赛时候，笔者做完回到寝室，楼道里的灯坏了，一闪一闪的。整栋楼里差不多只有我一个人了，而那天阿姨又把我的电断了。还好手机那天没怎么用，还有80%多的电。第二天是情人节，然而还是一个人孤独地踏上了回家的路。很是感慨，竟然在本科的结尾做了这么一个比赛。不过学到的东西是很多的！

**最后，**祝愿每位数学建模人都有一个好的成绩，功夫不负有心人！

​ 2018年10月19日星期五

​ 华中科技大学南二舍