数学建模学习心得–建模教程

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文章目录

数学建模学习心得--建模教程
- 1 记第一次参加数学建模
- 2 赛前准备
- - 2.1比赛前到图书馆将建模书籍借阅
  - - 2.1.1 知网论文参考方式【免费阅读知网的方式】：
  - 2.2准备电脑基本软件
  - - 声明：需要安装math type编辑工具，否则无法编辑公式（10min安装）或者使用markdown语法写数学公式：参考链接：https://private.codecogs.com/latex/eqneditor.php?lang=zh-cn
  - 2.3 跟学校请假声明
  - 2.4 队友分工
  - 2.5 赛前说明：
  - 2.6 比赛场地
- 3 建模期间（我以国赛建模过程举例）
- - 3.2建模概要
  - - 3.2.1 建模开始后的第一天
    - 3.2.2 建模第二天和第三天
  - 3.3 论文查重
  - 3.4 及时交论文
- 4 建模全过程技巧
- 5 我的建模感受
- 6 推荐博文
- 7 结束语

前言：编辑初衷是教会我小伙伴两三天上手基本的建模操作，因为建模有创新学分还有可能获得奖金。更重要的是可以锻炼当前项目工程方案设计常用的建模思路。推荐他们不要畏惧参加建模比赛。通过本教程心得三两天应该可以完成基本的建模题目。期盼他们今年的Mathcup杯能获得好的成绩。【言过其实了，因为三两天取得好成绩必然要付出常人难以想象的努力。接下来进入正题】

1 记第一次参加数学建模

我的知识背景：大一高数挂科（我的数学真的蛮差的）
比赛启发人：覃姜色

比赛队友简介：

2017年国赛：机械设计及其机器自动化x1，软件工程x2；均大一
2018年美赛：软件工程x3；均大二
2019年美赛：软件工程x3；均大二
2019年亚太地区数学建模：软件工程x1，大三，机械设计及其自动化x1，大一，计算机科学x1，大一

2 赛前准备

2.1比赛前到图书馆将建模书籍借阅

（可以关注数学建模相关公众号查看历年的优秀建模论文）

2.1.1 知网论文参考方式【免费阅读知网的方式】：

(在家里如何免费使用中国知网？ - 张浩驰的回答 - 知乎
https://www.zhihu.com/question/20188973/answer/568929495 )
在家免费使用知网

数学建模论文格式参考
数学建模常用建模方法
Matlab常用学习
非计算机类专业的编程手：建议选择基础的C语言书籍作为参考
- C语言学习深度到达for while语句即可

2.2准备电脑基本软件

（微信公众号查找软件安装相关公众号即可找到安装方式）

安装Matlab软件（2h下载，10min安装）
安装IBM SPSS Statistics（2min下载，5min安装）
Lingo客户端
安装知网客户端
安装Office（word、pdf、excel）
- 声明：需要安装math type编辑工具，否则无法编辑公式（10min安装）或者使用markdown语法写数学公式：参考链接：https://private.codecogs.com/latex/eqneditor.php?lang=zh-cn
- markdown公式编辑器

2.3 跟学校请假声明

我的要去跟导员请假
请假之后在跟任课老师请假（任课老师不接受个人请假，必须要导员同意，其次，如果任课老师不想批假，那就是请假不成功了。我们学校是这么规定的，课程上：任课老师话语权>>导员话语权）

2.4 队友分工

（ps：分工不绝对，哪里有困难哪里就会出现三个人一起解决）

建模手：负责整理建模思路，给出建模具体方案
- 包括写公式、建立模型（模型实质是由一个个方程式构建起来的解决思路，该思路用于提供解决方案去解决官方提问的问题）
- 常见建模方式：
  傅里叶级数（国赛用过）
  
  层次分析法
  
  模拟退火算法
  
  多目标规划（美赛用过）
  
  决策树
  
  遗传算法
  
  神经网络（亚太赛用过）
  
  线性回归
  
  多因子成分分析法（国赛用过）
  - 备注，上述方法学习把握，40min可以懂一个模型的建模方法过程[此处说的学习时间是指看书或者看博文，看B站视频弄懂一个模型需要的时间。]
编程手：将建模方案用代码形式实现
- 编程语言不限，但是建议使用matlab进行编程，因为评委是数学老师，工具多倾向于数学类工具编程
  
  会用Matlab画三维图【参照博客绘图应该可以20min画出一个】
  
  会写matlab文件并运行【平时一百行的代码量应该不用花很长时间】
编辑手：编辑论文内容，包括基本的word样式
- 特重点：
  - 论文的摘要是最重要的，相当于颜值担当，如果你面试看到一个人很邋遢的形象，估计面试通过的几率很小，这是个看脸的时代。
  - 论文的内容，根据建模时候得到的东西，有什么就写什么。
- 常见编辑样式：
自定义公式符号

表格样式

页眉页脚

基础标题样式

目录制作

字号行间距
内容引用
- 上述样式建议在开赛前就自己写出一篇论文，到时候论文像填鸭式写内容即可，比赛期间就不用画太多时间在样式设计上了。
- 论文篇幅提示：12-20页之间作为正文比较妥当，其余作为附件【附件内容放图片或者代码】
- 论文可以引用别人论文的部分内容充实自己的创作。同时，引用部分要在参考文献声明，该部分列入查重部分。自建库查询过程中会到这些文章查找小组创作的论文和他的相似度，【自建库指的是：所有参赛论文集合成为一个论文库】

2.5 赛前说明：

论文是成绩唯一凭证
论文保证原创，查重过关
查重站点：大雅（说一声，我认为网上的查重不是特别准确，往往会高一点于比赛评判机制，因为他想让你付费查看你哪里有错，即使有些错无关痛痒，但是如果偏离预期查重结果，建议还是交钱查一下哪里可以修改。除了大雅暂时没想到有什么查重，实际上当时队里用了其他商业查重，以及老师的最终帮助的查重。）
我校老师建议队伍参赛的时候，不要加入其他的建模交流群，有甚者购买淘宝的建模【成了产业链了】，有些淘宝卖的答案会一份答案卖给很多个客户。防止被组委会作为误判处理。

2.6 比赛场地

随机比赛场地，但是不可以与其他组交流（是这么说，但是好像感觉建模过程中，我觉得还是很多人在组外交流的）
场地不受限制，只要提交论文即可。

3 建模期间（我以国赛建模过程举例）

3.2建模概要

3.2.1 建模开始后的第一天

早上六点发答案，我好像是七点起床吃早餐，八点到校园提供的场地。
到官网下载建模试题
全员查阅知网相关文献，以关键词查找
- 譬如：消防服结构设计
- 出租车运营成本数据
- 多因子分析方法
- 等等
第一次建模，作为队长我选择了难度较小的题目：消防服的材料选择与设计，一般来说A题以数据类的题目为主，常说叫做大数据，当时觉得自己队里的知识难以把握此类题目，直接跳过。也就是说，开始的两三个小时我们完成了选题。
正常来说第一天我们组内规定是：
- 早上完成选题
  - 【选题包括：
  一、查阅文献，采用出色文献常用的建模思路进行改进或者创新，有十足的把握即可由队长敲定完成选题，当前有换题时间冗余。
  
  二、队长把控好如果早上选题不能完成，则下午需要进行的任务将更加艰巨，需要完成选题和题中的第一题，且没有换题时间冗余】
- 中午吃饭，休息时间，我和队友看动漫，或者吃完饭玩起了王者。如果觉得选题不合适的可以使用该时间段进行换题。我们小组休息时间默认为：11：30-14：30
  - 【换题支撑点：有足够的论文或者有能力将学识内的建模方法引导小组进行解题】
- 下午各个分工与合作：
  
  建模手需要做的是：建立出第一题的基本模型框架。【由于受到上课时老师讲课的傅里叶级数的启发，我决定将消防服当作线性一层层解剖，对整个消防服的温度渗透计算有了初步了解，故参照傅里叶级数百科知识进行复用假设，与队友探讨公式中各个符号含义，公式假设】。
  
  编程手需要做的是：理解建模手表达的公式含义,通过编程方式实现公式,组内常见过程是:建模手和编程手同时做模型分析,设计模型.因为建模手建立公式前,编程手没事做.
  编辑手要做的是:赛前即已经完成基本的文案框架搭建,参考历年的比赛论文样式,从中节约时间进行论文创作.
  - 特别声明: 摘要放到最后写.
- 晚上作业内容
  - 对白天的作业进行补充,补充完成进行第二题的作答,作答过程与第一题类似.[疑惑解答:每道题都可以建立不同的模型,同时尽量衔接第一问的答案进行模型建立]
  - 十点宿舍洗澡准备睡觉【记得当天建模失败，晚上我洗完澡之后自己又查文献研究到两三点】

3.2.2 建模第二天和第三天

(除了选题,第二第三天的过程与第一天的内容类似，建议如果第二天写不完的话第二天晚上通宵做，否则来不及完成论文，队长把握好作业进度，即使某些题目完成不了也要开始下一题，防止死磕)

论文结尾: 并非真正结尾，是建模论文的摘要，建议三个人一起写。
摘要强调：
- 不要用修饰词写摘要，这个是论文
- 每个问题陈述要简洁，要给出具体的解题思路，篇幅在一页纸左右，不要太短也不应该太长。包括英文类的论文【美赛和亚太赛等国际赛中，虽然我们的初始摘要都是中文大概在一页纸之间，但是翻译成英文之后都很长，所以后期要不断的删减删减再删减，只留重要的字眼】
- 摘要编辑技巧，模仿别人的优秀论文写摘要。
- 关键词的放置：自己论文中的技术点，详情参考别人论文撰写的关键字。

3.3 论文查重

大雅查重

【大雅有可能有虚高查重率的表现，好像想要我们的充钱所以才这样？每次大雅查重之后，进入知网查重发现，知网查重率比大雅查重率低】
查重率在百分之20以下比较稳妥。
其他查重【微信公众号查找查重关键字，有教程】
知网查重【一般来说，每个学校都会购买查重名额，我校老师帮我们做最后查重，如果查重不过关需要重新整改论文，】
说明：组委会的查重是根据所有参赛小组的提交的论文进行查重。
图片不查重

3.4 及时交论文

及时交论文！！及时交论文！！及时交论文！否则两三天都白干了。
此处我用一个小标题做强调，因为我校有小队就是提交超时，导致参赛失败，建议提前两个小时提交论文，因为有时候太多人提交论文导致网络拥挤，到时候错过也是很可惜的。
及早做好承诺书和MD5码。

4 建模全过程技巧

找优秀论文，根据题目举一反三的查找论文，比如看到数据类的处理，即可想到常用的数据处理模型，此时将查找关键词设定为：神经网络，大数据。看到导体类的处理，想到傅里叶传导方式，关键词设定为：传导，傅里叶级数
神经网络
- 查找过程中又看到该领域的其他内容，卷积型神经网络，傅里叶级数又成了新的关键词
查找数据源，有些数据类的题目要求自己查找数据源，比如要上海地区的常住人口分析评判上海的经济活力。常见有国家统计局数据库，一般我们会通过微信搜索查找相关数据，感觉微信搜索比较好用吧。

5 我的建模感受

建模不需要大量的数学知识，需要的是创新思维，跳跃连贯性思维，当需要数学知识的时候，通常出现现学现卖的情况，因为很多优秀的知识点本科数学是没教过的，大一的数学…
矩阵的等线性类的数据处理对解题很有帮助。
建模不需要你什么都会，但是要你能坚持的心态，建模期间现学现卖是必备的技能。包括完成不了任务就有通宵干完这道题的决心，通常来说建模结束之后我们三人会小聚餐，那年那晚我们去吃串串，嘻嘻。
第一次建模就当打个面照，一般都有参赛奖和三等奖，不作弊的情况下【组委会发现有些队伍作弊，会对进行通报批评】
如果学不会，看不懂自己想要用的模型，建议看B站视频。除了B站，我们还可以通过不同的搜索引擎学习建模，许多优秀的建模，他们多以博文形式记载自己的解题经历。反正互联网在某种情况来说是无所不能，我们用好他就很好了。

6 推荐博文

该博文介绍建模的意义，保研等介绍。

https://blog.csdn.net/xzy5210123/article/details/84196314

7 结束语

祝大家学习愉快！！