蔣軒軒:我的中國研究生數學建模競賽獲獎經驗分享

2021-01-10 MBA中國網

近日，中國研究生數學建模競賽組委會公布了2020年中國研究生數學建模競賽獲獎名單，學院2020級全日制研究生蔣軒軒同學榮獲三等獎，卓唯佳等8名同學榮獲成功參與獎。蔣軒軒在本次研究生數學建模競賽中提交的作品題目是「能見度估計與預測」，文章以殘差網絡和LSTM神經網絡為基礎，針對機場團霧模型及其拍攝數據進行了量化分析和研究，在對各類數據進行預處理時，運用了DirectShow技術、離散化處理、離群點剔除等方法。運用大氣光散射衰減模型、暗通道先驗理論、時間序列分析等方法建立數學模型，之後利用MATLAB和Python編程軟體對上述數學模型進行程序實現，最終完成了對能見度的估計和預測。下面是蔣軒軒同學的經驗分享：

為什麼要參加數學建模大賽？

通過參加建模競賽，讓我學到了如何理解一個實際問題，如何根據問題展開討論，如何搜集資料，如何快速閱讀和理解論文，如何自學各種數學軟體，如何建立模型，如何修改模型，如何解模型，如何檢驗模型，如何解釋模型，如何和同學討論，如何分享自己的想法，如何吸收他人的思想和方法，如何分工做問題寫論文等等，這都是在傳統課堂教學無法學習和體會到的。由此可見數學建模競賽是一種很好的學習方式，正如數模競賽所提的「一次競賽，終生受益」。

如何去準備數學建模大賽？

從該競賽的名字就可以看出，數學建模並不是純粹地解數學題，而是用已經學過的數學方法、思維或者未學過的技巧方法來解決一些實際問題。當然既然是數學建模大賽，我們要解決的肯定不是小學常做的應用題，一般來說難度和工作量都是挺大的，而且一次大賽基本上給予的時間非常短。那麼要想在這種競賽中拿獎我們肯定要做一些賽前準備。

首先我們必須掌握足夠的知識，因為建模大賽不僅僅考察數學能力，同時還考察同學的編程能力，可以說這是一門數學和計算機相結合的競賽。數學建模中用的最多的就是Matlab，非常多的問題都可以通過該軟體實現，比如畫圖、矩陣基本運算、積分微分的求解、線性方程組的求解……同時Matlab還自帶了很多工具箱，比如BP神經網絡、小波分析、線性非線性規劃……當然正所謂術業有專攻，除了Matlab以外，還有一些其他常用的軟體，比如SPSS（統計軟體）、Lingo（線性非線性規劃）、Eviews（計量軟體）、Mathtype（公式編輯器）、Vensim（系統動力學）……這些都是數學建模裡面用得到的軟體，所以這些軟體的熟練運用是數學建模的基礎。

此外，我們還要儘可能多地掌握方法與算法，最著名的四大算法分別是遺傳算法、模擬退化算法、粒子群算法、遍歷搜索，很多建模問題都可以用這四種算法求解。對於不同領域的問題，也有不同的方法進行解決。比如，預測性問題可以用插值擬合、線性回歸、灰色預測等方法進行求解；評價類問題常用的方法有層次分析法、TOPSIS法、變異係數法、熵權法、模糊綜合評價法，此類問題還是比較好處理的，簡單地說就是讓我們來評價幾個方案誰優誰劣，找出最好的方案；規劃類問題很明顯就是通過線性規劃或者非線性規劃來找出最優解，但是通常我們列出的約束條件數量非常多且複雜，有的時候還是多目標規劃、動態規劃、整數規劃、0-1規劃，這類問題可以直接用Lingo進行編程求解；數據處理類問題（降維處理）所用到的方法包括主成分分析、因子分析……數學建模涉及的領域非常廣，這裡只是舉出了一些常見的問題及方法。

建模大賽並不是孤軍奮戰，是三個人組隊共同完成的比賽，所以三個人的分工是非常重要的，通常一個人負責建模，一個人負責編程，一個人負責寫論文，所以找隊友的時候可以以此為依據。拿到題目後，團隊首先要確定自己選做的題目，一般在3小時內選定，比賽時間是100小時，各個隊伍要把控好時間，因為最後是上交一篇論文，而不僅僅是計算結果。

數學建模競賽能帶來的什麼好處？

數學建模大賽是一個非常考驗人的比賽，它並不僅僅是考察學生某個方面的能力，它是考察學生的綜合能力。如果拿國獎，可以落戶加分，還可以豐富自己的簡歷，對就業也是非常有好處的。在以後的工作中，很多國企都需要數學建模能力強的人才，因為數學建模確實很實用。

不用擔心自己什麼都不懂，誰都是從不懂到懂，誰都經歷了一條艱辛的路最終取得成功，只要有足夠的信心和恆心，數學建模完全有可能被你牢牢掌握在手中。我本人原來也是一個什麼都不懂的小白，就是有一份喜愛數學建模的熱情，這份熱情推動我在數學建模的海洋裡徜徉，也通過它學到了很多，並在競賽中有所收穫。

中國研究生數學建模競賽是由教育部學位與研究生教育發展中心和中國科協青少年科技中心聯合主辦的「全國研究生創新實踐系列活動」主題賽事之一，2006年起被教育部列為研究生教育創新計劃項目，是目前國內層次最高、規模最大、影響最廣泛的全國性研究生學科競賽活動，目的在於激發研究生群體的創新活力和學習興趣，提高研究生建立數學模型和運用計算機解決實際問題的綜合能力，拓寬知識面，培養創新精神和團隊合作意識，促進研究生中優秀人才的脫穎而出、迅速成長，推動研究生教育改革，增進各高校之間以及高校、研究所與企業之間的交流與合作。上海市還將此項賽事作為落戶加分的重要指標之一，以激勵更多的研究生參加。

本次競賽研究生部從組織動員報名、獲獎經驗分享、校外指導教師邀請指導等方面有序開展、細緻工作，為參賽研究生做好參賽服務保障，受到參賽研究生的一致好評。在第十六屆中國研究生數學建模競賽中，學院因參賽隊伍和獲獎人數兩項指標突出，中國研究生數學建模競賽組委會給予組織參賽教師劉榮光「先進個人」表彰。

近期喜訊

特等獎！

我院全日制研究生在2020年第二屆「誠信杯」研究生案例大賽中榮獲第二名

我院教師喜獲第三屆全國稅務碩士專業學位優秀教學案例獎

我院喜獲2020年國家社科基金管理學一般項目立項

我院教師榮獲第六屆全國金融碩士教學案例大賽優秀教學案例獎

我院6項課題獲財政部2020年部省共建聯合研究課題立項

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