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数学建模竞赛简介
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写给曾经一起在数模路上奋斗的大家
2013-07-17 17:54   审核人:

两年过去了,数模期间发生的种种的事情仍然历历在目。我非常珍惜那段时间的回忆,因为在那段时间里,我不仅通过自己的努力获得了不少终生受益的技能,最重要的是那为期一年的训练和比赛,还有两年以来的思考,对我未来不可估量的影响。

一直都想写点东西,但总是因为各种各样的理由拖着就落下来了,这次突然想说几句主要是看了朱同学4.18的日志,想写点东西与大家共勉。

 先写点关于我们组如何在一年里面的努力的,虽说不上有什么成就,但我们自己还是在这个过程中感觉很满足的,要是学弟学妹打算参加数模竞赛的,可以参考参考,适合自己的不妨学习一下,这也是我从众多学长学姐身上学到的,然后可以代代相传。不过当然,适合自己的才是最好的,所以,在三个人合作的过程中,摸索到适合自己队伍的方法,这我认为是最重要的

  先介绍我们组的基本情况。三人都是光电工程学院的(曾经听说组队最好的是一个数理学院一个计算机一个经管的,但我感觉这个和学院关系不大,所谓英雄莫问出处),两男一女“黄金组合”(因为数模这是体力活,对女生伤害比较大,所以组里男生多点可能较为合适,还有就是关于“男女搭配干活不累”的说法,大家可以参考),主要是221模式(马同学和张同学穿插进行建模和编程,我独担文章大旗。),组里主要特点是马同学编程功力超凡,张同学数学功底深厚,强强联手。

 关于合作模式有很多流行的说法,在我道听途说中评价最高应该是222模式,就是每人都身当两职,这样有很多的优点,如组员能够得到很好的锻炼,而且当一个人陷入僵局的时候不至于让工作停滞。不过这些都要看自己组员的特点要扬长避短,方能运筹帷幄。如何组员个个都身怀秘技五项全能,可以效仿一下。

 现在借用陶明远同学的一个观点,他在讲座里面提到:“在团队合作里面,模糊化分工能得到擦出更多的思想与灵感的火花。”所以我希望学弟学妹们要是有机会可以尝试多一点的角色,在这个过程中能够更加发掘自己的潜能。

 长长的序结束了,迎来了长长的正文。

1  凡事比别人先行一步,就是成功

 谢谢肖霁霁学姐离开南邮青年时送给我的话。

 在这种思想的指导下,我很早就开始了数模的准备。在大二上学期的时候就向曹良学长请教有关数模的问题,然后在他手中获得珍贵的9.8G的数模材料,同时与我当时确定的队友张同学一同分享讨论。

在大二下开始上数模选修课的时候,我开始和我心仪的导师孔告化老师联系,向他询问准备数模和学习的过程,同时在数模相关的网站进行学习。我们组当时对数模有着极大的热情,每周三和周六的下午会在教二或教三的教师休息室一同进行数模的学习和自我训练。

其实刚开始根本没有训练,但回头想想那是一个很好的磨合期,大家一起谈天说地的日子非常有意思,讨论家乡讨论计划,讨论过去讨论未来,三人组成一个坚固的统一战线。

因为先前的准备,所以在5.1的校选拔赛之前,我们参加了由数学中国网站举办的“网络挑战赛”,那时心里根本没有任何的想法,只是抱着试一试的态度。按照曹良学长的说法,所有人都是在无知的情况下参加比赛,然后上场个个都成精英了。就在这种思想的指导下我们三人开始了四天三夜的战斗。

当时是关于流感疫苗的题目,摸不着头脑而且参考资料和数据还是英文的,然后张和马开始求助我们的优秀战友google同学,边学边做,马同学进行大量的数据处理和提前,张同学则探索模型,我进行照葫芦画瓢的论文写作。当时不知道自己与别人的差距,就按照自己的思维来做题,现在回头看看还觉得有闪光的地方,这可能是人最初最原始的想法,没有一些现行的规则约束,更加有创新的地方。

一个月后结果出来,我们竟然喜出望外得了一等奖,这是最初的喜悦,也奠定了我们组组队不换人的基础。

值得提醒的是,在训练或比赛的过程中,有很多组都换了队友,这对于大家都不是太有益处。我觉得数模的精髓在于坚持,这种坚持体现在如果选择了数模就应该进行到底,而且在过程中不因个人感情或主观意见而轻易的更换队友,还有就是坚持自己所选的题,千万别中途换题。

 前期的过程一直非常的顺利,我们组在网络挑战赛的第一和第二阶段分别得了一等奖和特等奖,在期间的校选拔赛也得了一等奖。我感觉大多数人的成功都是相似的,只要你有正确的指导,选对方向,能坚持,能努力,总会出点成果,不管是大还是小,迟还是早。

 孔老师说,我们必须要认识生活中随机性的偶然性和必然性。如果大家也能参透里面的含义,应该就不会对一时的成败有太多的感慨了。

2. 努力和收获并不是一直都相等的

一般来说,努力和收获是成正比的,你付出得越多,你获得地就越多,但并不是你付出了,你就一定能收获。回头想想,我们付出的努力所获得的并不是单次的成功,而是不断地积累的帮助你成功的条件。当你具备众多的条件,机会来临的时候,你只要轻轻一迎,成功就属于你。

在参加国赛之前,我们经历了长达两个月的培训。在南京炙烤的七、八月,我们在学校里周而复始的训练。暑期的训练和真正比赛的模式不同,以六天为一周期,四天做题,一天评讲,一天休息。当时我们组第一天并不开始做新的题目,而是三个人把前一次做的题别人的优秀论文来研究一天。至今我也认为只是一个比较好的方法。数模的比赛结果是以论文来呈现的,有人会觉得很不公平,但这是游戏规则,我们需要遵守。

因此,我觉得有了两点需要做好。

第一,让自己的论文能有出彩的地方,这可以表现在很多地方,例如有新颖独特的模型,有别树一帜的算法。这可以笼统地说为创新。而创新不是无源之水,并不应该脱离实际凭空臆造。

我觉得这和一个人两个方面有关系。一是阅历和思维,读万卷书行万里路。出去看世界并不会有立竿见影的效果,但是你的眼界会不断地被拓宽,你的思维也会有自己独到之处。只是并不一定只能从书本学到,闭门造车的时代已经过去了,要走出去引进来才是王道。二是积累和总结。以史为镜,可以知兴替。先不说饱读史书,至少历年的真题应该熟悉。这和以前学画画道理是一样的,要先临摹再写生,先向前人学习,取其精华去其糟粕,推陈出新,方成大事。

第二,学会如何更好的向别人表达你的成果。我觉得很多朋友或一些学弟学妹比赛后感觉很多,结果与别人完全一样,但最终得到的奖项却和想去甚远。想不说比赛就只想获奖这种想法,我认为奖项至少有种锦上添花的作用,可以表明你的努力和成果有回报了,这不应该成为人骄傲不前的借口,而是继续向前奋进的动力。表达能力和天生有关,但后天学习也很重要,对于一些实质性或创新性的成果如何利用图表来表述。还有一些成果的数据如何用文字来描述,我觉得里面有很多的学问。这需要先学习别人好的表达方式,然后结合自己的情况形成自己一套论文写作的方法,这对自己以后也有很多的帮助。

因此我们会花一天的时间来研究别人的论文,要注意不是写论文的人独自研究,而是三个人一起研究。其实论文是三个人一起写,只是通过我的手变成了文字而已,因此,最好三个人,至少两个人要对行文的方法和把握有一定的了解。每个人都需要知道我们需要点什么,我们缺少什么才可以进步。研究的时候把觉得别人好的地方记在本子上,大篇的文字和图会整合到一些word文档里面,方便以后查找,这个是一个推荐给大家学习别人论文的方法。要总结,要整理,这样在关键时刻才能派上用场。

看了一整天可能大家都觉得数模就只是一篇论文,别的不重要,这是一个很大的误区。如果没有好的模型和算法,文章写的再好也只能落为巧妇难为无米之炊之窘境。因此建模和编程的人任务显得异常的艰巨。

对于编程我是外行人,说太多可能会误导大家,但在我看到的马海超可是自己买了砖头般的《算法导论》自己研究,然后亲自实践里面的算法。还有下载很多相关的算法研究,就像有人说有十大算法可以解决数模的所有问题,网上文章比比皆是,我们要做的不是生搬硬套,而是先入后出,先熟悉经典的算法,然后在解决实际问题的时候再化为己用。

暑假的时候我一直感觉很难过,在暑假的时候一直没有很大的突破,和之前的三次比赛的水平提升幅度不大,论文感觉总缺少点什么,但也找不到提升的方法。再加之夏天燥热,人难免有点躁动。当时和孔老师讨论,他给我的建议我总结为两点:

 第一, 状态。因为我们比别人多做了两个题目,训练过多难免陷于模式化,产生疲惫感。所以训练的最后时间让我们暂时停止做题,这让我们在比赛的时候有一个较好的状态了。其实做几个题以后比赛这个说不清楚,想我们学校研究这么久的训练方法应该没有问题,不过自己的实际情况一定要把握好,题并不是做得越多越好,数模是个经验和状态想结合的比赛,这本身就是一个优化的问题,大家也可以建个模研究一下的。

 第二,  宏观把握。这个是一直到做美赛的时候我才体会到。当时孔老师说我的论文总有点头重脚轻,就是前面几问写的很详细,后面有些东西没写清楚。当时我觉得这很正常,因为前面时间比较充裕,后面写写就没时间了,时间不够所以就成这个样子了。但一般问题的设置中间的都是重点,这就是没有宏观把握。拿到题要先整体分析,然后论文有一个宏观的布局,篇幅的大小,长短,轻重等。而这个,也是要一段时间的训练才可有感觉。

暑假结束以后,满怀信心的我们迎来了国赛。比赛前一天到苏果买了很多的零食、水果和各种食物,别人应该都以为我们去露营而不是去比赛的。我们在教五的322房间,开始了四天三夜的战斗。

插点题外话,国赛的题分两种,简单说是AB题,详细点说就是有正确答案和没有固定答案的题。而南邮一般适合有正确答案的题目,主要原因是这个主观性不那么强,相对公平一点,再者是我们学校没有老师当评委,这让主观题我们容易吃亏。

在这种思想的指导下,我们选了有正确答案的题。但我参加的那年的题目在题意上有争议,形成了两派的意见。最终我们作为少数派坚持自己的原则,却和江苏省初审的答案不同而至于此。事后有说法江苏省改错了,在北京评的时候并不一样,也有人说就是这样的。不过数模总是没有公布答案,它本身就没有正确答案,

当时雄赳赳气昂昂的我成了一只瘪了气的皮球,非常的伤心,感觉自己努力都付诸东流了。想不明白我们这么认真那么努力怎么就落下这样的境地。好像当时只有我变现得很难过,马和张都来安慰我。马同学很豁达,他说我能对我就很自豪,不需要那些奖。当时的我还一心一意地想拿全奖到香港读研究生,突然好像觉得什么都没有了,极其的沮丧。

孔老师经常的和我谈心,安慰我的,当时他给我讲了一个故事我印象最为深刻。也好像正是那次以后,我初步理解到了随机性的含义。

 孔老师说他当年到清华去参加概率论的学习,当时清华的那个教授说,在他的每一学期的第一堂课,都会布置这么一个作业。让他们回去掷100次硬币,国徽记1花寄0,然后下堂课收上来的作业一看就知道有哪些人是作假的。因为他曾经用古典概型证明过,在掷100次硬币的过程中,连续有6160的概率在95%以上。但交上来的作业却并没有呈现这样的概率分布。这说明两点,第一点,老师在教学中的监督作用必不可少。第二点,人生的成功和失败就像0-1一样,有其偶然性也有必然性。这个是对立统一的,就算自己很努力,我已经掷了31,掷一次0也正常。现在回头是这么想的。

事情的发展变化影响因素很多,呈现出来的状态可能并不是你现在想要的,但只要你不要急,总能等到自己想要的光彩。

在我阅读彭明辉教授的《生命是一个长期而持续的过程》,我才开始慢慢对当年高考的事情释怀。引用其中一段文字和大家分享:

   “生命是一种长期而持续的累积过程,绝不会因为单一的事件而毁了一个人的一生,也不会因为单一的事件而救了一个人的一生。属于我们该得的,迟早会得到;属于我们不该得的,即使侥幸巧取也不可能长久保有。如果我们看清这个事实,许多所谓人生的重大抉择就可以淡然处之,根本无需焦虑。而所谓人生的困境,也往往当下就变得无足挂齿。”

人总是在经历挫折才会成长,像我从小学到高中成绩都还算好,一直升学考试都非常的顺利,但却在高考时因为少2分而与心仪的大学失之交臂,刚来大学的时候非常迷失,觉得自己很失败,也羞于回去见高中的同学和老师,我总觉得自己低人一等,和别人差距太大。幸好在大二的时候接触了数模,接触了孔老师,这让我重燃了对学习和生活的兴趣,也重新建立起了自己的信心和方向。

望参加数模的学弟学妹们都能不以获奖为最终目标,好好体验这个愉快的过程,得失只是一时的,当回头看的时候,我们获得的并不是那些厚厚的证书

3.  坚持就是胜利

 国赛以后很失落,但在大家的帮助下我也从阴霾里面走出了一半,很感谢当时孔戎、施宇、小黑的帮助,让我度过很快乐的一段时间。这时我非常的努力,一边接触电子,一边开始准备美赛,当时的想法还很功利,觉得一定要在美赛上出成果,所以也做了很多的准备。

不过这次我花了很多时间来总结自己,然后就在这半年里面我实现了第二次的跨越。我开始学会了分析,如之前所说的宏观把握,在平时和比赛的时候如何调整心态。如何在我不懂表达的时候让他们协助写作。

与此同时,因为美赛和国赛不同,不同主要表现在两个方面,一个是表现形式不同,这个要用全英文表达,表述难度提高;二是考察侧重点不同,国赛个人认为对队伍基本功考察比较多,例如数据分析,算法,数学模型,行文结构等,而美赛主要考察队伍的创新性思维。你如何能有别出心裁的解决方法,而不是得到如何精确的结果,开放性更强,对传统的中国学生有更高的要求。也有人说国赛考实力美赛考思维,也有其独到之处。

当时我们就一起买了英文版的math modeling,我开始安排每周的学习过程,其实这本书的结构和姜启源的教材很长相像,而且姜启源的书中的很多例子也摘自这本书。所以应该很容易看懂。我主要看的不是建模方法,而是表述方法,对于一些数学公式或数学模型如何地道地进行描述,如何行文如何转折等。以我看来,这对我后来比赛和训练有很大的帮助,写文章的时候没有遇到很多的障碍,而且我做了很多的笔记,在后来都能准确找到模仿和表述的方法。

此书在比赛以后我们赠予孔老师,希望以后参加美赛的同学能够有所帮助。大家可以向孔老师借阅,或者自己买一本,我当时是在淘宝买的二手书,也要30块钱,原价更高,我们学校图书馆只有样本图书室有,有它的一本兄弟书,主要讲应用的,大家也可以一同浏览。

在这些准备下,我们在训练时也进行得非常顺利,觉得做的最好的一次就是我的最后一次训练,2007年登机的题目。当时马海超自己用C++写了一个以静态扫描模拟动态登机过程的一个程序,我们都觉得这个思想非常的好,张一辰阅读了大量的文献来选取适当的方法,马海超花了三天的时间不停地改进程序,最终有一套完整可靠的系统。当时文末我还写了一张instruction card,来向乘客介绍如何登机的。这个想法受到孔老师的赞赏,这不仅做到需要做的,还做到别人并没有想到的。

 比赛的过程还算顺利,最后的时候出了点小插曲,也是在题意的理解上。后来结果大家都很满意,拿了一等奖。当时很激动,看马海超和张一辰还是一脸镇静,我也就淡定下来了。

 当时就一直想写点东西,但感觉很多东西还没明白,现在看看应该差不多了,可以和大家分享一下。

最后想说一下机会这个东西。讲个自己的例子。

在大四的上学期,我参与了学校创新标兵的评选,一共有14个人参评,从中选出4个。结果大家也看到了我幸运地成为其中的一名。当时有些小插曲大家是不知道的,在此和大家分享一下。

当时我觉得有很多实力比我强的人却落选了,原因可能主要是学院的分配。14个人当中有7个是通院的,其余各院零星有几个。我比较幸运的是我是光电唯一一个选手,而且上年光电没有人参与评选。当时我利用这个名额保研至其他学院,但是还被某领导劈头盖脸的骂,说我不识好歹学院努力给我争取荣誉我就只想往外跑。当时我心里很难过,觉得自己好像拿了不属于自己的东西。

后来我慢慢释怀了,其实这就是机会,我付出了努力,能够满足评选的条件,只是这次运气好,撞上了恰好评上了。但回头想想要是我评选的条件都不满足,怎么可能有机会呢?

   

机会总是给有准备的人,机会出现有其偶然性和必然性。

希望大家都能得到自己的机会,有属于自己精彩的人生。

在文末首先要感谢多年以来指导我帮助我的孔告化老师,还有一年内和我共同作战的战友,马海超和张一辰。还有众多帮助过我和批评过我的同学和朋友。谢谢大家。

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