數學建模經驗談 To 圖情學子

最近數學建模競賽又開始了，校賽已經結束。小編邀請了獲得本次數學建模校賽一等獎的圖情專業本科生李明菲同學，來講講參加數學建模後的感受以及參（shuai）賽（guo）經（de）驗（keng）分享給圖情檔學子們。

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數學建模初印象

簡單地說，就是題目給出一個實際生活中可能遇到的問題，讓你想出方法去解決，因為一般會用到數學方面的知識，所以一般稱這個方法為數學模型，當然不僅僅涉及到數學。

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參加數學建模需要注意的tips

2.1 要學會找隊友

隊友不要全部找身邊比較熟悉的同級別選手，因為很有可能你會的他們也會，你不會的他們也不會，這種情況的後果不說你們也懂；

找陌生隊友要慎重，如果你沒有找到隊友你可能會在交流群里隨便找，但在確定參加前一定要問清楚他們的專業、掌握的能力。圖情專業現階段參與此競賽的人並不多，但建議信管專業已經學習過matlab、R甚至SPSS中任意一個軟體使用的同學可以試著參與，因為你們的能力並不遜於其他專業使用這些工具的能力，甚至勝於。話說回來，為什麼要問專業、掌握的能力呢？因為圖情學子在其中更多時候起到的作用是用matlab編程序、用R處理數據、用SPSS統計分析，如果你的編程能力足夠的話，那麼你需要的隊友要起的作用即是和你一起想出解決方法、根據你的程序運行結果構建數學公式（如果需要計算）、能夠了解你的程序思想並寫進論文。另外問掌握的能力是因為不一定有某門課程就一定掌握了某種能力，對於高數掛科的數院同學，可能你的數學知識比他還厲害哦。

另外，圖情學子如果沒有參與過ACM等程序設計競賽的話，編程能力上可能還有所欠缺（比如本喵），那麼可能好不容易一個字母一個字母地將程序憋出來了，結果運行一大堆error，那麼你可能還需要一個隊友會編程，能幫你debug。我們總是看不到自己程序的錯誤，這叫當局者迷，旁觀者清。

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2.2圖情學子選題的傾向

根據目前我系本科生培養方案來看，本系學生可以選擇的題目大致有這幾個方面：優化類、圖論、預測&統計類、數據處理類、圖形類、機器學習方面，（主要根據信管專業培養方案來看，涉及課程有：matlab、R、數據分析基礎、數據結構、數據挖掘、離散數學等。

這裡已經覆蓋了大半出題範圍，但課程上的內容遠遠不夠。這裡要多說一點，我也常對學弟學妹們說的是：技術類課堂上學習的東西大多都只是為了入門，如果你有興趣，網上會有很多精美的課程，只要你有肯付出時間與精力，總會有收穫。另外教師授課是面向全體學生的，每人的內化知識能力不同，所以我們總會聽到這樣的抱怨：「學校教的還不如我工作一個月學到的多」。對此希望大家還是要多體諒，大學更多時候是自學。

2.3注意分工合作以及互相交流

數學建模比賽時長是三天三夜，對於成功構建模型（可能需要不止一種，如果想拿高分）並全須全尾地論文的話是非常不容易的。那麼三人必須能夠各司其職，抓緊每一分一秒。

另外，你們需要相互交流至對方能夠完全複述，這樣才能保證寫進論文的是完全你想表達 的。（這裡就要說到本人參加的這次論文寫得非常糟糕，有個程序寫的是根據鄰接子圖找出圖中的最大連通子圖，結果數院的同學寫成了最大不連通子圖，我看到論文的時候是崩潰的……），總之交流非常重要。

2.4拿高分秘籍1：多種方法

想出多種方法這個要取決於選的題目以及腦子裡的水分含量（……），但總的來說還是有辦法的，那就是萬能的搜索引擎，在Github、CSDN、甚至百度文庫里可能都有解決辦法，但你的挑戰是在短時間內掌握這種方法的原理及代碼，因為現成能用到你的項目中的代碼幾乎沒有，你要進行修改甚至重寫，並且能將此原理寫入論文里，有些涉及到很高深的數學知識（反正對於本喵很高深-_-||），實現得了卻看不懂，這是一件很正常的事。

不過方法還是自己想的比較好吧，當然是對於此題來說，因為能夠廣為流傳的一定是普適性比較強的演算法。比如本次參賽選的是一個關於模式識別位置信息的問題，我們想了四種方法（其中一種是自己想的，一種是現有函數，一種代碼實現了但看不懂原理就沒具體寫，一種想出來了但沒時間寫代碼了）。根據運行的情況來看，我們自己想的那個程序運行時間比使用現有函數霍夫（hough）變換運行時間要快超過一倍，但有前輩指點識別問題比較重要的是普適性，而不是時間。（但本喵還是很開心）

你造嗎，我沒有再怕的啦

2.5拿高分秘籍2：高質量論文

在很多時候，你可能更需要的是講故事的能力。把你的思想展示給他人，並讓他人感知並接收——講故事的能力在競選、評優、考研、求職、工作上都非常重要。在數模中也不例外，高質量的論文不僅能能將你們團隊的整體思想纖毫不差地傳達給評委老師，還能展示出整體解題中嚴謹的邏輯思維與理性的批判思維。

因此建議論文最好邊解題邊寫，有問題隨時修改。

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個人談談參加比賽後的感受

對於數學建模，很多同學可能會畏難，但實際上大家的水平都差不多，如果你會matlab就已經領先很多了，有很多隊伍都是在比賽前幾天強行入門。

就像我們這次做的是圖像的模式識別，這個問題本喵以前從來沒接觸過，另外兩個豬豬隊友是數院的，也一點不懂。（那我們為什麼會選這個題，可能因為選的人少？）

所以整個過程中本喵都是從頭開始學：matlab圖像處理基礎教程、matlab圖像識別、matlab識別圖像位置、matlab圖像特徵提取……走了很多彎路，但同時也學習了很多。也許數學建模最大的意義就是「強制」學生在短短三天時間內學習並掌握新知識、團隊合作交流並寫出格式正確邏輯、流暢的論文吧。

另外數學建模競賽非常容易獲獎，獲獎率大概在70%左右，參加校賽後三等獎及以上即由學校推薦進省賽。由於是解決實際問題類的比賽，非常考驗能力，因此評獎評優、求職面試都非常看重，包括保研推免都可以放寬條件（同ACM、藍橋杯等）。

如果學弟學妹有任何關於數模的問題，

可以在評論中提問哦~

編輯：周俊文

撰稿：李明菲

來源：M網路工作室

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