新手必看，大学数学建模竞赛入门

大学数学建模竞赛入门教程（新手）

数学建模竞赛概述

（一）什么是数学建模

数学建模就是用数学来解决实际问题,它本质上是小学初中应用题的复杂版，在小学初中的应用题中，条件明确，只需套公式换算；而在数学建模中，几乎所有的条件和数据都需要自己查找，且不同的模型所需数据可能不同，数学建模没有固定答案，只要模型建立过程合理，逻辑没有大毛病，得出的结果都可以接受，哪怕是反常结论也可能是可能性之一，常见的如$F = ma$、$X = Vt$等简单公式也是数学模型，它们是对现实的总结。

（二）常见竞赛介绍

全国大学生数学建模竞赛（国赛）：每年9月举行，时间通常为3天，本科生参赛，是国内规模最大、最具影响力的数学建模竞赛之一。
美国大学生数学建模竞赛（美赛）：每年2月举行，比赛时长也为3天，在国际上具有较高的认可度。
全国研究生数学建模竞赛（研赛）：面向研究生群体，每年10月左右举行。
深圳杯数学建模挑战赛（深圳杯）：具有一定的影响力，适合不同层次的学生参与。
全国电工杯数学建模竞赛：在特定领域有一定的关注度。
亚太地区大学生数学建模竞赛：吸引了亚太地区众多高校学生参与。

对于新手来说,国赛和美赛是重点，参赛前需查看学校是否认可相关竞赛及竞赛组委会的权威性。

赛前准备

（一）组队

数学建模比赛通常三人一组,最佳配置为建模手、编程手和写作手各一人，建模手需熟悉各类模型，了解其功能、适用场景、实现条件及优缺点；编程手要掌握Matlab/Python等编程软件，能实现常见算法、改正程序Bug，并利用软件制作精美图片；写作手则要熟练撰写论文各模块内容，掌握学术语言规范、排版要求，具备绘图和美化图片技能，队友之间要有共同利益、互补的技能和较高的熟悉程度，以提高团队协作效率。

（二）学习相关知识与软件

数学基础：扎实掌握《高等数学》《线性代数》《概率论与数理统计》等课程知识，这些是数学建模的基础工具。
数学建模书籍：推荐《数学建模》（姜启源/谢金星）、《数学建模算法与应用》（司守奎）、《Matlab在数学建模中的应用》（卓金武）等，帮助系统学习建模理论和方法。
分析软件：常用软件有MATLAB（用于算法开发、数据可视化等）、R语言（开源统计计算和数据分析）、Python（多用途编程，通过库进行数据处理和建模）、SPSSAU（在线数据分析，零基础友好）、Lingo（解决线性规划问题）等，还需了解LaTeX（论文排版）、Office（文档处理）等软件。

（三）全真模拟与学习优秀论文

选择历年经典赛题进行全真模拟练习,熟悉比赛时间限制、题型和解题思路，评估自身能力并发现改进之处，阅读分析历年优秀建模论文，借鉴其问题建模和解决方法，提升建模能力和创新水平。

赛中要点

（一）选题

以国赛为例,题目分为不同类型，本科生从ABC题中选一题，专科生从DE题中选一题。

评价类（较简单）：用于比较不同方案、决策或策略的优劣和效果，帮助决策者量化评估，如对不同产品性能的评价等，这类题目相对简单，但选择人数多，脱颖而出有挑战。
预测类：分析和预测数据趋势、模式和未来发展，如根据历史数据预测天气、市场趋势等，常用时间序列预测、回归模型预测、机器学习预测等方法。
优化类（最常见）：寻找最优解或最优方案，涉及定义目标函数和约束条件，广泛应用于生产规划、资源分配等领域，如物流配送路线优化等。
机理建模类（难度高）：与专业知识结合密切，如人口模型、物理学中的微分方程模型等，国赛A题多为此类，非专业对口队伍需谨慎选择，因其读懂题目和构建模型难度大。