大学数学建模竞赛入门教程（新手）
数学建模竞赛概述
竞赛简介
数学建模竞赛是一项以解决实际问题为目标，运用数学知识和计算机技术建立数学模型，并进行求解和分析的综合性竞赛，常见的竞赛有全国大学生数学建模竞赛（国赛）、美国大学生数学建模竞赛（美赛）等。
竞赛意义
- 提升综合能力：培养问题分析、数学建模、编程计算、论文写作等多方面能力。
- 增强团队协作：三人组队参赛，需要密切配合,发挥各自优势。
- 拓展知识面：涉及多领域知识,促使选手不断学习和探索。
团队组建与分工
成员选择
- 建模手：具备扎实的数学基础，熟悉各类数学模型,善于从实际问题中抽象出数学问题并建立模型。
- 编程手：熟练掌握至少一种编程语言（如Matlab、Python），能够高效实现算法,处理数据和绘制图表。
- 写作手：有较强的文字表达能力，熟悉学术论文写作规范，能够将建模过程和结果清晰、准确地表达出来。
团队分工
| 角色 | 主要职责 |
|---|---|
| 建模手 | 问题分析、模型建立与改进、模型求解思路设计 |
| 编程手 | 数据处理、算法实现、结果计算与可视化 |
| 写作手 | 论文框架搭建、内容撰写、排版与润色 |
必备知识与技能
数学知识
- 初等数学：函数、方程、不等式、数列等基础知识。
- 高等数学：微积分、线性代数、概率论与数理统计等。
- 运筹学：线性规划、整数规划、动态规划等优化方法。
计算机技能
- 编程语言：Matlab、Python等，掌握基本语法、数据结构、算法实现。
- 软件工具：如SPSS（统计分析）、Lingo（优化求解）等。
写作能力
- 掌握学术论文的结构和规范，包括摘要、关键词、问题重述、模型假设、模型建立与求解、结果分析与讨论、参考文献等部分。
- 能够用清晰、简洁的语言表达复杂的数学模型和求解过程。
常用软件工具
论文写作
- Word/WPS：常用的文字处理软件，用于撰写论文正文,可导出为PDF格式。
- Mathtype：公式编辑器,方便输入各类数学公式和特殊符号。
- LaTeX/Overleaf：专业的论文排版软件,尤其适用于对排版要求较高的美赛论文。
编程代码
- Matlab：功能强大的交互式编程软件，内置丰富的数学函数和工具箱，适合数值计算、数据分析和绘图。
- Python：开源免费，拥有众多科学计算库（如NumPy、Pandas、Matplotlib等）,应用广泛。
作图软件
- Excel：可进行数据整理、分析和绘制简单的图表，如柱状图、折线图等。
- PPT：除了制作演示文稿，还可用于绘制一些美观的图片和图表，如流程图、示意图等。
- Origin：专业的作图软件，在数据可视化、插值拟合方面功能强大。
文献阅读翻译软件
- 知云文献阅读器：支持从知网下载的中英文章阅读和翻译。
- Xtranslator：悬浮桌面文献阅读,可直接划线翻译英文文章。
- DeepL/ChatGPT：可用于文章翻译,辅助理解外文文献。
资料收集与文献查找
资料收集平台
- CNKI中国知网经济社会大数据研究平台：提供丰富的经济社会数据。
- 大数据导航：整合各国统计局、世界银行、世界卫生组织等数据中心的数据资源。
- 联合国数据：可获取联合国相关的各类数据。
- Kaggle数据集：知名的数据科学竞赛平台,有大量公开数据集。
- 天池数据集：阿里巴巴旗下的数据科学竞赛平台,提供多种数据集。
文献查询途径
- 百度学术：免费的学术资源搜索平台,可检索海量中英文文献。
- 知网：提供中国学术文献、外文文献、学位论文等资源的统一检索、在线阅读和下载服务。
- 谷歌学术（镜像站）：可检索维普、万方数据等各大学术文献资源库。
- SCI - HUB：能通过DOI号直接下载各类英文文献。
- 学校图书馆：购买了各类数据库,可获取丰富的文献资源。
赛前准备建议
参加培训
如果学校组织数学建模培训，务必积极参加，培训通常会涵盖竞赛基础知识、常用模型和方法、软件使用技巧等内容，还有专业老师进行指导和答疑,能帮助你快速入门。
学习教材
推荐以下经典教材：
- 姜启源《数学建模》：系统介绍数学建模的基本概念、方法和常见模型,是入门的经典教材。
- 王文波《数学建模及其基础知识详解》：对数学建模的基础知识进行了详细讲解,并配有大量的实例和习题。
- 卓金武《MATLAB在数学建模中的应用》：详细介绍了Matlab在数学建模中的具体应用，包括数据处理、算法实现和绘图等内容。
研究优秀论文
查阅以往获奖的优秀论文，学习他们的建模思路、论文结构和写作技巧，分析他们是如何从实际问题中提炼出数学模型，如何运用合适的方法和工具进行求解,以及如何清晰地展示结果和进行分析讨论的。
练习软件使用
熟练掌握上述提到的各种软件工具，多进行实践操作，可以通过完成一些简单的练习题或小项目来提高自己的软件使用能力,确保在竞赛中能够熟练运用这些工具解决问题。
模拟竞赛
在赛前，按照竞赛的时间和要求进行模拟竞赛，选择一些历年的竞赛题目，模拟真实的竞赛环境，进行团队协作、问题分析、模型建立、求解和论文撰写等全过程的练习，通过模拟竞赛，熟悉竞赛流程，提高团队的协作能力和应变能力，同时发现自己的
