第一次参加数学建模竞赛如何夺取一等奖

以各种竞赛为线索的回忆录/经验贴，没写算法啥的，就是记比赛过程，本科除了看的那几本书，打的那十几场竞赛，寝室那几个人，几位恩师的脸，很多都记不清了。

Blog里我化名小羊
这次记录的比赛是：2016年五一数学建模联赛

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小白与建模的孽缘

在大一下学期，不知道从哪位仁兄的口中，我听到了数学建模竞赛这几个词。当时也就感觉挺新奇的，数学建模竞赛？啥啊…像高中那样的数学竞赛么？解证明题？虽然我数学还行，对数学也挺感兴趣，但说实话, 也就是还行的水平，咱还到不了跟大佬们竞争的地步，就没太在意。

虽然说不在意，但我还是加了个数学建模群，而且还上了大二年级的数学建模课？？小羊同学你到底在不在意

我是不在意啊！我只是说不在意数学建模比赛，又没说不在意数学建模这门学科！

但有的时候吧，你想不在意某件事，它就偏偏再你眼前晃来晃去，特别是我们学校，还在饭堂门口挂了那么大一个红底白字的宣传标语祝我校在XXX数学建模比赛中取得优异成绩

说实话，我心动了。。。

那个横幅大概是这样的(虽然字不一样，但大家可以自己想象)：

心动不如行动！

但是咋行动啊，我对这玩意不了解啊！本着活不好做几遍就好了的精神，我傍上了一位大佬学长(小良)和一位大佬学姐(小敏)

小白怎样才能和大佬组队

问我这个大一新生咋傍上大佬的?

当时数学建模群里, 很多求组队的学长学姐，但他们都想找大二的同学组队，我看了好久都没人要我这根大一小白菜。。。

就在我自我安慰，想着等到大二再参加的时候，小良学长在群里发了一个寻队友启示，没啥特别要求，也没说要大二年级同学，但要求是统计专业的学生，，我心里那个激动，这就是缘分！然后，我就跟学长联系了，再然后，我就上位了！！！

后来，学长学姐和我建立一个建模小群，大家相互介绍了自己的情况，出于内心的小隐秘，我没有强调我是大一新生(对不起，学长我错了)。我还知道了学长学姐都是学金融的，所以想找一个学统计的同学一起打比赛。

大家都懂的，一般打建模比赛，都会拉上几个统计/计算机/数学的学生一起组队。

因为当时，距离建模比赛还有1个月，所以平时我们就在群里，发一发数学建模相关的学习资料，偶尔还唠唠嗑。然后我就发现，学长学姐既是学霸，人还特别温柔。我的内心啊！突然有点对不起学长学姐，希望他们不要发现我是大一的同学。

但是该来的总得来，临近比赛了，要在网上填写报名表，我们3挤在一间教室里，学长操刀帮我和学姐填资料(就是填学号、电话、专业啥啥啥的) .

要是在平时，我肯定会想: 看我的学长多好！还帮我填信息! 但我当时是一点笑不出来，因为报了学号，就暴露我是大一小白菜的事实了

最后，我说了学号，学长听到我学号，顿了一下，看起来没啥反应，继续填信息。。。当时，我也不知道该开心还是难过。

填完信息，我们留在教室自习，学长小声跟小敏学姐那说: 小羊是大一新生耶！

虽然小声，但是我还是听到了，我内心真是无比愧疚。学长学姐会不要我么，也是，我一个大一的就算是学统计的，但也啥也不懂啊，还来拖学长后腿。。

晚自习我是一个字没看进去，战战兢兢的等到10点，和学长学姐一起回宿舍区。

在路上，我没等到学长学姐的质问。反而，小敏学姐温温柔柔的和我交流，小良学长没有避开我是大一新生的话题，而是问我的大学生活怎样，教给我一些在安财的生活经验。

妈呀，我感动的快哭了好吗，这是什么神仙学长学姐。

小白第一次建模

第一天

终于到我们第一次建模了，因为建模要持续3天3夜，而且我们学院对建模比较重视，所以分了3间统计实验室专用给我们建模比赛。

美赛应该是4天，听说多出来的一天是用来翻译成英文的。

当天，我们3人早早的就赶去实验室, 挑挑拣拣选了3台能用的电脑，然后就落座了。

为啥要挑挑拣拣?因为当时，我们院实验室的电脑真的不是特别的新(委婉)，有些机子用着用着就没反应了。题目写了一大半，结果一下子没了，是不是很糟心！！所以，就得早点去挑电脑，虽然到了大二大三我都是带自己电脑去的。

当时，我们拿到建模主办方发的建模论文模板, 同时还有3道题建模题，让我们自己选1题去解决。没经历过大风大浪的我都惊了！还能挑题？

不是所有建模竞赛都是从3道里面选1道，你看人家美赛，就是6道选1道啊(不记得是不是6道了，反正题挺多的).

但是，最让我震惊的不是题目可以3选1。而是，这3道题，我他喵的一道题都不会解决！这些都是啥啊？？？？

当年这3道题的题目, 给大家看一下。

题目A: 购房中的数学问题(无数据)

问题1：建立数学模型，求解A小区14-2-802房间(客厅)在冬至日9:00-16:00间可以享受日照的时间区间(具体楼高和楼间距等相关参数见附件1和4)。
问题2： 在问题1的基础上建立数学模型，以A小区14-2-802房间(客厅)为例，描述全年365天每一天可以享受日照的累计时间，并给出14-2-802房间(客厅)全年享受日照时间超过6小时的天数和日期。
问题3：假设在消费者C购房之前已经有一部分房间售出（数据见附件2），在仅考虑采光影响的条件下，给出消费者C的最优选房方案。
问题4：在问题3的基础上，建立选房模型，要求考虑价格、交通、环境和噪音的影响，给出此时消费者C最优选房方案。

B题：能源总量控制下的城市工业企业协调发展问题(有数据)

问题1：对城市C的产业结构及能源消费特征进行定量分析，并建立数学模型对城市C的工业企业发展水平进行综合评价。
问题2：假设城市C要求本年度能源消耗总量比上一年度下降5%，请分别建立数学模型，给出使该市的工业企业产值、利税、从业人员受到的影响最小的各工业企业能源分配方案。
问题3： 如果城市C要求本年度能源消耗总量比上一年度下降5%，请建立数学模型，给出城市C的各工业企业能源分配方案，使该市的工业企业产值与利税、从业人员受到的综合影响最小。
问题4：如果城市C要求在未来2年，每年能源消耗总量比上一年度下降5%，请建立数学模型，给出该市的各工业企业能源分配方案，使得工业企业产值总量增速不低于8%，并就这一方案对城市C未来2年的利税水平进行定量评估。
问题5：结合上述研究，给城市C的能源管理部门写一封信，谈谈如何在能源总量控制的前提下，对城市工业企业进行合理的能源分配，以提高能源利用效率和质量，并阐述你的政策建议。

C题：二孩政策问题(有数据)

问题1：建立人口结构可持续发展指标体系，相关指标应具有科学性、代表性、全面性。
问题2：建立人口结构可持续发展的评价模型。选取10个国内具有代表性的省（市、县），对这些地区的人口结构进行评价分级。并结合你的模型给出当前A地区评价等级。
问题3：假设A地区不实行二孩政策，预测该地区未来20年的人口结构变化趋势；假设A地区实行二孩政策，给出二孩政策下最优出生率，使得该地区未来20年的人口结构更加合理。
问题4：二孩政策下，预测A地区未来10-20年按年龄划分的人口结构。
问题5：假如全面放开生育政策（不限制生育数量），在国民经济运行稳定的基础上预测A地区未来20年人口结构的变化趋势。

PS：这里的有无数据，不是指有无广义的那种数据，而是指有无符合一定规则的截面/时间序列/混合数据，这种数据一般赛方会用EXCEL表给你，或者告诉你数据网站，或者没有告诉你网站，要你满世界去收集数据，还有就是要你自己爬数据了(爬虫)。

选题

说道选题，相信参加过建模的朋友可能会有这样的经验，看了看所有的题目，查了查资料，挑一个看起来比较好解决的题目，或者选择自己擅长领域的题目(我一般喜欢挑有数据的题目，或者一看就是和处理大量数据相关的题)

选完题目以后，问题就来了。。。

比如，咱们建模可能出现以下问题：

和队友选好题，先写问题1，做了几小时, 发现问题1做不出来。好！老师说过，做不出来的题就放着！咱们先做问题2…MD，问题2也不会啊，咋办啊，一上午都过去了？？

还能咋办，都花一上午了，先去吃饭，都说物理学家的必修课是散步，牛顿被苹果砸了发现万有引力，说不定咱吃完饭，散散步，就知道咋做了！

吃完饭，下午回来，继续查查资料，看看问题3，瞟一眼问题4，再骚扰一下其他队的同学，打探一下他们的情况。。。

好了，时间到晚上了。这时候发现，这题它喵的真做不出来。。咋办。。。换题啊！大家都说：数学建模，从换题到放弃！

我和学长学姐的第一次建模，就是这样。

因为第一次参加建模，我们仨既紧张又兴奋，我们查了查3道题的资料和论文，最后选择做A题，下图是我们当时查的文献：

我们花了将近1天做A题，然后发现，真的不会做，不会解啊，臣妾们做不到啊！

晚上磨蹭到10点多，我和学姐准备回寝室，而学长决定留在实验室熬夜看题.

将近12点的时候，我们仨用QQ聊天，讨论是否要换题，讨论了一会，大家都想换题，但关键是换哪题呢？

学长说：换到C题吧！

第二天

因为第一天的"失利"，我和学姐一大早就到实验室。看到小良学长熬了一整夜，有些疲倦，但依然奋战在建模第一线的身影，我感动的咬了口肉包子。

这一天的建模历程嘛，说实话，挺开心的，也挺累的。

虽然我临时抱佛脚学了些算法和MATLAB，但我发现，自己还是不能运用临时学的知识解决问题。所以，我们仨在第二天里，使劲看相关文献，翻建模课本，查找代码。

真的，查文献贼重要，就算一开始看不懂别人的论文，但看多了，自然就懂了，人都有强大的适应能力，特别是这种时间不是很充裕的情况下，脑波活跃，潜能被激发。

不怎么熟练代码也没啥大问题，说实话，就算只有一点编程基础，也可以解决很多问题，网上代码都能找到很多，书上也一大堆，再不济用SPSS也行啊！

啥都可以在网上找到，那啥最重要？我在建模时一直追逐的到底是什么？

这个问题，在我遇到我的国赛队友时才想明白，可能，最重要的是思想吧

PS:别问我具体思想是啥，鄙人才疏学浅，需要进一步学习和思考。

回到正题！到了晚上9点，我们C题已经解决一大半了(大概解决了3题吧)，我心里那个高兴啊！虽然大部分题目，都是学长学姐提出的解决办法，我就是本组的吉祥物。

又到了10点，我和小敏学姐收拾东西，准备回宿舍了。

然后，我就看到小良学长四平八稳的坐在自己的座位上，一副我要在实验室呆到天荒地老的架势。我盯着学长，学长也看着我，这时…有了以下这段对话：

小良学长：你们走吧，回去休息吧，我独守空房。

我：不！我要和学长一起！

小敏学姐：咱们回去吧，你学长身体好。

我：…好的

PS：对话内容经过修饰，但大概是这个意思。

第三天

第三天，就差不多要收尾了，我们按照第二天的节奏，在差不多傍晚的时候，就把最后两题写完了。

我仔细瞅了瞅新鲜出炉的建模论文，大概是用了Logistic模型，聚类分析法，Leslie人口预测模型。现在，我再看的话，不会觉得这些很难。但当时，我都被学长学姐震惊了！

想到这，我逐渐觉得自己丢失了本真，我学习算法是为了解决问题，而不是为了使自己的论文显得很高端，这一点，我在实习的时候深深感受到了

好，回到正题！按理来说为了节省时间，建模的3天里，应该是边解决问题边改格式。但是，可能我们是萌新吧，没想那么多，到最后才改格式。所以，第3天晚上，我们仨都熬夜了！熬夜一起改格式！第一次改论文格式，改到我怀疑人生！但是幸好有小敏学姐指导我。

PS:小敏学姐是校编辑部的.

建模完

一切都写好了，也快到截止时间了(大概是第4天早上7点左右)。学长提交我们论文成品的那一刻，我感觉整个人都要升华了。

走出实验室，看着天上刚刚升起的太阳，突然感觉心情特别好！身体疲劳，精神富足！

小白的比赛成绩

说实话，是真没想到，第一次建模我们就拿了一等奖，虽然我知道学长学姐很牛，但是，真是太牛了。之后，学长学姐带我顺便把这篇建模论文改发表了。

参加建模除了能拿奖，还能发表论文。发了论文，不仅能展示自己的才华，还有奖学金和稿费拿，何乐而不为？但关于这个事情，很多学生有不同的考量，在此不做过多阐述

就这样，两个金融大二学霸，一个统计大一白菜，组成建模小分队，开启了为期1年的建模之旅。

小白该如何参加建模竞赛

我想了想我的经历，大概总结了下面几点：

• 至少做点准备，学点数学模型、统计编程语言，看点别人的获奖论文。不能说做到完美准备，我觉得一般本科同学能为了建模比赛，能做到准备完美，还是有点难度的，很多知识都是赛场上现学现卖。
• 如果有学长学姐愿意做引路人，那真的是很不错。虽然从技术层面来说，大可能家没有太大太大的差别。但是，他们对于解决这些问题的经验、作为学长学姐的领导力，有的时候还是非常必要的。作为一个小白，有一个精神领袖还是需要的。
• 有耐心，别真的从建模到选题，从换题到放弃了。我记得有很多队伍，都是第2天就放弃了，还有的队伍交上去的论文，只解决了部分问题。至少要坚持到最后，坚持到最后，就有很大概率能获奖。
• 分配好时间，不拖拉。
• 解不出来，就去买点零食，出去走走，边晒太阳边想。
• 不知道熬夜算不算，学长当时真的熬了3天。但我没学长那么坚韧，个人一般第1天不熬夜，最后两天熬夜。哈哈哈，但我觉得能力不错，时间管理得好，也不需要熬夜。我记得有一个大佬队伍就是从不熬夜，次次拿奖。

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后记：奖状就不贴了，丢了，我也想留，但他就是这么丢了。

记录内容可能和真实情况有点偏差，但大体是这样的。