全网最好美赛作图指南来啦！得奖就靠它了~

2025美赛就要来啦！

如今的美赛今非昔比了！

不仅要考察创新性的建模思路和逻辑性

还要抓数据可视化

但是最近网络上也有人说美赛很水

美赛是“语文建模”“美术建模”

小伙伴们辛辛苦苦写出来的论文

怎么会水呢？

要思路有思路 要结果有结果

这些都是学术能力的体现！

不过啊‍‍‍‍‍

我们的作品还是要既有“内涵”又有“颜值”的

让评委一看就懂！！

所以还是需要小伙伴们去认真准备

废话不多说

云云给大家分享一些数学建模绘图上的一点心得

并提供了⼀些口碑优秀的绘图软件、⼯具、宏包等

 本⽂的思路同样适⽤于⼴义上的科技论⽂绘图

两种图片类型，六大绘图⽅案

供⼤家参考！

需要美赛相关资料可以关注下方公众号回复【美赛资料】免费领取哦~

另外云云还给大家建了一个美赛交流群

欢迎大家一起讨论哦~

群号：832916147

首先要明确的是，美赛国赛等“科技论文”的配图，大致可以分为以下两类:

• 数据图:体现模型的过程数据或结果数据，重点在于“展现模型效果”

• 框架图:描述模型的流程结构或系统组成，重点在于“解释模型本身”

下面首先对两类图片进行说明，进而提出我们的“六套方案”。

• 数据图:体现模型的过程数据或结果数据，重点在于“展现模型效果”

• 根据图形分类:线图、饼图、柱状图、雷达图、地图、三维图、热力图等等

• 根据数据分类:比较类、分布类、流程类、地图类、趋势类、占比类

图源：美赛-2020-A题-鱼群迁徙#2001334

(近3年美赛最著名的一篇文章)

图源：美赛-2020-D题-哈士奇足球队#2006782

• 框架图:描述模型的流程结构或系统组成，重点在于“解释模型本身”。

• 一般分类:思维导图、模型架构图、模型示意图、模型流程图等等

图元：美赛-2020-A题-鱼群迁徙#2001334

（非常著名的建模流程图）

图源：国赛-2022-B题-无人机飞行编队-福建省一等奖(自制)

a.Matlab基本上可以胜任任何“数据图”的绘制，但难以绘制“框架图”;

b.Matlab绘图的逻辑其实非常简单:

1. 安装好Matlab(最难的一步)

2. 导入准备好的绘图代码

3. 导入模型的过程数据(记得备份)

4. 生成原始图片

5. 针对需要，对原始图片进一步润色

c.绘图的代码模版Plot Gallery:https://ww2.mathworks.cn/products/matlab/plot-gallery.html

→推荐，阿昆的科研日常，绘图合集：https://www.zhihu.com/column/c1074615528869531648

→同时推荐，MATLAB 特殊绘图:https://www.zhihu.com/column/_1549339303922057218

d：最后可使用 FigureBest 脚本进行美化，详见: 

https://www.bilibili.com/video/BV1yP4y1m7H5

说明：有心的话本文提到的所有软件或脚本，在网上都可以找到相应资源，不过这里不会提供资源渠道总之，推荐各位使用正版软件。当然，如果此刻你还不具备为之付费的能力，没有关系--但当未来你有能力的时候，请予以支持与尊重!

下图展示了 Matlab Plot Gallery 的部分绘图案例，一般而言，搜索任意工具的 Plot Gallery 都可以找到对应的案例大全。

a.Python绘图主要是依赖各种宏包，Python和Matlab类似，基本上可以实现任何“数据图”的绘制，但无法胜任“框架图”，至于优秀的“框架图”如何绘制，且看方案四和方案五。

b.先是广受好评的Matplotlib，宏包合集:https://matplotlib.org/stable/gallery/index.html

→类似的，Seaborn宏包也非常好，宏包合集:https://seaborn.pydata.org/examples/index.html

→可以参考知乎文章，Seaborn画图:https://zhuanlan.zhihu.com/p/81553421

c.另外还有一个汇总合集也非常推荐:The Python Graph Gallery

说明:作为近10年最热门的语言之一，Python的社区与资源是相当丰富齐全的，找到适合自己的趁手工具，然后认真学习、合理利用，就一定可以绘制出属于你自己风格的“awesome fgure”，下面是一些使用Python绘制的图例，供大家学习借鉴。

Seaborn库可以实现的图片合集-出处在上方提供了

a.使用ETEX画图门槛自然比较高了，就单论绘图而言

→高效程度:Matlab≈Python>LATEX

→个性化程度:LATEX≈Python>Matlab

b.但ETEX的个性化程度是非常高的，所谓入门容易高手难!

c.LTFX绘图资源大合集:https://awesomerank.github.io/lists/xiaohanyu/awesome-tikz.html

d.推荐项目：

→Awesome LaTeX drawing:

https://github.com/xinychen/awesome-latex-drawing

→Tikz Gallery 合集:

http://leg.ufpr.br/~walmes/Tikz/

→PGFP lots Gallery 合集：

https://pgfplots.sourceforge.net/gallery.html

e.无需配置环境，可以在线使用的TEX编辑器Overleaf:https://cn.overleaf.com/

a.亿图图示(付费):

https://www.edrawmax.cn/online/zh/

数据图，框架图都可以画，特别是“模型总框架图”

b.ProcessOn(基本免费):

https://www:processon.com/

用来画流程图很方便美观，而且学生有免费试用

c.Visio(亿图平替):

https://www.office.com/launch/visio？auth=2

d.另外，推荐两个生信学绘图工具

1. Prism9:

   ‍https://www.graphpad.com/updates/prism950releasenotes

2. Bioladder:

   ‍https://www.bioladder.cn/web/#/pro/index

说明:软件的方案有很多种，最推荐的是亿图图示，虽然需要付费，但是模版素材丰富，很多O奖论文也都是采用这款软件进行图片绘制(比如浩然同学、清风数学建模的视频);另外，ProcessOn提供学生免费使用的次数，很良心;Visio是微软的365软件全家桶之一，社区也比较丰富，基本上可以说是亿图图示的平替。Prism 9和Bioladder这两个软件，主要可用于环境科学、生物科学类的赛题。

图13-2022美赛-E题-森林固碳2220714

a.首先需要说明的是，大部分同学都低估了PPT的能力，其实利用好office三件套，能达到非常非常强大的效果!

b.PPT最主要的应用场景，包括但不限于:

1. 绘制几何图形:2D、3D、几何图形、空间图形

2. 绘制模型框架:流程图、架构图、思维导图

3. 图片二次润色:使用其他方案绘制好图片之后，导入PPT对其添加文字、箭头等“矢量修改”，最终产出一张完整精致的配图

c.一个非常棒的b站教学视频:数模美赛冠名O奖学长教你论文插图制作

d.上面视频对应的笔记，很值得一看:10类案例带你了解论文插图制作

图16-交通枢纽的最优布局问题

a.最后，再提供一种新颖的思路，使用Javascript 来进行可视化，主要用于绘制“数据图”。是不是简单问题复杂化，就因人而异了，如果队伍里有擅长前端程序的同学，可以考虑这种思路。

b.Apache ECharts，一个基于 JavaScript 的开源可视化图表库:

https://echarts.apache.org/zh/index.html

c.pyechartsgallery:https://gallery:pyecharts.org/#

d.AntV team：蚂蚁集团的数据可视化项目，https://github.com/antvis/

说明：Javascript是前端可视化最炙手可热的工具，个人认为入门难度与LTEX是差不多的，基本上花个3-4天就可以琢磨清楚基本的使用技巧，然后整理好模版，具体问题具体解决即可。

下面展示了ECharts和AntVG2的一些实例，供大家参考:

多看多练，模仿是最高效的学习方式!

图19-来源-Yi Zhu's Publications

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