2024年数学建模竞赛A,B,C题快速评价和国产工具使用反馈（含教学建议）

文摘 2024-09-09 10:08 中国澳门

本文总结了数模国赛真实反馈，给出了国产软件改进建议，总结了经验，本文为我原创，转载请注明出处，作者：吴汉钦。

2024年的数学建模国赛已经落下帷幕了。今年的国赛题难度有点出乎意料，非常的困难。这边会如实反馈一下我这边拿到的学校同学的情况。并且给国产工具以及后续的教学学习提一些建议。

本次赛题链接：此处借用数学中国的链接方便看题：

2024全国大学生数学建模竞赛赛题

本次赛题点评如下：

A题贴近生活，反馈的情况有，第一做完了没时间写完，再就是题目其实要靠自己现做，真正的套微分方程的地方其实很少，属于是创新了。这个题目不算我的专长，那么我个人评价到这里。复盘我会从思路到代码简单做一下，一般编程工具建议北太天元。

B题又是优化问题（经管背景）。题目用到的模型有，首先是假设检验模型，题目中间涉及一个正态分布和二项分布的讨论，混合整数规划模型真的是yyds，模拟退火类似这样的算法也有，最后一问有同学用的贝叶斯优化。这一题我觉得还是可以用两段随机优化做。一般编程工具北太天元完全欧克。不过在这个题目中，我收到的反馈是1，4问北太天元竞赛版本解答起来有些困难，2，3问完全可以做到快速求解。这边复盘预计2期文章。

C题是数据题（农业背景）。这个农业题真的一言难尽。普遍反馈的情况是约束太多了，根本不知道怎么下笔。这个题严格来说不算数据，都可以是认为是大数据优化了。比赛之前其实就推荐给同学们用杉数求解器，但是杉数求解器这边有一些点同学们貌似不是很适应，会出现numpy版本不匹配啊，或者说不知道怎么写约束条件，最有趣的点是，今年很多同学是做到第二天快完了第一问都还没做完。这个就很有问题。算法是这样的，第一问开启粒子群算法，第二问有一个多目标优化或者说线性规划，第三问仿真，或者说对这个凸优化做一个研究，其实能够做出来的同学，能力真的非常强了。我本人比赛结束之后用杉数求解器尝试过了，效果一般般，后面我会挂出我的所有的代码，我会把很显然离谱的结果的地方标注出来给同学们复盘讨论，大体会多做几次复盘。SPSSPRO在做数据探索性分析帮助挺大。

本次国赛题目给我们的启发是什么？

首先，很明显，每个题目除了B题勉强可以找到类似的模型，但是A,C题全部要靠自己去探索和找方法，完全没有现成的思路去套，问题足够新，难度真的足够难。去年2023年C题报童模型，如果有研究物流供应链的学校，说不定可以一眼看出这个模型。今年完全看不出来。整体加大了对运筹优化的考察，其实在做的时候很多地方都能看到求解器的影子。这个对应了北太天元和杉数求解器官宣合作的背景。

但是在做的过程中反映出什么问题呢？

当我看题发现有凸优化，包括鲁棒优化，随机优化这些内容的时候，包括第一问决定用粒子群算法开道的时候，事情就不对劲了，参赛的学生最小是本科二年级的水平，最大是本科四年级的水平，很多同学并不是数学和计科的背景，并且考察的点有点深，我感觉比赛结束了，会给同学们留下心理阴影（会产生畏难情绪）。这些优化的内容是很多研究生研究优化的时候才会接触的课程。数学建模竞赛本身应该是“以赛促学”，主打一个激发学生的利用数学解决问题的兴趣，但是这次我觉得，难度有点偏大。然后优化的这个学习很显然是没有跟上时代需求的（从自身找原因的话）。

对优化求解器，北太天元，SPSSPRO的建议：

杉数求解器：要继续做开源，加强对运筹学人才的培养，目前杉数的开源还没有Gurobipy好。很多做优化的学生老师并不是数学背景，慢慢的会跨学科的铺开。这一点一定是趋势。或者可以优化一下开源的程度，做到照顾到各种层次学校的学生。这个是最好的。尽管就业这块运筹学算法工程师感觉找工作很难，但是有一说一，完全可以学AI把优化这块铺开去普及，这个也是突破口。

北太天元：新版软件体验感非常不错。卢老师也一直在开源北太的应用视频，非常辛苦。一步一步来，今年有望再整理一些完全基于北太天元的数模案例。然后是需要看看怎么在北太天元上调用杉数求解器，这个案例貌似没看到，还需要开源。

SPSSPRO：我更倾向于在调研比赛推荐你，今年做数据探索性分析，简单的统计建模出结果非常快，很喜欢。方向是没错的，我更希望把你推荐给非统计专业的学生做研究。

写在最后的话，信号在传播的时候，会减弱，我们要做信号增强；但是知识不会，知识会在传播的过程中越来越丰富，因为有传承，因为有开源，这个就是知识的魅力。我希望后面能够让数模竞赛推广到更多的专业去参加。提升科研基本功的训练。

师苑数模

发布数模协会培训推文，讲解数模算法。赛题讲解及比赛通知。学校竞赛结果及学校竞赛成绩发布等文章。

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