MCM vs ICM:是时候揭开它们的神秘面纱了

文摘   2024-11-08 17:21   内蒙古  
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什么是美赛?


美国大学生数学建模竞赛MCM/ICM,由美国数学及其应用联合会主办,是唯一的国际性数学建模竞赛, 1985年以来,美国大学生数学建模竞赛已经成功举办40届,是最高的国际性数学建模竞赛,也是除国赛外大学生参与人数最多、认可度最高的比赛,为现今各类数学建模竞赛之鼻祖。

2024年大赛吸引了来自美国、中国、澳大利亚、加拿大、英国、印度等多个国家与地区的高校内的28931支队伍参赛,其中18525个队伍参加MCM10388个队伍参加ICM,共评出35项特等奖,获奖率约 0.12%MCM20支、ICM15支,获得 COMAP Scholarship Award (1万美元奖学金) 仅有4支,其中2支来自中国人民大学、同济大学另外1支来自美国哈维·穆德学院。因此美赛在保研加分上十分重要,国内大多数院校获得一定奖项可获得保研加分;同时在夏令营、预推免期间,美赛得奖也能让你在众多保研者中脱颖而出!


美赛赛题类型



美国大学生数学建模竞赛目前分为两种类型:MCM和 ICM,两种类型竞赛采用统一标准进行,竞赛题目出来之后,参数队伍通过美赛官网进行选题,一共分为 6 种题型。

MCM:对于参赛者的数学模型素养以及建模能力要求较高,一般A题为连续问题、B题为离散问题。C题,与大数据和数据挖掘有关。


ICM:一般涉及的问题较宏观和复杂。对于参赛者把握问题主线、权衡宏观与微观整体与细节的能力要求较高。
ICM有3道题:

D题一般与网络科学或优化有关,
E题与环境科学有关,
F题与政策、社会科学相关,主要讨论社会科学中的建模问题。


6种题型则那么解?



首先,MCM/ICM(2016年起)每年共有6道题,不是6种题,MCM是ABC三题,ICM是DEF三题。对6道题目类型的描述,不是严格的划分,角度和依据都不相同。

continuous和discrete是指模型的类型,data insights是指问题数据的特征,operations research/network science和environmental science是指问题涉及到的学科,而environmental science和policy又是指问题本身的背景。这不是按照同一标准对题目进行划分,之间有重叠。最显然的,如果认为continuous和discrete是互补的,那么其他4道题目应该可以分别归入其中某一类。

其次,这些一两个词的描述过于笼统、宽泛,无法体现题目的具体特征,特别是A、B、F题的描述,提供的信息非常少,说了几乎等于没说。continuous、discrete把所有的模型全包括了。policy范围也太广,人类主宰世界,方方面面都可能涉及政策问题。而且F题也是2016年新增加的,只有2016年一年的题目(难民问题),暂时还看不出来什么规律。

而C题和D题的特征相对具体一些。比如,针对2016年起MCM新增加的C题,COMAP(Consortium for Mathematics and Its Applications)专门发布了一份 文档 ( 中文简介 )说明其特征。概括起来,MCM的C题与数据有关,虽然称不上大数据,但压缩包也在100MB以上,与MCM/ICM其他题目相比,数据量算是大的(实际上以往MCM/ICM的题目很少给数据),这就要求选这一题的参赛队要熟悉数据处理的基本方法,包括预处理、后处理等,并掌握相应的编程技能或是相关软件的使用方法。模型、方法方面,可能主要集中在统计、模式识别等方向。再比如D题如果是网络科学的问题的话,所用到模型、算法、软件比较集中,有章可循。近几年网络科学是一个热门研究领域,算法、软件包括可视化的软件都很多,如果对这一领域的相关知识和软件都比较熟悉,选题时可以重点关注D题。

E题环境科学,大体上会集中在环境污染、资源短缺、可持续发展、生态保护等几个方面。对问题的背景有一定的提示作用,但是范围仍然很广,模型、方法没有明显的特征。
     所以,显然无法仅仅根据这些提示就进行选题,至多是,排除某个题目不考虑(如,计算能力差的队可以不选C题)。如果仅从选题的角度出发,搞清楚MCM竞赛与ICM竞赛的区别,可能更有帮助。


竞赛时间安排



1.报名截止时间:2025124凌晨04:00之前(北京时间

2.比赛开始时间:2025124凌晨6:00,星期 北京时间

3.比赛结束时间:2025128日上午9:00,星期北京时间

4.解决方案报告截止日期:2025128日上午10:00,星期北京时间

5.比赛结果:结果将于2025年5月31日或之前发布。

6.竞赛交流群:

2025年美赛备战官方QQ群:925753027、815541239、583077742、749223762

(进群领取历年赛前真题及优秀论文、招募队友、赛前资讯)进群备注:学校+姓名,不可重复加群。

6. 辅助报名负责人QQ:1532597773、1786746895、277558422


奖项设置



MCM

  • 特等奖 (Outstanding Winner:<1%)

  • 提名奖 (Finalist:2%)

  • 一等奖 (Meritorious:6%)

  • 二等奖 (Honourable Metion:23%)

  • 成功参与奖 (Successful Participant:65%)

ICM

  • 特等奖 (Outstanding Winner:<1%)

  • 提名奖 (Finalist:2%)

  • 一等奖 (Meritorious:7%)

  • 二等奖 (Honourable Metion:23%)

  • 成功参与奖 (Successful Participant:58%)


2025年美赛报名正式开启



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说明:美赛证书每人一份,证书上队员名字排名不分先后,各参赛队员具有同等的贡献率。


辅助报名费用(套餐四选一)



完成美赛报名只是踏出了参赛的第一步,真正要在美赛中脱颖而出,还需要明确的选题具备扎实的数学基础敏锐的问题分析能力、以及出色的论文撰写技巧。这些实力的积累,将是我们成功参与并挑战美赛的关键。


选题



  • 自己手工翻译、对照翻译、快速选择擅长的

  • 多目标规划-》单目标规划——》确定权重-》遗传算法求解模型

  • 带具体问题去搜 搜相似、更换主体

  • 模型要选实用、合理的,神经网络对线性拟合不好,线性关系用回归模型,优化、评价、聚类、预测

Matlab偏自主求解,lingo适合标准的规划问题(整数规划),matheMatica适合涉及符号运算


决策论:单目标、多目标(可先转至单目标 *系数)
目标规划较大时:分步求解、逐级优化
1,确定问题所属类别
2,确定目标,构建定量描述目标的数学表达式,如果目标不便于量化的效用函数,则利用心理、物理等方法加以确定
3.抽象问题的约束条件:明显存在的约束 隐含约束(搜索范围的限制)


论文结构



1.写摘要很重要,全队都看一遍,差不多就是每个问题的简要回答,用的模型、数据结果具体 

2.问题类别相关要素   应该包含:建模思想或模型的归类
3.求解思路或主要算法
4.主要结果(数值结果)
5.模型检验(误差分析、稳定性分析等)
6.结论


硬实力准备



1.学习常用模型/算法,并进行实战建模练习,学习常用模型的原理,并分别进行应用练习,再进行真题实战练习

2.学习常用建模工具如 matlab 使用方法,练习编写常用程序

1).学习常用数学计算工具的使用,python 的科学库或者matlab 的工具箱等用来验证模型
2).学习常用算法,可能需要编写程序实现模型来验证算法,学习原理、练习编写,应用练习,真题练习

3.提高学术英语写作水平


1).掌握论文框架结构,严谨清晰、主次分明、有逻辑即可。通过阅读官方模板和往年优秀论文学习
2).丰富的数学、计算机专业词汇积累,交叉学科类题的话还有相关学科的词汇也要注意积累,这个就要靠平时背了,可以通过记住数学教材或论文里的词,如果只有中文也可以用翻译软件翻译并记下来
3).不要求使用多复杂的句子,以简单易懂为目标,把评委当作小学生,但是简单而不能单调,注意句式和用词的变化,不要单调重复,大结构应该显得句式整齐,但是小段落上不要单调重复

4.学习规范的论文引用格式,阅读总结往年优秀论文的引用格式

1).学习排版工具 Latex ,常用绘图工具的使用
学习 Latex 的基本语法,进行使用练习,进行论文排版实战
2).学习常用绘图软件 matlab 、processon、visio、python 等,进行常用图形的绘制,如各种二维、三维的坐标图、分布图等。练习绘制往年优秀论文出现的图
3).用往届赛题,学习其建模思路、论文内容布局及排版
4).用往届赛题进行综合实战演习,练习如何搜集资料、如何建立模型、及如何写好解答论文
5).每年的特级论文及其讲评都刊登在 UMAP 期刊上


软实力准备



1.学习前人的经验
1.)往届获奖的优秀学长学姐,不限制于本学院,可以了解数理学院和建模社团的相关信息
2.)谷歌搜索, Quora等
2.抗压性训练
3.团队建设
1.)能力较强和时间充足的情况下,可以考虑全方面培养自己,要求自己具有单干的能力
2.)一般而言,找队员要找能弥补自己能力短板的;比如获取信息的能力、建模能力、编程能力等
3.)如果找不到能弥补自己短板的大佬,就尽量找时间充裕,并且重视这个比赛的人,虽然他们现在的水平不太够,但是一段时间的学习的效果还是不错的
4.)最好能定期开个组会,一起进行学习进度确认,后期进行实战模拟,培养默契感,熟悉分工和合作流程

    竞赛时的注意事项



    1.用脑图画出任务大纲细化后,分配任务到各人
    2.选题最多花半天时间,中途不要换题,至少要有两天写论文
    3.能建立出模型最重要 ,所以选题结合自己的优势,至少要选一个有思路的,再考虑模型的可创新性。建立模型的时候先从简单模型开始,再逐步去掉假设限制逐步复杂化模型。


    一些其它事项



    •  各个时间节点要注意,报名时间,赛题发布,提交时间等

    • 论文版式格式,文件命名格式,邮件命名格式要求

    • 提交内容和方式及注意事项:提交邮箱、附件要求、命名要求

    • 检查提交论文邮箱地址

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