外國數(shù)學建模競賽細則解析一、概述

外國數(shù)學建模競賽是指由國際性組織或各國獨立舉辦的數(shù)學應用競賽，旨在考察參賽者在實際問題中運用數(shù)學知識、計算機技術和邏輯思維解決復雜問題的能力。本指南將圍繞競賽的報名條件、賽制流程、作品要求及評分標準等核心內容展開解析，幫助參賽者全面了解競賽細節(jié)。

二、報名條件與資格

（一）參賽對象

1.高等院校全日制在校本科生或研究生。

2.部分競賽允許高中生或職業(yè)人士參賽，需參照具體賽事公告。

3.每支參賽隊伍由3名成員組成，鼓勵跨學科組合。

（二）資格限制

1.參賽者不得同時參加其他數(shù)學建模競賽。

2.已獲得往屆競賽獎項的團隊需間隔一年后方可再次報名。

3.指導教師需為相關領域專業(yè)教師或研究人員。

三、賽制與時間安排

（一）競賽周期

1.競賽通常分為預賽和決賽兩個階段。

2.預賽為期4天，決賽為期3天。

（二）流程步驟

1.問題發(fā)布：競賽主辦方公布實際問題，涵蓋工程、經濟、生物等領域。

2.選題與提交：參賽者自主選擇問題，提交初步方案（部分賽事設置）。

3.報告撰寫：完成數(shù)學建模報告，需包含問題分析、模型建立、結果驗證等環(huán)節(jié)。

4.評審與選拔：由專家委員會根據報告質量篩選優(yōu)秀隊伍進入決賽。

四、作品要求

（一）報告結構

1.題目：清晰概括研究問題。

2.摘要：300字內簡述研究背景、方法與結論。

3.問題重述：用數(shù)學語言表述實際問題。

4.模型假設：列出簡化條件及合理性說明。

5.符號說明：定義所有變量與參數(shù)。

6.模型建立：展示數(shù)學推導過程（如微分方程、優(yōu)化模型等）。

7.結果分析：圖表結合，解釋模型輸出。

8.模型檢驗：對比實際數(shù)據或文獻驗證準確性。

9.結論與改進：總結研究發(fā)現(xiàn)及未來方向。

（二）格式規(guī)范

1.字體：TimesNewRoman或宋體，字號12pt。

2.頁邊距：上下左右各2.54cm。

3.參考文獻：APA或IEEE格式，至少10篇相關文獻。

五、評分標準

（一）核心維度

1.問題理解：是否準確把握問題本質（占比15%）。

2.模型創(chuàng)新性：方法是否新穎或適用（占比20%）。

3.數(shù)學嚴謹性：推導是否邏輯嚴密，計算是否準確（占比25%）。

4.結果有效性：驗證方法是否科學，結論是否合理（占比20%）。

5.表達清晰度：報告結構是否完整，語言是否流暢（占比20%）。

（二）附加項

1.模型實用性：是否考慮實際操作可行性。

2.代碼質量：若涉及編程，代碼需注釋完整、效率高。

六、備考建議

（一）知識儲備

1.學習核心課程：運籌學、概率統(tǒng)計、數(shù)值分析等。

2.熟悉軟件工具：MATLAB、Python、Lingo等建模軟件。

（二）實戰(zhàn)訓練

1.參加模擬賽：如MCM/ICM官方預賽。

2.分析往屆優(yōu)秀報告：學習模型思路與寫作技巧。

（三）團隊協(xié)作

1.明確分工：假設建立、編程實現(xiàn)、報告撰寫分頭執(zhí)行。

2.定期溝通：每日例會同步進展，避免重復勞動。

七、注意事項

（一）提交要求

1.逾期提交將取消資格。

2.文件命名需符合賽事規(guī)定（如“團隊編號-報告名.docx”）。

（二）學術誠信

1.引用需注明來源，嚴禁抄襲。

2.模型創(chuàng)新需原創(chuàng)，不得盜用他人成果。

八、總結

外國數(shù)學建模競賽注重綜合能力，參賽者需兼顧數(shù)學功底、編程技能與寫作能力。通過系統(tǒng)準備與團隊協(xié)作，可有效提升競爭力，并在競賽中取得優(yōu)異表現(xiàn)。

一、概述

外國數(shù)學建模競賽是指由國際性組織或各國獨立舉辦的數(shù)學應用競賽，旨在考察參賽者在實際問題中運用數(shù)學知識、計算機技術和邏輯思維解決復雜問題的能力。本指南將圍繞競賽的報名條件、賽制流程、作品要求及評分標準等核心內容展開解析，幫助參賽者全面了解競賽細節(jié)。

二、報名條件與資格

（一）參賽對象

1.高等院校全日制在校本科生或研究生。

（1）本科生需已完成至少一門高等數(shù)學及相關專業(yè)基礎課程的學分要求。

（2）研究生可獨立組隊或與本科生組隊，但需確保團隊中至少一名成員為本科生。

（3）部分競賽（如某些國家或地區(qū)的本地賽）可能對參賽者年齡或年級有額外要求，需查閱具體賽事章程。

2.部分競賽允許高中生或職業(yè)人士參賽，需參照具體賽事公告。

（1）高中生參賽通常需要獲得學校數(shù)學教師或輔導員的推薦。

（2）職業(yè)人士參賽需非在校狀態(tài)，且職業(yè)背景需與參賽問題領域相關（如工程、經濟、數(shù)據科學等）。

3.每支參賽隊伍由3名成員組成，鼓勵跨學科組合。

（1）團隊內部建議明確分工，如設模型負責、編程負責、寫作負責。

（2）跨學科組合（如數(shù)學專業(yè)與計算機專業(yè)）有助于發(fā)揮各自優(yōu)勢，提升模型實現(xiàn)與報告呈現(xiàn)效果。

（二）資格限制

1.參賽者不得同時參加其他數(shù)學建模競賽。

（1）此規(guī)則通常指在競賽規(guī)定的時間內（如整個賽期或賽前特定準備期），不得以任何形式參與其他任何數(shù)學建模比賽。

（2）違反此規(guī)定可能導致參賽資格取消，且成績作廢。

2.已獲得往屆競賽獎項的團隊需間隔一年后方可再次報名。

（1）獎項間隔期通常指從獲獎結果公布之日或參賽資格取消之日起計算。

（2）部分競賽可能對個人參賽資格也有類似間隔期規(guī)定。

3.指導教師需為相關領域專業(yè)教師或研究人員。

（1）指導教師需在競賽注冊階段進行實名認證，并提供相關資質證明（如職稱證書、工作證明等）。

（2）指導教師在賽期間的職責主要是提供方向性建議和資源支持，不得直接參與解題或報告撰寫。

三、賽制與時間安排

（一）競賽周期

1.競賽通常分為預賽和決賽兩個階段。

（1）預賽旨在篩選出具備基本建模能力的隊伍，形式可能為線上提交初步方案或線上理論考試。

（2）決賽為最終決出優(yōu)勝隊伍的環(huán)節(jié)，通常包含更復雜的實際問題，評分更嚴格。

2.預賽為期4天，決賽為期3天。

（1）預賽周期：第一天發(fā)布賽題，后續(xù)三天內完成方案提交。

（2）決賽周期：通常在預賽結束后不久舉行，第一天發(fā)布賽題，最后兩天提交報告并接受可能的現(xiàn)場答辯。

（二）流程步驟

1.問題發(fā)布：競賽主辦方公布實際問題，涵蓋工程、經濟、生物等領域。

（1）問題通常以附件形式提供，包含背景描述、數(shù)據集、具體要求等。

（2）背景描述可能涉及交通流優(yōu)化、資源分配、疫情傳播模擬、金融風險評估等非敏感領域的實際挑戰(zhàn)。

2.選題與提交：參賽者自主選擇問題，提交初步方案（部分賽事設置）。

（1）自主選擇意味著參賽者可根據團隊興趣和擅長領域選擇其中一道賽題。

（2）初步方案通常要求簡述所選問題、可能的建模思路和所需數(shù)據，旨在讓主辦方了解團隊初步想法，部分賽事?lián)撕Y選進入決賽的隊伍。

3.報告撰寫：完成數(shù)學建模報告，需包含問題分析、模型建立、結果驗證等環(huán)節(jié)。

（1）報告撰寫步驟：

(a)深入理解問題，識別關鍵變量與約束條件。

(b)做出合理假設，簡化復雜現(xiàn)實。

(c)選擇或創(chuàng)造數(shù)學模型（如微分方程、圖論模型、統(tǒng)計模型、機器學習模型等）。

(d)利用編程工具（如MATLAB,Python,R）實現(xiàn)模型，進行計算與分析。

(e)設計實驗或使用給定數(shù)據驗證模型有效性，敏感性分析。

(f)解釋結果，提出實際可行的建議或解決方案。

（2）報告需圖文并茂，邏輯清晰，語言準確。

4.評審與選拔：由專家委員會根據報告質量篩選優(yōu)秀隊伍進入決賽。

（1）評審標準主要依據本指南第四部分所述的評分細則。

（2）選拔過程通常分為多輪，由不同專家小組進行匿名評審。

四、作品要求

（一）報告結構

1.題目：清晰概括研究問題，體現(xiàn)數(shù)學建模特色（如“基于XXX模型的XXX問題優(yōu)化研究”）。

2.摘要：300字內簡述研究背景、核心建模方法、關鍵結果與結論。

（1）摘要需獨立成文，讓讀者快速了解整個研究。

（2）關鍵詞需選取3-5個，便于文獻檢索。

3.問題重述：用數(shù)學語言精確表述實際問題，明確建模目標。

（1）需避免口語化描述，使用專業(yè)術語。

（2）明確說明是求解最優(yōu)解、尋找近似解還是預測未來趨勢等。

4.模型假設：列出簡化條件及合理性說明。

（1）假設需具體，如“忽略個體行為差異”、“環(huán)境均勻穩(wěn)定”等。

（2）需論證假設的合理性，說明其對模型結果的影響。

5.符號說明：定義所有變量與參數(shù)（包括時間、空間、物理量、經濟指標等）。

（1）符號需統(tǒng)一，并在首次出現(xiàn)時定義（如t代表時間，x_i代表第i個城市的人口）。

（2）參數(shù)需注明單位，若為估計值需說明來源或計算方法。

6.模型建立：展示數(shù)學推導過程（如微分方程、優(yōu)化模型等）。

（1）推導步驟需完整、邏輯清晰，關鍵步驟可加注釋。

（2）涉及復雜公式推導時，可使用LaTeX編輯公式，保證排版美觀。

7.結果分析：圖表結合，解釋模型輸出。

（1）圖表需規(guī)范，包含標題、坐標軸標簽、單位、圖例等。

（2）需對結果進行解讀，分析其含義、規(guī)律或異常點。

8.模型檢驗：對比實際數(shù)據或文獻驗證準確性。

（1）檢驗方法需科學，如使用歷史數(shù)據回測、交叉驗證、與其他模型結果對比等。

（2）需量化模型誤差（如均方根誤差RMSE、平均絕對誤差MAE）。

9.結論與改進：總結研究發(fā)現(xiàn)及未來方向。

（1）結論需緊扣問題目標，避免過度引申。

（2）需指出模型的局限性及可能的改進措施（如增加更復雜的假設、引入其他變量）。

（二）格式規(guī)范

1.字體：TimesNewRoman或宋體，字號12pt。

（1）正文內容、標題、圖表注釋等統(tǒng)一使用指定字體。

（2）摘要、關鍵詞等次要部分可使用小號字體（如10pt）。

2.頁邊距：上下左右各2.54cm。

（1）確保頁面整潔，留有足夠空白，便于閱讀和批注。

（2）頁碼居中或右對齊，從第1頁開始連續(xù)編號。

3.參考文獻：APA或IEEE格式，至少10篇相關文獻。

（1）文獻需與問題領域、所用方法直接相關。

（2）電子文獻需提供完整鏈接或DOI號。

（三）附件要求（若有）

1.源代碼：需包含核心算法的實現(xiàn)代碼，注釋清晰。

（1）代碼語言需注明（如Python,MATLAB）。

（2）代碼應結構良好，避免冗余和低效部分。

2.數(shù)據處理過程：展示數(shù)據清洗、轉換的關鍵步驟。

（1）若使用公開數(shù)據集，需注明來源。

（2）若對原始數(shù)據進行處理，需說明處理方法（如插值、平滑）。

五、評分標準

（一）核心維度

1.問題理解：是否準確把握問題本質（占比15%）。

（1）考察參賽者對問題的理解深度，能否識別關鍵要素和目標。

（2）評分點包括問題重述的準確性、建模目標的清晰度。

2.模型創(chuàng)新性：方法是否新穎或適用（占比20%）。

（1）鼓勵使用非傳統(tǒng)或組合方法解決問題。

（2）適用性指模型是否能有效處理給定數(shù)據并回答問題。

3.數(shù)學嚴謹性：推導是否邏輯嚴密，計算是否準確（占比25%）。

（1）數(shù)學推導需無邏輯漏洞，公式使用正確。

（2）計算結果需精確，單位、量綱一致。

4.結果有效性：驗證方法是否科學，結論是否合理（占比20%）。

（1）檢驗方法需能證明模型的有效性。

（2）結論需基于模型結果，并與問題背景相符。

5.表達清晰度：報告結構是否完整，語言是否流暢（占比20%）。

（1）結構完整性指是否涵蓋報告所有必需部分。

（2）語言流暢性指術語使用準確，語句通順，無語法錯誤。

（二）附加項

1.模型實用性：是否考慮實際操作可行性。

（1）考察模型是否易于實現(xiàn)或部署。

（2）需考慮成本、效率、技術限制等因素。

2.代碼質量：若涉及編程，代碼需注釋完整、效率高。

（1）注釋應解釋關鍵算法和變量。

（2）代碼執(zhí)行效率可通過運行時間、內存占用等指標衡量。

六、備考建議

（一）知識儲備

1.學習核心課程：運籌學、概率統(tǒng)計、數(shù)值分析、微分方程、圖論、最優(yōu)化方法等。

（1）運籌學：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖論算法等。

（2）概率統(tǒng)計：隨機過程、時間序列分析、假設檢驗、貝葉斯方法等。

2.熟悉軟件工具：MATLAB、Python（含NumPy,SciPy,Pandas,Scikit-learn庫）、R、Lingo/Lindo、Excel（數(shù)據處理）、LaTeX（排版）。

（1）MATLAB：適合工程類問題、仿真計算。

（2）Python：通用性強，數(shù)據處理和機器學習優(yōu)勢明顯。

（3）R：統(tǒng)計分析和可視化能力突出。

（二）實戰(zhàn)訓練

1.參加模擬賽：如MCM/ICM官方預賽、校內選拔賽。

（1）模擬賽能模擬真實競賽壓力，檢驗準備情況。

（2）分析往屆模擬賽優(yōu)秀作品，學習優(yōu)點。

2.分析往屆優(yōu)秀報告：學習模型思路與寫作技巧。

（1）重點學習其問題切入點、模型創(chuàng)新點、結果呈現(xiàn)方式。

（2）嘗試復現(xiàn)其模型，理解其背后的數(shù)學原理。

（三）團隊協(xié)作

1.明確分工：假設建立、編程實現(xiàn)、報告撰寫分頭執(zhí)行。

（1）定期（如每日）開會同步進度，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

（2）建立版本控制（如Git），管理代碼和文檔。

2.定期溝通：每日例會同步進展，避免重復勞動。

（1）會議時長控制在15-20分鐘，聚焦關鍵問題。

（2）通過共享文檔（如騰訊文檔、GoogleDocs）實時協(xié)作。

七、注意事項

（一）提交要求

1.逾期提交將取消資格。

（1）競賽平臺通常設有嚴格的截止時間，需設置鬧鐘或提醒。

（2）確認網絡環(huán)境穩(wěn)定，避免最后時刻因網絡問題導致提交失敗。

2.文件命名需符合賽事規(guī)定（如“團隊編號-報告名.docx”）。

（1）團隊編號通常在注冊時生成，需牢記。

（2）確保所有提交