2026年美国数学建模大赛(前期备赛篇)
组队:
大一在科协进行一些学习和跟练后,发现自己的实操和学习能力没有想的那么好,最后在大一的暑假暂时结束了自己对单片机的自主学习。但是大学生活不能只有课程学习和娱乐,应该也学些什么,所以大一下在接触学校课题组的同时,萌生了对数模的想法。趁着自己在大学这个平台,尽可能的多了解,多尝试。
队友C,W都是大班同学。C是一次放学,我们俩都被PPT上的数模指导课件吸引留下来旁听,发现对方都对数模比赛有兴趣,就一起组队了。W是大二刚放暑假时候接触的,发现他很有想法,有不错的学习能力和自制力,便发出组队邀请。W一开始没有直接答应,而是拉着我们三一起交流,明确——我们是想要锻炼能力还是要美化履历,各自对这个事情愿意付出多少时间和精力。我们逐渐明了了自己对于数模的态度,他也在这个过程中感受到了我和C的性格态度,最后正式加入我们。
暑假准备:
3人组的数学建模小组,需要有建模手,编程手,论文手。一开始我们只是有朦胧的职位倾向,并且充分意识到——数模合作不是各尽其职就可以了,更重要的是相互沟通,理解,交流。
老师推荐的是数模老哥的课程,尝试看了几集,但看下来感觉如果想了解各个模型,由简入难,“大师兄”反而更适合我们,于是就开始了数模的基础学习。先看的课程篇章,然后上机篇我自己只在matlab上实操了前两课(暑假的学习力还是不够)
每周一次微信电话,交流进展,也会交流自己的假期生活,感觉和他们不仅有组员的这一层关系,也成了很不错的朋友,学习伙伴。前期,我们漫无目的的找过很多学习资料,我并不觉得前期的漫无目的有多么浪费时间,这是现代人检索信息的一次锻炼。我也找有数模检验的学长学姐了解对于建模比赛的前期准备:学长学姐都很愿意分享经验,分享了有关资料,还现身说法,强调论文摘要的重要性,选择一篇范文进行样本仿照的意识。日子就样过过过
数模,不仅是对显示问题的模型化处理,更是背景了解,结构论述,思路呈现,排版布局的多重考核。
在校学习:
暑假的视频学习,跟着课程做了笔记。但肯定达不到那种掌握的效果,只能说补充了基础的认知,明白了模型的一个实现原理。但是在和组员一起学习的过程中的那种交流和沟通才是最重要的收获。三个人有着共同前行的目标,一起进步。
在学校的数模学习就有质量了许多,虽然学校课程和其他事情会占用不少精力,但是每周至少有5H是实打实投入到数模学习中的。我当时在图书馆借了数模书籍跟练(是司守奎第二版,很经典)当时自己还在matlab和python中反复跳跃,没有确定自己的编程工具。照着书籍敲代码是很枯燥的,但是你在复现的过程中,主动去了解函数的含义,然后自主调整,修改,按照自己的想法在原代码上进行修改,最后观察输出结果,是很快乐的一件事情。
(这是书上的一个坐标指示图,自己在原图的基础调整,美化了一下,从0-1的过程真的很奇妙)

(足球富勒烯分子结构图,绘出来的时候也是非常开心,马上和队友分享喜悦)
国赛c题小组跟练:
大二上学期作息稳定后,小组成员开始了新的阶段学习(此时我们已经明确选择相对友好的C题进行训练,并分好了各自职责,我荣幸成为小组里的编程手),为了更清楚了解建模的过程,我们选择较为详细的大师兄的23年国赛C题 |蔬菜定价与补货策略| 进行学习模仿。
从题目解读,数据处理,到模型选择,代码运行。复现了1,2题,陆陆续续花费两周。在跟练的过程中,发现很多python建模的插件都没有下载(还有下载失败的情况,这个后面也会频频出现。当时确定在pycharm上用python来实现代码),而且教学视频为了更好教学,是用VC进行一步一呈现的方式,我当时的核心目的是跟练,了解建模过程需要的一些步骤,所以在确定数据预处理模块代码能正确运行后,后面的代码就没有一步步输出,而是复现,然后理解,再加以批注。(很感谢科技发展的今天,对代码的很多疑问都能迅速得到解决和扩展)复现完代码后,因为对数据处理的方式不同,文件经历读写,新建很多次,所以最后手写梳理了一下整体框架,什么数据,通过什么函数,进行怎样的处理,得到了什么效果,为我问题的解决起到了什么作用。这次细致的打磨,自己的认知更为具体和详细,大致的建模框架在脑子里搭建起来了。

系统性指导:
在填写学校的数模申请表后,我们分到了指导老师,开始了更有方向性的学习。先分析了美赛21年23年的建模竞赛0奖论文,提取试题背景,涉及知识点。并向老师提交了学习计划。
老师作为一个领航人,会在群里分享O奖论文,一些数模相关文章,也会给出一些指标性要求:每周看O奖论文,尽量两周做一道题。当然,这些都是建议性指标,重要的是还是依照小组自身实力,有节奏,细水长流的训练,学习。
在学习的过程中,我们会经常在群里沟通,分享自己的学习进展还有知识点总结(像下面这种知识点表格总结前前后后有不下十次,但是更重要的是学以致用,0-1的关键性尝试才是最重要的)而对于编程手嘛,在练习过程中,经常会跑一些图来奖励自己

我们主要会在群里交流什么:
1.交流本日/本周学习进展,学到了什么,有哪些成果
2.也会分享自己好用的工具,排版软件,翻译软件。在交流中,我还学习了cursor编码神器,PDFWZH这个伟大的翻译工具。
3.提出需求:我发现一个视频或者文章,我们之后可能会用到,但是更倾向于编程手的工作,你可以看看,做个总结,在群里和我们一起交流
4.分享自己的学习,生活状况。在忙什么事情,遇到了哪些挫折。你会发现很多困扰你的现象其实是普遍现象,所以每次交流完后大家都是很轻松且充满斗志。

美赛真题训练:
因为是暑假准备的数模学习,所以26年的美赛数模成为我们阶段性的调整目标。2025年11月17日,我们正式开始了美赛数模真题的训练
2022_MCM
第一个真题训练我的想法是22年的货币预测,在正式开始前,和队友进行了线下会议,确定了真题,共同制定了为期两周的结题进展,并商量好下次线下会议的时间,到期任务进展。
还说明了在针对O奖论文做读书笔记时候我们要注意什么,学些什么。
在选择真题时候我们要考虑:
1.是否有真题的PDF文件,数据集,优秀论文,讲解视频
2.选择的题型是否有一定的代表性,模型建立,数据处理上有没有我们能借鉴的地方
果然,很多问题在开始实操时才会显现:
数据清洗不完善,导致后面函数运算报错。模型预测根本不理想,预测值远远脱离实际。AI给出的代码跑图十分粗糙,而且不能直观的从图像中获取所需要的信息。于是在开展第二小问前,和队友商量了解决这个题目大家对于模型的选择:很明显的一个回归预测问题,我们要怎么选择模型?在借助模型语言完成建模的过程中,如何保持核心的模型方向不变?在没有完全掌握模型要素和代码含义的背景下,做哪些改动才能使结果合理化?
这是第一次训练给我的思考,数模不仅仅是编程技术的练习和应用了,作为一个经验有限的数模小白,如何用好工具,细化指标和效果,辅助我完成任务成了更为关键的问题
其次,与队友的交流也在这样的AI辅助模式下变得困难,我拿a进行输出,AI反馈了更为详细和完善的功能A,我在进行A输出的情况下,还要理解完成的逻辑,图像输出的意义,拆分包含的步骤,然后和队友说清楚A对于解题的作用,方便论文的编写。这个过程也极大锻炼了我的总结,整合,沟通能力。
模型是勉强确定下来了,后续问题的开展也便有条不紊。最后,终于也是给老师上交了一份看得过去的论文。但是我们小组对这个题目的完成度是不满意的。
其实在完成这个真题的过程中,为了解决模型构建的问题,我们看了不少该真题的O 奖论文,我个人觉得最好的方式就是打印在A4纸上,直接在上面做标记,做对比。
O奖的独特之处就在于:数据处理好-模型的输出效果好-获得的指标有效-对模型的结论有有力的支撑
而且,优秀论文的排版,流程图,数据图真的很美观(每次都要感叹,在那个纯手搓的年代,能有这样的产出,实力真的很过人)
回到该真题:
改进点:
1.各个模块交流没有衔接上,编程手和论文手的信息对接费力,指标不能满足
2.模型的选择过于依赖AI直接生成的,导致主体方向从ARMIA变成APMIA,浪费精力
3.出图没有逻辑,编程手心里对图像要表达的涵义模糊,要什么图来体现结果和证明模型优越性没有概念
4.分工散乱,没有调动建模手的职能,使其有心无力,而其他两位同学晕头转向,而且随着投入的时间越多,工作越不好进行对接。
收获:
1.意识到了正确数据处理对于后期模型建立的重要性,了解了一些常见数据清洗的手法
2.直观感受到一个闭环数模完成过程的任务量和所需内容,对自己的职责有了更深的理解
3.如何向AI表述自己的要求以达到目的。我的提示词能力越来越熟啦
4.和论文手对接自己工作进展的方式,手段(没有谁喜欢看AI的大段文字产出)
5.用工具绘制流程图
其他训练
后期我们还开展了25年真题训练,但是那个奥运会奖牌预测难度,提供的数据非常丰富,数据清洗和对接就是一个大的挑战。关于模型的选择,有了前车之鉴,我们在选择模型的时候格外小心,将三个人的想法进行对照,最后选择的深度学习难度实在不小,我先是插件安装失败 ,后面学习了在虚拟环境运行,运行失败了------
我这边火力全开,还是没有用解决对突破零奖牌国家的预测,在数据预处理时总是识别不出未获奖但是参赛的国家,还有一个字典国家映射,也是捣鼓了好半天(最后还是选择随机森林,但是还是没有把这个真题全部啃下)
困难是不可避免的,但是我们不能让困难一直阻碍在我们前面。
所以在后面老师给出23年美赛C题完成任务的时候,我们也是很果断的把没做完的25年真题先搁置了。好在23年的题目不是很难,预处理呀还是模型构建或者特征分析,都弄得有模有样。此时已经接近26年美赛开赛之日了,也是为后面的比赛增添了信心!
下一期我在复盘我们小组26年的数模比赛过程!下期见!

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