·数学建模·

★ 竞赛宗旨
创新意识 团队精神 重在参与 公平竞争

全国大学生数学建模竞赛章程(一九九七年十二月修订)

第一条 总则

全国大学生数学建模竞赛(以下简称竞赛)是国家教委高教司和中国工业与应用数学学会共同主办的面向全国大学生的群众性科技活动,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。

第二条 竞赛内容  

竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过普通高校的数学课程。题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力。参赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型的假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文(即答卷)。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。

第三条 竞赛形式、规则和纪律

1.全国统一竞赛题目,采取通讯竞赛方式,以相对集中的形式进行。
2.竞赛一般在每年9月末的三天内举行。
3.大学生以队为单位参赛,每队3人,专业不限。研究生不得参加。每队可设一名指导教师(或教师组),从事赛前辅导和参赛的组织工作,但在竞赛期间必须回避参赛队员,不得进行指导或参与讨论,否则按违反纪律处理。
4.竞赛期间参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件,在国际互联网上浏览,
但不得与队外任何人(包括在网上)讨论。
5.工作人员将密封的赛题按时启封发给参赛队员,参赛队在规定时间内完成答卷,并准时交卷。
6 .参赛院校应责成有关职能部门负责竞赛的组织和纪律监督工作,保证本校竞赛的规范性和公正性。

第四条 组织形式  

1.竞赛由全国竞赛组织委员会主持,负责每年发动报名、拟定赛题、组织全国优秀答卷的复审和评奖、印制获奖证书、举办全国颁奖仪式等。全国竞赛组委会每届任期四年,其组成人员由国家教委高教司和中国工业与应用数学学会负责确定。
2.竞赛分赛区组织进行。原则上一个省(自治区、直辖市)为一个赛区,每个赛区应至少有6所院校的20个队参加(每所院校至多10个队)。邻近的省可以合并成立一个赛区。每个赛区建立组织委员会,负责本赛区的宣传发动及报名、监督竞赛纪律和组织评阅答卷等工作。组委会成员由各省(自治区、直辖市)教委、工业与应用数学学会的同志及有关人士组成(没有成立地方学会的,由各地教委与全国竞赛组委会指定的院校协商确定),报全国竞赛组委会备案,并保持相对稳定。未成立赛区的各省院校的参赛队可直接向全国竞赛组委会报名参赛。
3.设立组织工作优秀奖,表彰在竞赛组织工作中成绩优异或进步突出的赛区组委会,以参赛(相对)校数和(绝对)队数、征题的数量和质量、无违纪现象、以及与全国组委会的配合等为主要标准。

第五条 评奖办法  

1.各赛区组委会聘请专家组成评阅委员会,评选本赛区的一等、二等奖(也可增设三等奖),获奖比例一般不超过三分之一,其余凡完成合格答卷者获得成功参赛奖。
2.各赛区组委会按规定的比例将本赛区的优秀答卷送全国竞赛组委会。全国竞赛组委会聘请专家组成全国评委会,按统一标准从各赛区送交的优秀答卷中评选出全国一等、二等奖,获奖比例为全国参赛队数的百分之十左右。
3.全国与各赛区的一、二等奖均颁发获奖证书。竞赛成绩记入学生档案,对成绩优秀的参赛学生,各院校在评优秀生、奖学金及报考(或免试直升)研究生时应予以适当考虑。对指导教师的辛勤努力应予以表彰。
4.参赛队的指导教师一律不得参加本赛区及全国的评阅和决定获奖名次的工作。
5.对违反竞赛规则的参赛队,一经发现,取消参赛资格,成绩无效。对所在院校要予以警告、通报,直至取消该校下一年度参赛资格。对违反评阅答卷和评奖工作规定的赛区,全国竞赛组委会不承认其评奖结果。
6.设立异议期制度,具体内容见《全国大学生数学建模竞赛异议期制度的若干规定》。

第六条 经费  

1.参赛队向各赛区组委会交纳报名费。
2.赛区组委会向全国组委会交纳一定数额的经费。
3.各级教育管理部门的资助。
4.社会各界的资助。

数学模型基础知识

一.数学模型的定义
现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义。"数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。"具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。
二.建立数学模型的方法和步骤
第一、 模型准备
首先要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。
第二、 模型假设
根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力 ,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。
第三、 模型构成
根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。
第四、模型求解
可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。
第五、模型分析
对模型解答进行数学上的分析。"横看成岭侧成峰,远近高低各不同",能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差分析,数据稳定性分析。

★关于数模竞赛的几本好书:
<<数学建模竞赛培训教材>> 共三本 叶其孝主编
<<数学模型>> 第二版 姜启源
<<随机规划>>
<<模糊数学>>
<<数据结构>>
<<数学建模入门>> 徐全智
<<计算机算法设计与分析>> 国防科大
基础:1 数学分析 2 高等代数 3 概率与数理统计 4 最优化理论 5 图论 6 组合数学 7 微分方程稳定性分析 8 排队论