什么是数学建模？如何在数学建模中拿奖？通过建模学到了啥？

什么是数学建模？如何在数学建模中拿奖？通过建模学到了啥？

个人大学四年经验分享之数学建模

无论什么水平，看过此文章后必有收获！一、数学建模到底是什么？

1，数学模型2，数学建模 二、如何在数学建模中拿奖(三个方面）

1.组队2，知识准备3，比赛过程 三，通过建模学到了啥？

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无论什么水平，看过此文章后必有收获！

本人大一开始参加建模，先后参加过多项数学建模比赛和数学竞赛，拿过多项一等奖，二等奖。

一、数学建模到底是什么？ 1，数学模型

提起模型，其实在初高中时期，我们就接触过，分别是数学模型，物理模型，概念模型。那么什么是数学模型？大部分人都会与数字，符号，公式等联系起来，这是非常正确的，但不够详细。通俗来讲，数学模型（Mathematical Model）是一种模拟，是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻画，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版，它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析，又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。

2，数学建模

知道了数学模型，数学建模就十分好理解了。现实世界中，我们会遇到各种各样的问题，有时问题会非常复杂，我们便需要运用知识，经验等在复杂场景中进行抽象，提炼，以及一定的计算，最后得到一个可以解决问题的数学模型，那么这个得到模型的过程就是数学建模。

二、如何在数学建模中拿奖(三个方面） 1.组队

无疑问，许多问题都需要合作来解决问题，一个好的团队更加有利于问题的解决。一般而言，团队成员可分为三类，一个擅长论文写作，文笔好，能够把复杂的模型写的既高级但又通俗易懂，一个擅长编程，对一些常用算法的原理和使用非常了解，毕竟，许多问题都是需要编程进行模拟的，最后一个擅长分析问题，抽象能力强，能够较好的建立初始的数学模型。注意，这里是初始，当然能够直接就建立好模型的大牛除外。当然这里强调的都是擅长，三人必须对于这三方面都熟悉。
哈哈，这样的队伍是不是要求很高，仔细想想的确如此

不过，不要担心。还有这样的队伍在我看来也是不错的，一个人擅长建模与编程，把控整个进程(一般是队长),其它两个人擅长写作与搜集信息。同时三个人的信息及时共享。虽然听起来不是那么的靠谱，但这却是许多队伍的模式。 **总之，任何类型的队伍都有一定的缺陷，也都有各自的优点关键是是不适合自己，适合的，感到舒服的才是最好的。**这也就是有时，队伍中的每个人都不怎么强，但是配合默契，最后结果往往出人意料的原因。

2，知识准备

这里主要从数学方面，编程方面，写作方面，算法方面，学习途径四个角度来说

1，数学方面：对于高等数学有一定的了解，比如求解方程组，数据处理中的归一化，方差，标准差，矩阵运算，积分求解，解高次方程，行列式求解，微分方程建立于求解等等。当然，最好也学过一些计算数学方面的知识。总之，这方面的知识越多，对模型的建立帮助就越大。不过，对于本科期间的建模，所需要的数学知识并不多深。

2，编程方面：在编程语言发展过程中，出现的语言有几千种，如今比较常用的有C语言(面向过程），python(面向对象），matlab(专用于数学计算)等等。对于C语言，个人认为，在建模中不建议用，主要原因是编程太复杂，且数据多时**，对C语言不精通的人编写的语言往往非常慢**。对于python，我认为不错，它的numpy,pandas,matplotlib库等库专为计算而生，对于计算非常友好，而且易于编程，对于一些新手非常适合。最后的matlab可以说与python差不多，也适用于计算，而且语法更为简单，同时，功能也非常强大。所以，python和matlab在建模中都是比较适合的

3,写作方面:对于word必须非常熟悉，尤其是插入公式，排版等，同时，最好学会latex(专业的论文写作排版软件)。还有，学会各种表述，比如问题分析如何表述，问题求解如何表述等等。总之，就是要达到能把复杂概念用简单易懂的语句表述出来。

4，算法方面：至少要知道且会运用各种插值方法，多元线性（非线性）回归，灰色预测，动态规划，贪心算法，层次分析，微分方程与偏微分方程，整数规划，排队论，时间序列分析，因子分析，动力系统，差分，最好再会设计神经网络。对于求解，则要会梯度下降，牛顿类算法等等。
5，学习途径：中国大学mooc平台，B站（本人常用)等等，主要是要找到适合自己的课程,并且坚持下去。

3，比赛过程

1，拿到问题，三个人先独自分析，找出问题的关键，然后讨论交流，确定题目；
2，专注于确定的题目，通过搜索相关资料，确定问题意图，建立初步模型（如果一天后，仍然没有一丝进展，果断换题）
3，集全队之力，对初步模型进行修改，然后求解。
4，解决一问，就写一问的论文，与解题速度保持同步。
最后一点就是：不要丧气，不要丧气，不要丧气！保持积极的心态。

三，通过建模学到了啥？

就自己而言，建模带给我许多许多。首先，使自己知道了光学好知识是没用的，关键是要学会运用知识解决实际问题，而建模的过程就是一个运用自己所学知识，进行大量思考，最终使问题得以解决的过程，这极大的提高了我分析问题，解决问题的能力；同时，学会了团队合作，有时，被某些难题困扰许久的我往往会由于队友的三言两语而突然明白，三个人，团结合作，最后解决问题，这是不是团队合作的魅力；最后，人外有人，天外有天，看到牛人的论文，里面的解题思路往往令我大吃一惊，提高了我学习的动力。

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