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数学建模简介

2014-02-25 10:13:27   浏览:
要用数学方法解决一个实际问题,不论这个问题是来自工程、经济、金融或是社会领域,都必须设法在实际问题与数学之间架设一个桥梁,首先要将这个实际问题化为一个相应的数学问题,然后对这个问题进行分析和计算,最后将所求得的解答回归实际,看能不能有效地回答原先的实际问题。这个全过程,特别是其中的第一步,就称为数学建模,即为所考察的实际问题建立数学模型。
-------中科院李大潜院士
一、数学建模和竞赛
数学模型(mathematical model)是用数学语言对实际问题或现象的一个(近似的)描述,建立数学模型的过程称为数学建模(mathematical modeling)。
1994年起,我国教育部和中国工业与应用数学学会共同发起主办全国大学生数学建模竞赛(China Undergraduate Mathematical Contest in Modeling, CUMCM),每年一次。
数模竞赛是以数学知识为引导,计算机运用能力及写作能力为辅的综合能力的竞赛。赛题大部分都源于工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题,如2003年的“SARS的传播”、2004年的“奥运会临时超市网点设计”、2007年的“乘公交,看奥运”等。因此,赛题有很强的实用性和挑战性。
竞赛章程规定:三名学生组成一个队伍,可以自由地查找资料、调查研究,使用计算机、软件和互联网,但不得与队外任何人包括指导教师讨论;竞赛结束时要提交一篇完整的论文,包括模型的假设、模型的建立、模型的求解,算法的设计和计算机实现、结果的分析和检验,模型的改进等部分。
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。奖项依此为国家一等奖、国家二等奖、省一等奖、省二等奖、成功参赛奖。
一次参赛、终生受益是许多参加过竞赛的学生的共同感受。经过竞赛活动超强度的锻炼和洗礼,学生自主学习和科研能力显著提高,在毕业设计、毕业论文写作和研究生阶段的学习中表现出明显的优势,得到用人单位和研究生导师的认可。同时,竞赛还培养了学生的创造能力、应变能力,组织协作管理能力、交流表达能力、写作能力以及不怕困难、顽强拼搏等优良品质。
目前,全国大学生数学建模竞赛是我国最大规模的大学生科技竞赛活动,国内各高校普遍重视这项活动,把它作为进一步提高教学质量、深化教学改革、提高大学生素质的有利契机。
二、研究生数学建模竞赛
全国研究生数学建模竞赛(National Postgraduate Mathematic Contest in Modeling,NPGMCM)由教育部学位与研究生教育发展中心(以下简称学位中心)主办,是学位中心主办的“全国研究生创新实践系列活动”主题赛事之一。
全国研究生数学建模竞赛是面向全国在读研究生的科技竞赛活动,目的在于激发研究生群体的创新活力和学习兴趣,提高研究生建立数学模型和运用计算机解决实际问题的综合能力,拓宽知识面,培养创新精神和团队合作意识,促进研究生中优秀人才的脱颖而出、迅速成长,推动研究生教育改革,增进各高校之间以及高校、研究所与企业之间的交流与合作。
从2004年起开始举办以来,该赛事得到了全国各研究生培养单位的大力支持和各地研究生的热烈响应,参赛单位及参赛队伍的规模越来越大,参赛者中不乏名博士生,使这项赛事在全国研究生中的影响力越来越大,在广大研究生中也打下了扎实基础。该活动已于2006年被列为教育部研究生教育创新计划项目之一。
三、美国大学生数学建模竞赛
美国大学生数学建模竞赛(mathematical contest in modeling,MCM),是唯一的国际性数学建模竞赛,也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛,为现今各类数学建模竞赛之鼻祖。MCM 始于 1985 年,由 COMAP(the Consortium for Mathematics and Its Application,美国数学及其应用联合会)主办,得到了 SIAM、NSA、INFORMS 等多个组织的赞助。MCM着重强调研究问题、解决方案的原创性、团队合作、交流以及结果的合理性。
竞赛以三人(本科生)为一组,在四天时间内,就指定的问题完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作。竞赛每年都吸引大量著名高校参赛。2014 年 MCM有超过 7700支队伍参加,遍及五大洲。MCM已经成为最著名的国际大学生竞赛之一。
美国大学生数学建模竞赛每年的比赛时间一般定在二月初,需要通过官方网站报名,而且需要有固定的指导教师。一般各大高校均会组织感兴趣的同学进行赛前培训以及报名、交费等事宜。
奖项设置:
Unsuccessful(不成功参与)
Successful Participant(成功参与奖)
Honorable Mention(国际二等奖)
Meritorious Winner(国际一等奖)
Finalist(国际特等奖提名)
Outstanding Winner(国际特等奖)
全球共约20支队伍获得Finalist 与 Outstanding Winner。

 
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