“數(shù)學(xué)建模”這個(gè)陌生的名詞在大一下學(xué)期與我不期而遇,彼時(shí)我正參加由學(xué)校數(shù)統(tǒng)院舉辦的數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)培訓(xùn),當(dāng)時(shí)任課的劉江老師恰好是我校數(shù)學(xué)建模組的主教練,上課時(shí)曾一邊“鼓吹”數(shù)學(xué)建模過程之奇妙,一邊“哀嘆”建模條件之艱苦。事實(shí)上當(dāng)時(shí)坐在下面的學(xué)生一個(gè)也不是數(shù)統(tǒng)學(xué)院的,我們連數(shù)學(xué)建模是什么都不知道,何談參與?況且也沒有競爭力,因此大部分人都沒有放在心上,只是腦海里模模糊糊留下了些許印象。
時(shí)隔半年,2016年11月份,我再一次接觸到“數(shù)學(xué)建模”。由于美國建模學(xué)術(shù)活動(dòng)需要全英文寫作,我抱著試一試的心態(tài)提交了報(bào)名申請(qǐng)和選拔論文,機(jī)緣巧合之下正式邁入建模的大門。
以買水果為例,從小到大的應(yīng)用題都寫著:蘋果3元一斤,香蕉2元一斤,媽媽要買20元水果,可以怎樣購買?
這個(gè)問題實(shí)際上就是將水果的價(jià)格視為常量,而數(shù)量則被看作是變量,考慮到家里孩子的口味和喜好,還會(huì)有多種組合可以選擇。但實(shí)際生活中,蘋果的價(jià)格可能在2.8-3.1元不等,香蕉的價(jià)格也是始終波動(dòng)的。
在買20元水果的前提下,這個(gè)問題可以看作是多組合線性規(guī)劃問題,為了使效益最大化,讓家里的每個(gè)人都盡可能多的吃到自己喜歡的水果。
在選拔培訓(xùn)過程中,我有幸遇到了兩位非常優(yōu)秀的隊(duì)友,他們身上都有許多值得我學(xué)習(xí)的品質(zhì)。大三的陸學(xué)長非常努力上進(jìn),幾乎每天都泡在敬文圖書館里學(xué)習(xí)專業(yè)課的知識(shí),同時(shí)在學(xué)習(xí)編程,為了考研還特地在學(xué)校外面租房奮戰(zhàn),他對(duì)待學(xué)習(xí)的認(rèn)真令我感到慚愧,也由衷地感到敬佩。另一位大四的陳學(xué)長同屬此例,這已經(jīng)是他第三年參加這個(gè)比賽了,前兩次分別獲得過二等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)。同時(shí),他也是“創(chuàng)青春”大賽的一員,本學(xué)期初獲得保研資格,夏天將前往復(fù)旦大學(xué)讀研,是我學(xué)習(xí)的榜樣。
優(yōu)秀的人永遠(yuǎn)存在,只是我所處的井底限制了我的眼界。
兩位學(xué)長都是非常優(yōu)秀的前輩,為了不拖后腿我只好惡補(bǔ)知識(shí)。緊張的期末備考期,每周的建模題、每一個(gè)清晨的獵獵寒風(fēng)、眼睛里的霧氣……都成為建模這條路上揮之不去的記憶。
戰(zhàn)線拉得太長總是令人疲憊,一個(gè)多月的賽前選拔讓很多同學(xué)選擇放棄,我也曾動(dòng)搖過——究竟是及時(shí)放棄建模抓緊復(fù)習(xí)備考期末還是一鼓作氣專心建模?我能夠堅(jiān)持下去嗎?我有可能獲獎(jiǎng)嗎?會(huì)不會(huì)最后付出一切卻是竹籃打水?最后期末也低空飛過?
無論如何,憑借著一點(diǎn)點(diǎn)不服輸?shù)木瘢医K于還是堅(jiān)持到了最后。遺憾的是之前培訓(xùn)時(shí)的隊(duì)伍被拆散,新的隊(duì)友都缺乏經(jīng)驗(yàn),這無疑增加了很多困難。然而換個(gè)角度想想也并非沒有好處:零經(jīng)驗(yàn)意味著平等,在同等地位下的人總是可以取得比被動(dòng)地位下的人更長足的進(jìn)步。
因?yàn)橹鲃?dòng)探索獲得的進(jìn)益遠(yuǎn)大于被動(dòng)。
老話說得好,三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮,我相信我們這支新人隊(duì)伍會(huì)有一個(gè)好成績。
當(dāng)然,校方領(lǐng)導(dǎo)也給我們送來了很多關(guān)懷,不僅調(diào)整了后勤保障安排,方便我們留校,還給我們送來了許多食物和牛奶補(bǔ)充營養(yǎng),校領(lǐng)導(dǎo)們用實(shí)際行動(dòng)表達(dá)了他們對(duì)比賽的看重和支持。
美國建模比賽的時(shí)間換算成北京時(shí)間是1月20日上午5:50到1月24日上午8:50。12號(hào)期末考試一結(jié)束,賽前7天的準(zhǔn)備工作又緊鑼密鼓的開始了——隊(duì)友之間的磨合、對(duì)往屆獲獎(jiǎng)?wù)撐牡难凶x、對(duì)word排版技巧的重新掌握,壓力確實(shí)很大。
我們很快根據(jù)技能確定了分工,姜學(xué)長負(fù)責(zé)建模,王學(xué)長負(fù)責(zé)編程作圖,我則是負(fù)責(zé)論文寫作。沒有輸入就不會(huì)有輸出。我在短短3天里閱讀了長達(dá)40頁的兩篇同題目英文論文,對(duì)比兩篇文章各自的特點(diǎn)和共同之處,學(xué)習(xí)他們的排版,同時(shí)還掌握了Photo Shop、魚骨圖等軟件的使用方法,進(jìn)益顯著。
在賽前培訓(xùn)做題時(shí),建模者常常會(huì)陷入沒有思路、一籌莫展的狀態(tài),這個(gè)時(shí)候我的缺點(diǎn)就暴露出來了:非常急躁。看著隊(duì)友對(duì)題目沒有絲毫想法不知從何下手,我總是會(huì)很著急卻又幫不上忙,隊(duì)伍的氣氛有時(shí)會(huì)比較僵硬。好在王學(xué)長特別幽默,總是能巧妙地緩和令人尷尬的壓抑氣氛。
幽默感確實(shí)是緩和人際關(guān)系的一劑良藥。
正式比賽的前一天晚上,教練們?cè)缭缃Y(jié)束培訓(xùn)并叮囑我們好好休息迎戰(zhàn),吃完飯走在師大的校園里,還是第一次欣賞到這樣寧靜的校園。(圖為敬文圖書館三岔路口)
賽題下發(fā)當(dāng)天,我們七點(diǎn)鐘就趕到機(jī)房進(jìn)行選題。一眾題目都與時(shí)事新聞相關(guān),分別是重建非洲卡巴里大壩、智能汽車車道規(guī)劃、擴(kuò)大機(jī)場乘客吞吐量減少排隊(duì)等待、未來50年移民到火星的準(zhǔn)備等等。
在中國知網(wǎng)、數(shù)學(xué)天堂等網(wǎng)站充分搜集資料后,我們慎重的選擇了擴(kuò)大機(jī)場吞吐量一題。通過概率分布采用蒙特卡洛隨機(jī)數(shù)法模擬乘客流量,通過提高預(yù)檢查乘客人數(shù)比例,采取M/M/C蛇形隊(duì)列排隊(duì)方式減少乘客排隊(duì)等待的時(shí)間。
1月24日凌晨我們坐在機(jī)房里一遍遍校對(duì)公式符號(hào)、修改指導(dǎo)老師提出的語法問題,進(jìn)行全新的圖片文字排版。時(shí)間一分一秒的過去,在1月24日清晨七點(diǎn),我們完成了最終核對(duì)并提交了PDF論文。通宵一夜,看著隊(duì)友們通紅的眼睛,內(nèi)心第一時(shí)間涌上的情緒除了喜悅也有悵然,長達(dá)兩個(gè)月的付出,終于走到了終點(diǎn)。回想正式建模的短短四天,我略過了多少用餐時(shí)間,盯著電腦屏幕查閱了多少專有名詞,學(xué)到了多少新的知識(shí),認(rèn)識(shí)了多少不同學(xué)院的牛人,又有多少人陪伴著我,這些都是我人生的財(cái)富,我將永遠(yuǎn)銘記。
最后放上一張成果圖,不論比賽成績?nèi)绾危@篇文章都是我們用心血凝聚出來的,在我們的心里,它就是當(dāng)之無愧的特等獎(jiǎng)!
轉(zhuǎn)自享e企
以上就是關(guān)于【記2017年寒假美國大學(xué)生建模實(shí)訓(xùn) | 專業(yè)知識(shí)與實(shí)際問題的橋梁】的解答,如需了解學(xué)校/賽事/課程動(dòng)態(tài),可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。
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