“數(shù)學建模”這個陌生的名詞在大一下學期與我不期而遇,彼時我正參加由學校數(shù)統(tǒng)院舉辦的數(shù)學學術活動培訓,當時任課的劉江老師恰好是我校數(shù)學建模組的主教練,上課時曾一邊“鼓吹”數(shù)學建模過程之奇妙,一邊“哀嘆”建模條件之艱苦。事實上當時坐在下面的學生一個也不是數(shù)統(tǒng)學院的,我們連數(shù)學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。
時隔半年,2016年11月份,我再一次接觸到“數(shù)學建模”。由于美國建模學術活動需要全英文寫作,我抱著試一試的心態(tài)提交了報名申請和選拔論文,機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?
這個問題實際上就是將水果的價格視為常量,而數(shù)量則被看作是變量,考慮到家里孩子的口味和喜好,還會有多種組合可以選擇。但實際生活中,蘋果的價格可能在2.8-3.1元不等,香蕉的價格也是始終波動的。
在買20元水果的前提下,這個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,讓家里的每個人都盡可能多的吃到自己喜歡的水果。
在選拔培訓過程中,我有幸遇到了兩位非常優(yōu)秀的隊友,他們身上都有許多值得我學習的品質(zhì)。大三的陸學長非常努力上進,幾乎每天都泡在敬文圖書館里學習專業(yè)課的知識,同時在學習編程,為了考研還特地在學校外面租房奮戰(zhàn),他對待學習的認真令我感到慚愧,也由衷地感到敬佩。另一位大四的陳學長同屬此例,這已經(jīng)是他第三年參加這個比賽了,前兩次分別獲得過二等獎和一等獎。同時,他也是“創(chuàng)青春”大賽的一員,本學期初獲得保研資格,夏天將前往復旦大學讀研,是我學習的榜樣。
優(yōu)秀的人永遠存在,只是我所處的井底限制了我的眼界。
兩位學長都是非常優(yōu)秀的前輩,為了不拖后腿我只好惡補知識。緊張的期末備考期,每周的建模題、每一個清晨的獵獵寒風、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,一個多月的賽前選拔讓很多同學選擇放棄,我也曾動搖過——究竟是及時放棄建模抓緊復習備考期末還是一鼓作氣專心建模?我能夠堅持下去嗎?我有可能獲獎嗎?會不會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,憑借著一點點不服輸?shù)木瘢医K于還是堅持到了最后。遺憾的是之前培訓時的隊伍被拆散,新的隊友都缺乏經(jīng)驗,這無疑增加了很多困難。然而換個角度想想也并非沒有好處:零經(jīng)驗意味著平等,在同等地位下的人總是可以取得比被動地位下的人更長足的進步。
因為主動探索獲得的進益遠大于被動。
老話說得好,三個臭皮匠頂個諸葛亮,我相信我們這支新人隊伍會有一個好成績。
當然,校方領導也給我們送來了很多關懷,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充營養(yǎng),校領導們用實際行動表達了他們對比賽的看重和支持。
美國建模比賽的時間換算成北京時間是1月20日上午5:50到1月24日上午8:50。12號期末考試一結束,賽前7天的準備工作又緊鑼密鼓的開始了——隊友之間的磨合、對往屆獲獎論文的研讀、對word排版技巧的重新掌握,壓力確實很大。
我們很快根據(jù)技能確定了分工,姜學長負責建模,王學長負責編程作圖,我則是負責論文寫作。沒有輸入就不會有輸出。我在短短3天里閱讀了長達40頁的兩篇同題目英文論文,對比兩篇文章各自的特點和共同之處,學習他們的排版,同時還掌握了Photo Shop、魚骨圖等軟件的使用方法,進益顯著。
在賽前培訓做題時,建模者常常會陷入沒有思路、一籌莫展的狀態(tài),這個時候我的缺點就暴露出來了:非常急躁。看著隊友對題目沒有絲毫想法不知從何下手,我總是會很著急卻又幫不上忙,隊伍的氣氛有時會比較僵硬。好在王學長特別幽默,總是能巧妙地緩和令人尷尬的壓抑氣氛。
幽默感確實是緩和人際關系的一劑良藥。
正式比賽的前一天晚上,教練們早早結束培訓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)當天,我們七點鐘就趕到機房進行選題。一眾題目都與時事新聞相關,分別是重建非洲卡巴里大壩、智能汽車車道規(guī)劃、擴大機場乘客吞吐量減少排隊等待、未來50年移民到火星的準備等等。
在中國知網(wǎng)、數(shù)學天堂等網(wǎng)站充分搜集資料后,我們慎重的選擇了擴大機場吞吐量一題。通過概率分布采用蒙特卡洛隨機數(shù)法模擬乘客流量,通過提高預檢查乘客人數(shù)比例,采取M/M/C蛇形隊列排隊方式減少乘客排隊等待的時間。
1月24日凌晨我們坐在機房里一遍遍校對公式符號、修改指導老師提出的語法問題,進行全新的圖片文字排版。時間一分一秒的過去,在1月24日清晨七點,我們完成了最終核對并提交了PDF論文。通宵一夜,看著隊友們通紅的眼睛,內(nèi)心第一時間涌上的情緒除了喜悅也有悵然,長達兩個月的付出,終于走到了終點。回想正式建模的短短四天,我略過了多少用餐時間,盯著電腦屏幕查閱了多少專有名詞,學到了多少新的知識,認識了多少不同學院的牛人,又有多少人陪伴著我,這些都是我人生的財富,我將永遠銘記。
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,它就是當之無愧的特等獎!
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