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帶你走近 2018美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽一等獎團隊背后的故事

Category: HiMCM數(shù)模競賽, 國際競賽 Date: 2018年5月10日下午12:17

獲獎學(xué)生專訪

下面是針對一等獎獲獎同學(xué)的特約專訪，按照入學(xué)順序，我們首先采訪了三名2015級的獲獎學(xué)生：周胡蝶（物質(zhì)學(xué)院）、陳逸文(信息學(xué)院) 和李屏天（信息學(xué)院）。

周胡蝶 2015級物質(zhì)學(xué)院材料科學(xué)?中學(xué)母校：上海市位育中學(xué)

問：高考報志愿時選擇上科大的理由：

答：上海科技大學(xué)是一所非常新的大學(xué)，不是說它的建校時間短，而是在上科大，你可以學(xué)習(xí)最前沿的知識和使用最好的儀器設(shè)備。同時，上科大的教學(xué)方式和理念也十分國際化。平時的課本以及教學(xué)都使用英語不僅能鍛煉同學(xué)們的英語聽寫與理解，也能夠為以后進(jìn)行國際化的研究做鋪墊。除此之外，上科大還非常為學(xué)生著想，學(xué)生提的意見與建議都有人傾聽并且很快能夠得到回應(yīng)。上科大雖然只招收理科生，但是它還非常注重對學(xué)生的人文及藝術(shù)的培養(yǎng)，創(chuàng)管學(xué)院開設(shè)的課能夠提高學(xué)生們對經(jīng)濟的認(rèn)知以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力；創(chuàng)藝學(xué)院的課程則能夠培養(yǎng)同學(xué)們對美的感知與欣賞。每個學(xué)校都會有不足，但是上科大的每一天，都是在慢慢進(jìn)步的！

問：請問參加這次MCM最大的感觸和心得是什么？

答：最大的感觸和心得的話，第一，就是深刻感受到不同院系之間的巨大差距。作為一名物質(zhì)學(xué)院的學(xué)生，在平時接觸到的更多的是物理、化學(xué)等非常基礎(chǔ)的學(xué)科。通過這些知識來解決非常基層的問題。而通過這次比賽讓我了解到信息學(xué)院的很多課程教授的是如何運用各種算法來解決實際問題，是運用計算機的力量來解決生活化的問題。雖然兩者的形式與方法非常不同，但是最終的目標(biāo)卻是類似的。

第二，是光有數(shù)學(xué)知識是不夠的。MCM的名稱是數(shù)學(xué)建模，也就是我們要學(xué)會如何運用數(shù)學(xué)知識。和信息學(xué)院的小伙伴合作，我學(xué)到了許多不同的建模方法，進(jìn)一步提高了我運用數(shù)學(xué)的能力。

第三，就是我們要有很強的學(xué)習(xí)能力以及判斷能力。在建模的過程中，我們時常能遇到超出現(xiàn)有知識范圍的困境，這個時候就需要我們現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣，同時還要準(zhǔn)確判斷出某些模型是否能夠真的解決我們的問題。如果判斷的不準(zhǔn)確的話，很可能只是浪費了時間而最終也沒什么好的結(jié)果。問：如果要給下一屆參賽者一些建議的話你會說些什么？答：首先是在參賽前就可以看一下往年的參賽題目然后有一個大致的分工，比如說可以通過往年的題目大致推斷需要的建模方法有哪些，然后對于不熟悉的方法可以分工學(xué)習(xí)；其次是沒有必要在參賽前就按照題目類型決定好參加哪一題，因為很可能今年的題目正好不合胃口，這樣早早決定很可能會打亂陣腳。可以在題目出來后對每一題進(jìn)行簡單的分析，找出最適合自己的題目；最后是不要放棄，但也不要太過固執(zhí)。像我們這次的話，一開始選擇了B題，花費了一天多的時間發(fā)現(xiàn)B題的確是非常不適合我們，然后果斷轉(zhuǎn)做C題。由于我們在B題上花費的時間有點多，導(dǎo)致我們做C題的時候非常緊張而且一直感覺時間不足，壓力大到想要放棄。但是我們最終還是堅持下來了，并且取得的成績也是較為滿意的。回頭想來，如果當(dāng)初對B題戀戀不舍（畢竟在上面也花費了不少心思），則我們這次的比賽最終也會陷入泥沼之中。

陳逸文：2015級信息學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)?中學(xué)母校：江蘇省太倉中學(xué)

問：高考報志愿時選擇上科大的理由：

答：自己是一個比較喜歡安靜的人，而上科大校園內(nèi)那份學(xué)術(shù)濃厚不浮躁的氣息讓我感覺很舒服。而且上科大有非常年輕又優(yōu)秀的師資隊伍，這不僅保證了學(xué)校的科研實力，也讓學(xué)生與教授之間的氛圍十分融洽。另外，上科大雖然是一所理工科大學(xué)，但也為學(xué)生打造了一套很有價值的通識教育體系，讓同學(xué)感受其他學(xué)科或是品讀經(jīng)典，來鼓勵學(xué)生追尋“獨立之精神，自由之思想”。問：上科大沒有像其他很多高校一樣在比賽前或比賽中進(jìn)行集中培訓(xùn)，那請問這次比賽中所用的數(shù)學(xué)以及建模的知識是從哪里獲得的？答：上科大雖然沒有進(jìn)行集中的培訓(xùn)，但是平時開設(shè)的很多數(shù)學(xué)課和專業(yè)課都幫助我們打下了扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。比如上學(xué)期邵子瑜教授開設(shè)的隨機過程課就通過講課、作業(yè)、考試、project等多種方式幫助我們充分理解了概率，統(tǒng)計并且學(xué)會應(yīng)用馬爾科夫過程。這次建模中我們小組就利用了馬爾科夫鏈來對能源的發(fā)展趨勢進(jìn)行建模，取得了理想的效果。除此之外，很多通識課，比如特有的應(yīng)用創(chuàng)新課以及一些導(dǎo)讀課程，都很好地鍛煉了我們的批判性思維能力與思維的全面性。我認(rèn)為這一能力在數(shù)學(xué)建模的過程中非常重要，我們在建模的過程中就建了多個模型，并通過反復(fù)質(zhì)疑模型基于的假設(shè)，來不斷完善模型。

問：這次比賽中獲獎的很多都是信息學(xué)院的學(xué)生，請問在信息學(xué)院的學(xué)習(xí)對于數(shù)學(xué)建模起到了哪些幫助呢？

答：信院學(xué)生在建模方面的一個優(yōu)勢基礎(chǔ)訓(xùn)練比較扎實，這得益于開數(shù)學(xué)課的信息學(xué)院教授們高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，而且教授們善于把數(shù)學(xué)知識與其在信息科學(xué)各個方面的應(yīng)用結(jié)合起來，很好的鍛煉了大家的建模能力。在建模方面的另一個優(yōu)勢是擅長的編程語言比較多。像數(shù)學(xué)建模中可能會用到的R,Python,Matlab等語言，小組里都有人會并進(jìn)行過仿真的練習(xí)。數(shù)學(xué)建模中很重要的一步是對模型的仿真，熟悉這些語言能夠讓我們靈活選擇語言，從而加快仿真速度來節(jié)約時間進(jìn)行別的探索。這在短時間限時的比賽里對我們幫助很大。事實上我們花在寫代碼上的時間加起來估計不超過一個上午。另外，三人小組里兩人都修過信息學(xué)院邵子瑜教授的隨機過程課程，另一位學(xué)生也在信息學(xué)院王浩教授組里做優(yōu)化的研究，所以對于一般建模所需的算法都比較熟悉。

李屏天 2015級信息學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)?中學(xué)母校: 山東省實驗中學(xué)

問：高考報志愿時選擇上科大的理由：

答：因為上海科技大學(xué)在國內(nèi)的確是一所標(biāo)新立異的學(xué)校，它的教學(xué)理念以及教學(xué)方式相比于傳統(tǒng)大學(xué)會更利于視野的開拓和自身能力的發(fā)展，上海科技大學(xué)為學(xué)生提供的教學(xué)環(huán)境以及師資力量在國內(nèi)亦是很少有高校可以相比的。走心的說，上海科技大學(xué)在上海，而上海是一個我喜歡的城市。

問：因為學(xué)長們也是第一次參加MCM，所以請問你們在這次比賽之前做了哪些準(zhǔn)備呢？

答：由于我們是第一次參加比賽，所以最先準(zhǔn)備的應(yīng)該是對比賽的流程和規(guī)則的了解，這些信息都可以從MCM官網(wǎng)獲得。其次就是對比賽題目的了解，在MCM官網(wǎng)上會有往年的比賽試題，但是沒有對應(yīng)的解答，不過試題解答通常可以很容易的通過其他途徑獲得，之后就是準(zhǔn)備算法和分析樣例了，比如說這次比賽前我們準(zhǔn)備好了遺傳算法和爬山法的代碼，比賽時只要稍微改動就可食用了。其次就是工作的分工，日程的安排，盡管比賽時不會完全按照之前準(zhǔn)備的方案執(zhí)行，但是起碼可以讓我們有方向的跟隨進(jìn)度條開展工作。?

下面我們還采訪了三名2016級的獲獎學(xué)生，均來自于信息學(xué)院: 唐吟煦、張心瑜和胡冠洲。

問：首先請問三位學(xué)長學(xué)姐，當(dāng)初選擇上科大的理由是什么呢？

答：當(dāng)年我們參加校園開放日的時候，就被上科大新穎獨特的教學(xué)理念所觸動了。上科大學(xué)習(xí)了加州理工的辦學(xué)模式，追求規(guī)模小而質(zhì)量精，學(xué)術(shù)風(fēng)氣嚴(yán)謹(jǐn)，外語和國際化水平極高，正是我們最心儀的大學(xué)的樣子。如今進(jìn)入上科大已經(jīng)兩年，我們很慶幸自己當(dāng)初做出的這個選擇，讓我們在這兩年內(nèi)接受到了最貼近學(xué)術(shù)前沿的、向國際最高標(biāo)準(zhǔn)看齊的信息科學(xué)與技術(shù)課程，也掌握了扎實的數(shù)學(xué)與英語基礎(chǔ)。衷心希望更多對信息科學(xué)與技術(shù)有興趣，并期望獲得與國際接軌的高水平課程的同學(xué)來到這里，我們一起共同進(jìn)步！

張心瑜 2016級信息學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)?中學(xué)母校: 浙江省寧波中學(xué)

問：為什么會參加這個學(xué)術(shù)活動？組隊的時候有些什么考慮？

答：比起傳統(tǒng)的解答各種艱深理論題目的數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動，針對實際問題建模、撰寫論文這種開放式的學(xué)術(shù)活動會更有意思，所以去年知道這個比賽的時候就想過參加了，但是覺得自己知識水平不夠等了一年（雖然今年還是覺得知識水平不夠）。唐吟煦是我室友，很早就跟我提出組隊，于是帶著男朋友捆綁銷售了:)初衷只是因為我們幾個比較熟悉，平常也經(jīng)常討論課上的內(nèi)容。結(jié)果組完隊一看，一個是大一就在研究生課上拿了A+的數(shù)學(xué)社社長，一個是日常作業(yè)前幾個AC的編程大佬，我就打打雜寫寫論文，恰好包括了建模學(xué)術(shù)活動的三個部分，直接完成了分工...能獲得這樣的成績，真的要感謝上科大讓我遇到這么優(yōu)秀的隊友們！

問：上科大為你們參賽創(chuàng)造了哪些優(yōu)勢？

答：技能樹方面，因為我主要負(fù)責(zé)論文寫作，就只說英語吧。學(xué)術(shù)寫作課程教會我們英文學(xué)術(shù)寫作的規(guī)范和思維模式，也強調(diào)了學(xué)術(shù)道德。專業(yè)課采用的都是英文教材，講義、作業(yè)等也都采用的是英文，閱讀、寫作的能力會在不知不覺中得到提升，使我們參加國際性比賽時幾乎沒有語言障礙。當(dāng)然學(xué)校提供的還有資金支持。聽說有的學(xué)校只有通過校內(nèi)賽選拔出來的幾支隊伍才能獲得贊助參賽，而我們所有參賽的隊伍憑參賽證書都能報銷報名費，也是參賽過程中不小的動力（像我們這種佛系參賽的一度把報銷定為目標(biāo)）。這是上科大對學(xué)術(shù)科技學(xué)術(shù)活動一貫的態(tài)度，一直以來都大力支持我們學(xué)生參加各類學(xué)術(shù)活動活動提高自己，鍛煉自己。

胡冠洲 2016級信息學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)?中學(xué)母校: 無錫市第一中學(xué)

問：你們隊伍選擇了哪一道題？為什么選擇這道題？

答：我們隊選擇了MCM的C題，就是最新加入的數(shù)據(jù)分析題型。至于為什么選擇了這一題嘛...因為我們隊三位均是來自于信息學(xué)院的16級本科生，剛剛經(jīng)過邵子瑜老師的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的超級“魔鬼”訓(xùn)練，打下了扎實的概率與統(tǒng)計基礎(chǔ)。此外，邵老師的課上還布置了很有趣的建模project:對微信紅包機制進(jìn)行建模與數(shù)據(jù)分析。在做這個project的過程中，我們學(xué)習(xí)到了如何利用R與Python等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化處理。同時，我自己又對數(shù)據(jù)可視化很感興趣，喜歡自己倒騰ggplot2和seaborn去畫各種神奇的圖像，于是便義無反顧地選擇了C題（才不會告訴你們是因為其他題目都需要一定的物理或人文社科基礎(chǔ)，而我們又沒有其他兩院大佬的協(xié)助，把我們嚇跑了）。

問：你們對此次獲得了一等獎的成績有何評價？

答：與國內(nèi)其他許多院校在比賽前提供的長達(dá)三個月的強化訓(xùn)練不同，我們在比賽前并沒有做過多的培訓(xùn)。邵老師一直秉承著讓學(xué)生們在平時課程中學(xué)習(xí)建模所需知識與技能的精神，以及“自主參賽，自主進(jìn)步”的原則，僅在賽前提供了必要的指導(dǎo)，而在比賽過程中將主導(dǎo)權(quán)交由我們自由發(fā)揮。說實話，作為低年級學(xué)生，我們也都抱著“試試刀”的心態(tài)，憑著在信息學(xué)院的基礎(chǔ)課程中掌握的知識和能力去搜集數(shù)據(jù)、建立模型、攻克題目，按自己的想法完成。當(dāng)拿到一等獎成績的時候，我和其他兩個小伙伴都挺驚訝的，也算不辜負(fù)邵老師和信息學(xué)院的期待吧。當(dāng)然，前方還有更多的目標(biāo)要去努力，若有機會，我也愿意繼續(xù)磨練自己，更上一層樓！更多翰林?jǐn)?shù)模學(xué)術(shù)活動介紹

唐吟煦 2016級信息學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)?中學(xué)母校: 江蘇省常州高級中學(xué)

問：你們覺得參加這次建模比賽之后取得的經(jīng)驗對于之后的學(xué)習(xí)生活有什么幫助？

答：這次建模比賽主要考察的不是知識量的多少，而是能夠有多少優(yōu)秀的充滿想象的idea（想法），只要能有創(chuàng)新的idea，能夠用已有的方法來實現(xiàn)，無論用到的方法是簡單還是難，這都是一個好的idea。當(dāng)然在建模過程中更重要的是不斷地推翻，不斷地重構(gòu)，這是需要耐心來完成的。這些在建模過程中學(xué)到的。或許在今后的學(xué)習(xí)過程中，遇到問題能夠在更多的方面學(xué)會發(fā)散性地思考。

問：對于以后的參賽者你們會給他們什么建議？

答：勇于去嘗試未知的一切吧。在建模過程中沒有人會知道會遇到什么困難，未知的東西都需要自己去解決。還有更重要的一點應(yīng)該是不要永遠(yuǎn)覺得比賽可能需要多么深奧的知識，只要有好的創(chuàng)新的idea是能夠超過絕大部分深奧的理論知識的。建模的過程中只要按照自己的進(jìn)度分配好時間，最重要的是選擇自己較為擅長的題目，不要為了這道題可能選的人多競爭大而轉(zhuǎn)到其他不擅長的題目。最最最重要的一點是一定要買好多好多的零食來給自己補充能量喲！

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