假如你對自己心儀的另一半，有一個具體的判斷標准，那麽，你能否算出你在未來遇到理想型的概率有多大？
這個看似複雜的問題，或許可以用數學建模幫助解決，簡化和抽象的能力不僅是數學建模的本質，也是申請海外名校時，所有理工科專業和部分商科專業極其看重的能力。
不管你的目標專業是什麽，要面對的是算法問題還是工程問題，如果從建模入手，向學校展示你的簡化和抽象化能力，都會對申請大有裨益，要是掌握了建模技能順便參加個高質量的建模比賽拿個獎，那將更爲申請加分！
數學建模國賽就要在9月13日開賽了！
本次我們邀請到了
指南者學員Q學長
爲你分享他的參賽心得和優質學習資料！
數學建模必備軟件下載包及使用教程
（Matlab、Lingo、SAS、Latex等）
國賽美賽寫作模板與排版技巧
算法與模型大全合集、
學長學姐參賽經驗分享（必看）
數學建模必備書籍、課件
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學長經驗分享
我在大學期間一共參加了4次數學建模競賽。分別是兩次校賽、一次國賽和一次美賽。2016年全國大學生數學建模競賽獲全國一等獎，2017年美國大學生數學建模競賽F獎，主要負責的是模型的建立。我從一無所知的小白慢慢地熱愛上了建模，體會到了建模帶給我的幸福感和成就感。
一般來說，如果想要參加國賽的話，暑假這兩個月是至關重要的。兩個月的時間，可以看完建模的入門書籍，可以學會論文寫作的要點，可以學會Matlab的基本操作，尋找自己的隊友，也可以系統的接受數學建模的培訓。
無論你采取哪種方法，暑假的2個月是足夠讓你在校賽中脫穎而出，在國賽的舞台上一展身手的。
下面，就給大家介紹一下我們到底該如何准備數學建模競賽，在比賽前應該有哪些知識儲備，在比賽的時候又有哪些技巧需要掌握。
1
關于組隊
與大家參加的其他的競賽不同的是，數學建模需要以團隊的形式參賽，要求每一組的人數不超過三個人。數模競賽的比賽內容包括三個部分：建模、編程還有論文寫作，所以大部分隊伍的組成也是按照這三種分工來進行的。也就是說，大家在前期准備競賽的時候就應該先明確自己隊伍的分工，術業有專攻，這樣會大大提高自己學習的效率。
但是實際中的分工並不是界限分明，數學建模是一個團隊合作的過程，分工固然重要但是明確的分工界限容易限制建模的進度，禁锢思路。我認爲在建模中的分工一定要有交叉，建模的同學也需要把自己理解的通過文字、公式准確的表達給寫作的同學，負責模型的同學也要對模型實現的最終結果有較好的可視化功底。
2
工具准備
工欲善其事，必先利其器。在建模競賽的過程中，我們大致會使用到4類工具，包括編程工具、寫作工具、繪圖工具及團隊協作工具。具體的軟件參考如下：
在這，我也爲大家准備了常用的軟件安裝包及軟件學習資料：
推薦大家有興趣的先入門Matlab，在數學建模競賽中，Matlab可以說有著得天獨厚的優勢，大部分數模問題在Matlab的幫助下都可以迎刃而解。
在這我也給大家分享我用過的Matlab學習資料：
其中特別安利大家看下清華大學張智星教授的MATLAB程序設計：入門篇及進階篇，這兩個系列的視頻以知識點爲主，條理清晰，並且提供配套的ppt和示例程序，在入門的時候，可以自己copy下來運行，快速上手Matlab，掃清基本概念和知識點，看完即可熟悉基本操作。
張智星教授部分課程預覽
另一個重點需要掌握的軟件就是Lingo啦。據不完全統計，在近10年的數模競賽中，優化類問題占到了50%以上。與Matlab相比，Lingo是解決優化問題的神器，語法簡單，結果清晰。
這裏給大家推薦清華大學謝金星教授的Lingo講義，這一份講義詳細講解了Lingo在優化問題的中的應用，配合Lingo的中文官方手冊，就可以解決大部分建模競賽中的優化問題啦。
謝金星教授部分講義預覽
<< 滑動查看部分講義 >>
3
模型與算法
對于一個新手來說，從來沒有接觸過數學建模或者只是聽說過數學建模但並不了解，又該怎麽學習這些複雜的模型和算法呢？
衆所周知，數學建模內容廣泛，知識點雜，涵蓋面廣，包括工程技術、自然科學、經濟、管理、金融、生物等領域；而且市面上介紹數學建模的書籍非常多，對一個初學者來說，一開始就選對一本好書是很重要的。
在這我爲大家挑選了部分數學建模方面的優質書籍及配套課件供大家學習：
相關課件
作爲一個過來人，推薦大家重點可以看其中的兩本書籍。
第一本是姜啓源的《數學模型》，這本書裏面的例子很豐富，而且模型都比較理想化，也都很好理解，是一本很好的數學建模啓蒙書籍。
我推薦的第二本書是司守奎的《數學建模算法與應用》，這本是專門針對競賽編寫的，裏面的算法都是競賽常考的算法，而且針對每種算法都有對應的例子，並且附MATLAB源代碼，供讀者實踐練習。
司守奎《數學建模算法與應用》部分預覽
這兩本書第一本看一遍即可，主要是快速了解數學建模的一些實例以及應用方向。第二本書建議多看幾遍，最好能熟悉書中的每一種算法，這樣對競賽大有幫助，拿獎不是問題。
在我對國賽近十年的題目做了研究之後，煉出了常見的考點並且對常用算法做了一個分類，在這裏提供給大家：
數學建模賽題主要分爲連續類和離散類。連續類問題有精確解，算出合理的答案是主要目的；離散類問題無精確解，思路決定一切。
連續類的題目主要是有較深的學術背景的題，比如說物理類，生物類等。這類題目的思路往往是從參考文獻中獲得，然後根據實際問題搭建方程組。常見的有微分方程，（非）線性規劃，或者初等的方程組。往往直接求解方程組是困難的，需要用到優化算法，如：蟻群算法，模擬退火算法，遺傳算法等。這些算法可以尋找代碼，也可以直接用MATLAB自帶工具箱。如果方程形式複雜，也可以試著用數值解法（大二的計算方法課很有用）。線性規劃問題，Lingo比MATLAB方便，較複雜的也可以用優化算法解決。
離散型的題目往往算法就是思路，最重要的就是選擇最合適的算法。其中的圖論問題有大量成熟思路和算法，如最小生成樹，旅行商問題等，有時也需要根據題意直接仿真，此處不再贅述。
近年比較流行大數據類的題目。這類題首先要熟悉一些綜合評價算法，如主成分分析，層次分析，灰度阈值分析，模糊綜合評價等；其次要掌握數據擬合的方法，熟悉MATLAB的數據擬合工具箱；還有，統計學的一般方法也需要熟練掌握；最後，神經網絡等機器學習算法也是一個很好的選擇。
在這也爲大家挑選常用算法和模型的學習資料：
部分算法和模型學習資料預覽
4
文獻查找
在數學建模中文獻資料的查找十分關鍵，通過文獻資料的閱讀可以知道別人在這個方面做了多少工作，怎麽做的工作，取得了哪些進展，還存在什麽問題沒解決。
對于全國賽我比較推薦：中外文期刊數據庫+學位論文模式；對于美賽則要改爲：外文期刊數據庫+搜索引擎模式。
全國賽的題目大多是研究了很多年的東西了，這個也是和國內學術環境相關的，雖然近幾年的賽題是換了新形式，但是相關的研究還是有的，還是可以找到相關文獻參考的 。美賽因爲使用的是英語，如果要在有限時間內完成課題研究和論文寫作，則需直接查找外文文獻了。
下面給出幾個常用的網站：
5
論文結構
論文的重要性對于建模比賽來說是毋庸置疑的，比賽最後閱卷的時候就是看你的論文。論文寫的不規範，結果算得再好，算法再高端，用的模型再複雜也不可能拿獎。
什麽是優秀的論文呢？第一是合格，其次是規範。在這兩個基礎上，你還要有一點創新的東西，要能把你的思想准確地表達出來，能夠讓評委一眼就能看到你的亮點，這是優秀的論文。
首先我們要先看一下，數學建模競賽論文有什麽結構，到時候比賽之前，大家可以先准備一個論文模板。建模競賽論文包括的模塊就是題目、摘要、關鍵詞和正文；一般優秀論文的正文都會包括以下幾個部分，分別是：問題重述，問題分析，模型假設，基本符號說明，模型建立與求解，模型評價與改進，參考文獻，後面還要有附錄，貼一些你們寫的程序源碼等。
絕大多數的同學剛開始寫都會犯一個問題，就是論文不規範。第一個就是摘要內容太少。建模競賽的論文摘要一般就是一頁，最好不要超過一頁，要寫清你的思路方法、模型結果以及結論，把你文章的創新點盡可能的展現出來，要讓別人從你的摘要裏面看出你的行文思路，這才是一個合格建模論文的摘要。
另一個經常犯的錯誤，就是公式的編寫。如果你用word來完成你的論文，公式一定要用公式編輯器來編輯，希臘字母和英文字母一定要區分的很明顯，不能夠讓閱讀你論文的人産生理解上的困難，公式的字體要和正文的字體相一致，不能出現公式字體過大或過小的情況。
最後是參考文獻，要采用參考文獻的標准格式，不同類型的文獻采用其對應的格式。在論文的中間你引用參考文獻的地方一定要標注出來，最少需要列10篇以上的參考文獻。
所以合格、規範、高水平地完成論文是尤其重要的，在這我給大家整理了國賽、美賽的論文模板及格式要求，希望你們盡早的熟悉論文寫作的相關要求，做到下筆如有神；另外附上LaTeX中文使用手冊，助你一臂之力：
LaTeX中文使用手冊
這邊也給大家整理了國賽和美賽曆年優秀論文合集供大家學習與參考：
美賽獲獎論文部分打包預覽
國賽獲獎論文部分打包預覽
6
參賽指導
國賽的比賽一般在每年9月中上旬舉行，比賽時間是從某個周五的上午8:00開始，爲期三天三夜，截止到次周一上午8：00。參賽隊伍可以在比賽期間利用圖書、互聯網資料幫助建模，有問題也可以請教老師，原則上不相互交流。
本科組比賽有A,B兩道題，需要選擇其中一道題進行解答。PS：最後AB兩題各個獎項數量相同，所以如果選A,B題的分別有7000,3000個隊伍，國賽一等獎A,B題分別有20個名額，那麽A題的獲獎比例和B題是不同的，但是具體如何選擇還是要大家各方面斟酌之後決定。
關于時間分配，我想建議大家的是要適度地熬夜。比如前兩天每天睡7-8個小時，第三天就可以適當熬夜。
比賽一般從周五早上8點開始，建議大家在中午之前確定好做A題還是B題，分別去看看哪個題更有思路一些，選題很重要！一方面是獲獎比例，我前面說過了；另一方面，沒選好題目就要涉及到換題，這是非常耽誤比賽結果的事。
接下來下午和晚上把第一個問做出來，然後對第二個問開始著手解決。第二天（周六）需要把第二問解決，第三問爭取基本解決。第三天進行完善，如果有第四問要解決第四問。至少在下午4點左右開始集中寫論文，其實從第一天解決第一問開始就要開始著手寫論文，粘貼數據。當然，以上的時間分配要依據不同隊伍的進度來，我只是給出一個參考而已。
這裏也爲大家整理了曆年參加美賽和國賽同學們的經驗大全，滿滿幹貨，推薦大家都可以看一下：
部分參賽經驗預覽
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