美赛秘籍获奖必看2021年美赛E题真题讲解

美赛秘籍获奖必看2021年美赛E题真题讲解

哈喽同学们~想必大家都了解过美赛，美赛目前分为两种类型MCM和ICM。

MCM全称The Mathematical Contest in Modeling，即数学建模竞赛，偏数学、理工。

ICM 全称The Interdisciplinary Contest in Modeling，即交叉学科建模竞赛，结合交叉学科知识。两种类型的竞赛采用同一方式同时进行(仅评阅时分开)。

ICM的整体风格特点：宏观、复杂、灵活。给定一个实际存在的问题背景，要求研究在此背景下的若干问题的解决方案。对参赛者把握问题主线、权衡宏观与微观、整体与细节的能力要求较高。（需根据问题背景了解交叉学科知识，建立合适的模型)

ICM赛题包含：D题：网络科学/运筹学问题。E题：以环境科学为背景的问题。F题：与政策、社会科学相关的问题。

ICM赛题难点：

主要难点：

题目较为宏观，问题问的比较“大”

题目新颖，题意晦涩难懂

题目有歧义

解决方法：化“大”为“小”。可将问题具体化，将一些概念进行替换，换成实际数学模型中可以研究的目标对象。●化“繁”为“简”。整理思路，构建整个问题的解决流程；将问题拆解，形成一个个小模型，再分别进行建模分析。合理解释，合理分析。有时可巧妙避开某些难以解决的问题，而采用不与题意矛盾的其它概念进行合理替换，但在摘要中要进行解释。 （这一点会结合我们的论文讲解)

具体问题具体分析，下面数乐君给大家单独详细的讲解一下：2021年美赛ICM赛题中的E题真题

总体任务：

1.建立基础的食物系统模型2.优化食物系统模型3.讨论改变优先级在发达国家与发展中国家间的成本与收益4.将食物系统模型应用在发达国家和发展中国家并对结果进行分析5.讨论模型的伸缩性与适应性

整体思路：

由于目前食物系统存在的弱点，我们应该进一步优化系统来研究这个问题。首先考虑多个指标，建立基础的食物系统评价模型。公平和可持续性的影响也应该被考虑在内。然后我们将模型应用于希腊和肯尼亚，希腊属于发达国家的名单，而肯尼亚则不是。为了计算改变食物系统的带来的效益和成本，我们使用成本效益和效用分析，结合优化模型WiPo求出发展中国家和发达国家的均衡点。主要目的是最大化效用和减少国家追求的成本。

最后我们探讨了食物系统的伸缩性考虑了较小区域或较大区域的干预因素和成本后改进我们的模型并重新应用。

基础食物系统模型的建立

在建立基础粮食系统的过程中，评价指标分为5个一级指标，一级指标由24个二级指标确定。并且我们详细讨论了每个指标，并用V来表示粮食系统的综合评分

指标归一化--营养指标的处理

在建立基础粮食系统的过程中，评价指标分为5个一级指标，一级指标由24个二级指标确定。并且我们详细讨论了每个指标，并用V来表示粮食系统的综合评分

营养：

在《Food in the Anthropocene: the EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems》中找到167个国家/地区的营养指数，将其进行降序排列。由于营养指数的数据相差不大，将数据分为5档，采用membership function(偏大柯西隶属函数)法进行归一化处理，将数据相近的国家分为一档，对实际影响不大且增加了各个类型国家差异性。使结果更加准确并且具有代表性。

偏大柯西隶属函数：

组合赋权法

影响系数的确定

对于各一级指标来说，考虑到指标间的影响因素，用Vi去量食物这一大指标时，考虑到降水减少、耕地减少、气温升高导致的缺水和粮食短缺因素。引入降水减少、耕地减少、气温升高的变动参数

则

优化粮食系统模型

选择种族、食品安全、性别和政策四个二级指标评价公平；选择气候变化、淡水的使用、氮气和磷的流动、生物多样性的损失和土地系统的变化五个二级指标评价可持续性。通过分析每个影响公平、可持续发展和食物系统的二级指标的影响机制，得到公平和可持续性指标的评分公式，进而得到优化后粮食系统的综合评分模型。

改变优先级

改变原有的食物系统，来计算发展中国家和发达国家面对自己的不同目标时的成本和收益，并讨论何时做出调整。对于发展中国家，他们更注重于基础的需要，在我们的一级指标中体现为：食物、经济以及效率，对于发达国家而言他们更看重社会、公平以及可持续性等更高的需求。分别考虑到发达国家和发展中国家的政策目标。发展中国家可以假设考虑利润最大化和成本最小化，而发达国家则假设考虑效用最大化(包括社会福利、环境保护、公平等)

先考虑发展中国家的收益， ai 为线性系数，i0是在考虑公平和可持续性的影响前的指标的原始值。发展中国家改变粮食系统的主要成本就来自于公平和可持续性。对于发达国家使其效用最大化，更看重的σ影响系数。

寻找均衡点

因为不同国家的σ值不同，并且针对于各个国家的环境库兹涅茨曲线所处的位置不同，我们仍然以希腊和肯尼亚为例。我们使其目标相同，即R=Ro，并调节σ ，反解出i，进而求出各个σ下对应的V值，确立均衡点，肯尼亚或希腊将以此为目标制定政策或措施对其食物系统做出调整，此种分析同样适用于其他发达国家和发展中国家。

灵敏度分析

对重要指标进行了灵敏度分析。讨论了GDP、生物多样性、碳排放和妇女权利四个指标对模型综合评分的影响。

模型的适应性与伸缩性

小区域：

对于小面积的区域，一些指标不再适用，删除不适用的指标，并增加一些指标，以便更准确地计算当地食品系统的综合评分。仍然使用组合加权法来计算每个指标的权重。

大区域：

对于较大的地区，模型仍然适用。分离其中的发展中国家和发达国家，以确定更合理的国家衡量措施。重新确立均衡点，是实施措施和政策考虑的关键，以决定该地区优先考虑经济和效率还是公平和可持续的。以亚洲为例，其中有4个发达国家和45个发展中国家，得到每个国家V值，将其进行平均以确定均衡点。

创新点

在衡量效率的影响因素时，我们考虑到食物系统的效率主要反映在产品上，为此我们构造了一个函数： 将产品的运输、包装、储藏和加工作为衡量效率的影响因素放入模型中考虑在衡量突发状况这一指标时，例如自然灾害的影响。我们使用了随机模拟来模拟这些紧急情况，并测量它们可能产生的影响。利用泊松分布用于测量给定时期内自然灾害的频率。(1)紧急情况发生时将会影响我们的食物系统，其影响的一般意义是用指数分布来衡量的，假设一般意义平均每次为0.001 (2)选择平均值作为一般意义(Sig)。根据紧急情况的一般意义仍然使用指数分布来模拟。

在考虑土地系统改变对食物系统的影响时，为了量化土地系统变化的价值，以货币术语衡量考虑原始土地价值v0和土地系统变化实施的影响(1)，使用一个系数集定义原始土地价值(2)考虑了生态系统中影响的积累现象，一个最初的影响将导致一个指数级较高的结果影响，将土地系统价值(表示为逻辑增长函数(3)，得到解析解并得到土地系统改变的影响因素(4)

参数σ 的设立。用基尼系数、环境库茨涅茨曲线和收入弹性去衡量各国σ的大小，以反映发达国家注重的社会、可持续和公平指标。灵敏度分析。通过改变每个指标的百分比值，V值会浮动，通过V的浮动变化趋势，得到二级指标对综合评分的影响情况。从而得到发展中国家在建设食物系统时应更加注重经济发展和效率，而对公平和可持续性的优化并不敏感。对公平和可持续性的过度考虑将会影响甚至限制其经济的发展。由于发达国家的经济发展水平已达到一定水平，追求利益和效率对其粮食体系的稳定影响不大，考虑公平和可持续性更有利于改善粮食体系。

基于各指标特点的多种归一化方法

基于熵权法与AHP的组合赋权

基于泊松分布与指数分布的突发事件指标量化

基于Logistic growth mode 的土地影响系数的确定

最后是小旭的一些Tips：

1.研究往年赛题及优秀论文(一定要认认真真研究几篇，这对于获奖帮助很大)2.指标的数量不能少(多意味着全面)3.指标的量化可以放入多个小模型，不仅丰富了文章内容，还提高了结果的准确性4.先把模型建出来再考虑能不能实现5.不必执着与个别找不到的数据，可以将这些指标替换，尽快进入建立模型的过程当中6.做好可视化表达，往往O奖和F奖的区别就是O奖论文更加“好看”一些7.临近美赛开考，报名一定要及时，提前报名提前备赛，还没有报名的宝子们小旭推荐通过数模乐园辅助报名，流程简单，安全保障大平台，省去大部分时间专心备赛！！！

美赛开赛迫在眉睫，为了大家更好地备战美赛~数乐君整理了超多美赛干货，评论区留言{美赛}S领取哟！

今天的分享到这里就结束啦~关注数乐君带你学习更多数模知识！关于美赛有不懂的问题欢迎大家在评论区留言讨论，下期我们聊一聊“美赛E题中重要的算法汇总“

2023全球总决赛LPL代表队全部出炉JDGBLGLNGWBG四队出征

随着2023英雄联盟全球总决赛LPL赛区资格赛的激烈对决划上句号，中国电竞的四大劲旅——JDG、BLG、LNG和WBG，终于脱颖而出，将代表LPL赛区的荣耀，向全球电竞界展现他们的实力和决心。这一豪华阵容预示着一场更加激烈、激动人心的全球盛事即将上演，让我们一同期待他们的出色表现!

LPL一号种子：MSI卫冕冠军JDG

JDG战队以其卓越的表现，在2023LPL春季赛中夺得冠军。他们的辉煌战绩不仅仅止步于此，还在2023MSI季中冠军赛上，以完美的不败战绩捧起了冠军奖杯，接下来2023LPL夏季赛的冠军奖杯进一步证明了JDG战队在LPL的统治地位。他们顺理成章地成为了LPL一号种子。在全球总决赛上，JDG战队有着成为第一支实现全年大满贯的队伍创造历史的机会。

LPL二号种子：LCK杀手BLG

BLG战队在2023LPL春季赛中获得亚军，展现了不俗的实力。他们在2023MSI季中冠军赛上，惊人的连续击败了LCK冠亚军GEN与T1并最终获得MSI亚军。2023LPL夏季赛中，BLG战队常规赛第一名、季后赛季军的佳绩，为他们锁定了二号种子资格。BLG还有三位选手入选了9月底杭州亚运会英雄联盟项目国家集训队，选手能力毋庸置疑。

LPL三号种子：顶级中下组合LNG

LNG战队在2023LPL夏季赛中通过引援MSI双冠下路选手GALA，成功在夏季赛季后赛杀入决赛获得了亚军。LNG战队的中单选手Scout曾获得2021全球总决赛FMVP，为他们在全球舞台上赢得荣誉加分。

LPL四号种子：银河战舰WBG

WBG战队骄傲地拥有两位全球总决赛冠军得主：S8冠军TheShy和S9冠军Crisp。中单选手Xiaohu则是MSI三冠得主，为WBG增色不少。下路Light在2021全球总决赛中曾随LNG战队参赛，积累了国际赛经验。WBG战队凭借丰富的大赛经验，有望在全球总决赛上展现更大潜力。

结语

LPL赛区在2023MSI上一举夺冠亚军，实力毋庸置疑，已然成为当前的第一赛区。2023全球总决赛赛制的全面改革，将进一步考验选手们的适应能力和战术稳定性。JDG、BLG、LNG和WBG四支代表队，实力均衡，各具特色，都有望在全球总决赛中取得出色成绩。2023全球总决赛将于10月在韩国举行，我们共同期待这四支强大的LPL代表队在2023全球总决赛上勇往直前，为中国电竞争得更多的荣耀!

压哨夺冠！吴宇昂400米决赛太燃，最后时刻连超3人，创造纪录

6月28日，全国田径冠军赛暨世锦赛及亚运会选拔赛的第二个比赛日继续在沈阳进行，男子400米决赛上演神奇一幕，吴宇昂依靠着最后时刻的爆发，以46秒27的成绩夺得冠军，成绩刷新赛季最佳。顾晓飞46秒54获得亚军，鞠天淇46秒60创个人最佳战绩，获得铜牌。

这场比赛的一波三折，最后时刻弯道转直道的冲刺，顾晓飞处于领先的位置，吴宇昂仅仅排名前四，他身前有3名选手。随后有着100米超强实力的吴宇昂强势爆发，大踏步流星一般冲刺，强势超越3人，在最后10米左右超到第一的位置，夺得冠军。

吴宇昂能够夺冠，确实非常惊险，他厚积薄发，毕竟是经常参加100米短跑的选手，冲刺和爆发的能力还是很强的。最终吴宇昂以46秒27斩获金牌，这也创造了赛季最佳战绩，非常不容易。

46秒27是吴宇昂交出的成绩单，可以打开47秒对于他来说是很重要的。上个月参加全国田径大奖赛第三站，当时吴宇昂虽然只获得了季军，但成绩是46秒90，他也在社交媒体上感慨：“能重新跑进47s是件多么不容易的事。”如今吴宇昂再度跑进47秒，夺得冠军。

吴宇昂是国内400米的佼佼者，1998年出生的他在2017年和2021年两届全运会都拿下400米的铜牌，也拿到过接力项目的金牌。参加上一届的雅加达亚运会，男女4×400米混合接力决赛，获得第四名，无缘站上领奖台。如今吴宇昂的状态保持的很好，到了亚运会的年份，还是很有可能在亚洲赛场实现突破的。

可以看出，吴宇昂的状态是逐渐上升的，他也经常更新社交媒体动态，分享自己训练和比赛的日常，期待杭州亚运会的吴宇昂取得佳绩。

专题讲座美赛O奖获得者开赛指南3天冲刺M奖

距离2023美国大学生数学建模竞赛仅剩3天，在复习闲暇之余一起来学习学习复旦大学大佬的比赛经验，顺带放松放松吧！

学长介绍：

复旦大学硕士在读 研一

擅长数学建模/机器学习/人工智能算法擅长Python/Matlab

2021美国大学生数学建模D题0奖获得者

直播时间：

2023年2月13日19：00-20:30

课程主要内容：

美赛选题及分工与建议

赛前准备与时间安排

建模、编程及论文写作注意事项

如何在美赛论文中画出漂亮的插图

赛后总结：拿奖tips

实例：2021美赛D题赛题分析及论文讲解

O奖获得者专访心得问答

问：赛前你是如何准备的

因为实践是学习的最好方法，所以我们主要的准备路线就是看论文+写论文。同时团队三个人都各自学习自己负责的部分。

问：比赛过程中遇到什么困难吗，如何解决的

第一次培训也确实暴露出来我们队伍的很多问题：时间安排不合理，任务分配有点混乱，论文排版也有一些问题。所以我们在之后的训练中针对性的对这些问题进行调整。

问：有什么经验可以分享的吗

经验的话就是看论文！看论文！看论文！（这点很重要）多研究往年的优秀论文，去看优秀论文是如何对数据进行处理，一些常用的分析方法可以直接借鉴。当然看论文不要就直接读完就过了，可以自己思考一下，如果是你面对论文里的模型，你会做出什么修改，这样的思考有助于你建立一套你的建模方法。

问：你觉得通过比赛都有哪些收获

通过比赛我也学到了很多，提升了专业知识和技能。让我学会了如何在短时间内学会一个算法，也提高了英文文献的阅读能力。此外，我们也用到了很多平时学的理论，没想到平时的学的东西也有这种神奇的用法。这次比赛也提高了我动手的能力和实践能力：学习专业课像是被动地灌输完整体系的知识，而建模比赛的准备就像是自己去探索，一切都是零散而未知的，我想这也会对我研究生阶段的研究提供铺垫，并且转变自己的学习思想吧。这次比赛也将会是团队在大学期间非常珍贵的一段回忆。

问：对想要参加建模比赛但还没有参加过的同学有没有什么想要说的

想说的就是从初学数模负责编程到美赛负责建模，中间也遇到了很多挫折困难，但最终还是坚持下来了。美赛成绩出来之后，开始是激动，没想到我们仨临时组成的队伍，能够得到如此的眷顾。激动之后，心情也平和了下来。能够在专业课之余有限的时间里学到自己喜欢的东西，做好自己喜欢的事情。这才是生活和学习的意义，这样的大学，值得了。

看完了学长的分享，相信大家瞬间斗志昂扬！对于分享的内容想要深入的了解，就在2023年2月13日学长空降直播间，为大家分享2023美国大学生数学建模竞赛经验分享及开赛指南、美赛O奖得主心路历程及备战方法。帮助大家在赛前做好充分准备，为大家答疑解惑！关注小旭+评论区打出【直播课】免费观看O奖大佬直播！