编者按:近日,2015年美国(国际)大学生数学建模竞赛结果揭晓,代表皇冠9393体育平台参赛的2支队伍均获得了国际一等奖,创造了我校学生组队参赛以来的历史最佳成绩,为学校赢得了荣誉。
美国(国际)大学生数学建模竞赛是数学建模领域内的国际性权威赛事,每年都吸引了包括哈佛大学、麻省理工皇冠9393体育平台等著名高校的众多优秀学生参赛。本次美国(国际)大学生数学建模竞赛于北京时间2015年2月6日上午9时至2015年2月10日上午9时举行。参赛选手3人一组,在四天时间内,要独立完成查阅资料、创建数学模型、求解、编程和对研究结果进行评价等多项步骤。
今年代表我校参赛的两支队伍均来自理工学部信息工程皇冠9393体育平台,两支队伍利用寒假的时间留校参赛。虽然距离比赛结束已经过去了两个多月,但是回忆起整个备赛经历的时候,每个人都如数家珍,津津乐道。
1队成员:曾繁瑞麒(12通信)、梁致远(12通信)、崔晓青(12网工)
图1 从左至右依次为:崔晓青、曾繁瑞麒、梁致远
“三种函数”搭配出最好的解题主体
这里说的“三种函数”指的是冲击函数、阶跃函数和门函数,组起这只队伍的曾繁瑞麒用这三个理工属性极强的元素分别表达她对团队里每一位队员的认知。“我觉得我像冲击函数”,曾繁瑞麒说出这句话时眼睛里闪烁着光芒。不知道是否有很多的理工科生会像一样,把自己和理工科元素联系起来。不管怎样,这次曾繁瑞麒的比喻恰如其分。因为冲激函数最大的特点是在及短暂的时间内发挥出极大的作用值,“我是一匹驰骋的野马”,她说起这句话时轻松又爽朗,“她是一个很霸气的女生,做事有针对性,爆发力强”,崔晓青这样说道。周围的朋友称呼曾繁瑞麒为“曾爷”,组队的她兴趣爱好十分广泛,不仅一直以来对数学建模十分感兴趣,而且在芭蕾和书法上也有着很好的功底,曾担任校舞蹈团的团长。
这样一个兴趣广泛的曾繁瑞麒在谈到组队的经过时说道:“其实在能力上来看,你能够邀请的伙伴有很多,但是你要找到和自己兴趣爱好相似的并且搭挡起来最合适的人。其实你不需要多么的学霸,但是最好是知识面广并且有意思。”这就是她邀请崔晓青加入的原因,她们俩不仅有着共同的兴趣爱好——书法,而且有着类似的做事风格,“晓青是一个知识面很广的人,而且做事效率特别高,她就像是阶跃函数(阶跃函数在图像上的特点是覆盖面广)”。在赛前准备期的时候曾繁瑞麒鼓励崔晓青在图书馆多查阅算法、建模方面的书籍,令她感到有意思的是有一天崔晓青告诉她自己看了很多书,包括中医药之类的书籍。“寒假时宿舍里堆了十几本从图书馆借来的书,有一半儿是中医药类的”,她还笑称看《黄帝内经》使她把自己的身体调理得更加健康,爱长痘痘的毛病也得到了很大的改善。
作为队里唯一的男生,梁致远在两名女生的眼里是踏实、稳重、低调的技术大神,并且热衷于二次元。梁致远和曾繁瑞麒来自同一个专业,“他是一个很负责很有耐心的人,考虑得比较周到全面。一般情况下,我脑袋里会有很多很多想法,而他则会根据这些想法的可行性帮我缩小范围,最后确定那个最可能实现的”,一番思索之后,曾繁瑞麒开心地说道,“我觉得他就像是门函数(函数在某些时域范围内的值高出其他时域,形状像一个门),在某些特定的领域有着很强的能力,比如说他编程能力就很强,挑起了比赛过程中程序部分的大梁。”
获奖证书
团队的“可持续发展之道”
这次团队选择的课题是可持续发展,主要任务是建立一个国家的可持续发展评判模型,从已给出的48个最不发达国家名单中挑选一个国家,用已经建好的模型评判这个国家的可持续发展性,并综合考虑多个发展因素的影响之后为其制定最优的20年可持续发展计划。
面临的挑战是未知的,他们能够做的就是研习大量的建模算法之类的书籍和论文,并且通过合练历届真题培养合作效率,开拓解题思路。这期间,他们常在大书房进行合练,合练过程中大家体会到英语阅读能力很重要,因为在他们当中,梁致远对于英文文献有着更好的阅读能力,因此阅读的速度就更加快。2月6号是正式开始比赛的时间,而位于西街的斑马书店成为了她们挑选的赛场。队员们对工作职能进行了分工,“曾繁瑞麒负责论文部分并综合流程,崔晓青提供算法模型的支援,而我负责程序。当然,我们三个都阅读了大量的资料,都为算法伤透脑筋,都为论文贡献了字数”,梁致远说。
分析解决问题的过程不乏分歧,寒假使得斑马书店比平时更为安静,而来自队员们针对同一个问题的争执经常将这份安静打破。“我们三个人对待同一个问题的看法有时会是平行的,然后就开始争论,吵着吵着也不知何时就归一了,于是大家又安安静静地开始攻克下一个问题。”经过不断的探索论证,最终他们选择用马氏距离(马氏距离(Mahalanobisdistance)是由印度统计学家马哈拉诺比斯(P. C.Mahalanobis)提出的,表示数据的协方差距离。它是一种有效的计算两个未知样本集的相似度的方法。)来建立可持续发展的评判模型,而用线性规划(线性规划(Linearprogramming,简称LP)是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法。)考量各个发展因素对可持续发展的影响,并制定最优的计划。
古人云:“修身齐家治国平天下”,在这场竞赛中,该团队要想为一个国家的可持续发展制定出可行的计划,那么她们这个团队自身是优秀的、良性的、可持续发展的是重要的前提条件。除了积极认真的态度、良好的分工合作、队员之间的相互鼓励也是共度难关的决胜条件。为了鼓励队友们,梁致远巧用生物韵律曲线(三条正弦曲线分别代表人的智商、体力、情绪状态变化)这种独特的方式告诉曾繁瑞麒在2月6号比赛那天,她的智商、体力和情绪均接近最好的状态。
图2 曾繁瑞麒的1月份生物韵律曲线
努力去做,不留遗憾
4月12日出结果时,曾繁瑞麒最先查询到了成绩,“当时立马就飚出了眼泪,因为是我组的队,看到大家把寒假的时间和精力都投入进来了,如果没能取得一个好的成绩,我会感到很对不起队友。”整个团队对于一等奖这样的结果并不感到意外,“如果低于一等奖,我们可能会感到失望,但是如果拿到了特等奖,那就相当于是一个惊喜。”本次比赛,共有来自美国、中国、加拿大、芬兰、英国、澳大利亚等19个国家和地区共9773支队伍参加,其中参加ICM的队伍共有2137支,获得特等奖的队伍数目为9队,特等奖提名奖队伍数目为21支,一等奖队伍数目为324支。
谈到这次比赛的收获,曾繁瑞麒感慨说不管做什么事情,一定要找那些乐于分享、做事积极的人一起,最好是大家兴趣相近的,这样做起来的时候不仅不会觉得累,还能达到事半功倍的效果。崔晓青认为比赛能够把以前课本上学到的东西灵活运用起来,起到培养兴趣的作用,“对于新事物要勇于尝试,总会有意外的收获。其实理工科是特别有意思的一门学科,因为它体现在生活的方方面面之中。你不喜欢,也许只是因为你没有尝试去运用”,她还用身边的同学自己做网线,修数据线,整装电脑的例子来说明理工科在生活中的应用。
“没有什么比通力合作完成一个题目更美好的事情了,论文提交后,我们感觉就算不得奖也没什么遗憾了。”梁致远这样说道。
(记者:干群芳 编辑:尚新英)