【获奖技巧】美赛主攻C题的同学速速收藏
美赛只剩最后一天了!如果你也是主攻C题的同学,今天必须要学习一下这篇文章。给大家划重点、缩减学习范围,提升获奖率!
MCM简介
数学建模竞赛——MCM
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,需要交叉学科知识。
两种类型的竞赛采用同一方式同时进行(仅评阅时分开)。
MCM和ICM各3道题目,通过美赛官网下载赛题及相关附件
MCM:对参赛者的数学模型素养以及建模能力要求较高(公式推导、模型深刻理解、算法的实现)
MCM赛题特点
MCM题目一般不会提出很多问题,专业性强。
A题:连续性问题。常涉及到物理知识及相关方法,微分方程模型、时间序列模型、线性/ 非线性回归、神经网络、多目标优化等模型。
B题:离散型问题。常涉及到logistic model、多目标决策、多目标规划、动态规划、多元线性回归、元胞自动机、机器学习及预测模型等。(主要是优化模型)
C题:大数据、数据挖掘。常常涉及到机器学习、特征工程、图像处理相关领域的知识。例如21年大黄蜂问题就是一个图像处理/深度学习的问题,20年涉及到NLP相关的算法。除此以外,常用到灰色关联分析、熵权法、因子分析、时间序列分析、元胞自动机等模型。
展开全文
C题难点
l 主要难点:
l 专业性强
l 对编程能力和数据挖掘能力较高要求
l 需要熟练数学模型/算法运用
l 需要具有处理数据基本功
预备工作
l 数学建模 (往期O奖论文,了解行文结构、基本算法)
l Mathpix Snipping Tool & SPSS & Stata
l Latex
l 编程语言 (Python or Matlab)
☆ 赛程时间线
解C题必要技能
一、编程工具:
目标:一门语言/一个开发工具的熟练运用
能进行基本的数据分析(作图、函数等等)
建模/编程手:
1、Python/Matlab
2、IBM SPSS statistics
论文手:
1、Mathpix snipping tool
2、Latex(texworks)
二、熟练数据分析流程:
C题解题思路
以2022美赛C题为例:
1.解题:
Problem C: Trading Strategies
量化交易题,官方给出的总结叫做:a forecasting and allocation optimization problem。题目给出了两种资产:比特币和黄金。希望我们构建一个交易策略,在给定时间段进行交易,并且最大化收益。
交易策略:一个人为定义的规则,或者数学模型,来告诉投资者在什么情况下该持有什么资产(或投资组合)。
比如:“如果周一黄金涨价,那么本周买入黄金,如果周一金价下跌,那么本周买入比特币,卖出黄金。”
交易员要求您开发一个模型,该模型仅使用历史价格,以确定交易员每天是否应买入、持有或卖出其投资组合中的资产。
从2016年9月11日的1000美元开始。您将使用自2016年9月11日至2021年10月9日这五年间的每个交易日。每个交易日,交易者的投资组合包括现金、黄金和比特币 [C,G,B] 的单位分别是美元、盎司和比特币(个)。初始状态是 [1000, 0,0]. 每笔交易的佣金 (购买或出售) 成本占交易金额的α%。假设 α黄金=1%,α比特币=2%。持有资产是没有成本的。
2.实战分析流程:
主实验:开发模型并进行回测。
副实验:侧面验证模型优越性。
对交易成本是否敏感。
C题解题注意点
熟练数据分析流程:
探索阶段→题目→任务→提出假设=探索性数据分析
验证阶段→建模→数据验证→结论=主实验+副实验
1. 熟悉数据分析流程,明确每一步的任务。写代码前,不妨先简单规划一下后续会如何使用这些代码。(先考虑好超参数调整、数据的共享等问题。)
2. 题目是开放性的,所以:研究不用局限于题目要求,可以将合理的准备工作和探索性工作整合到报告里。题目可能有不严谨之处,可以通过增加假设、分类讨论来灵活处理。
C题常用模型/算法
常用的模型与算法评价模型:
层次分析、Topsis(优劣解距离法)、数据包络分析(DEA)、模糊综合评价、秩和比综合评价、主成分分析、灰色关联分析法
预测分析模型:微分方程模型、差分方程模型、回归分析、时间序列、马尔可夫、神经网络、插值拟合、混沌序列预测、小波分析预测、灰色预测模型
优化模型:
数学规划模型(多目标、单目标、0-1整数规划等)、复杂网络优化、排队论与计算机仿真、图论、博弈论
数理统计模型:多元分析(主成分分析、聚类分析、因子分析、判别分析、典型相关性分析等)、相关回归分析、假设检验、方差检验、贝叶斯统计
分类与判别算法:
距离聚类(系统聚类)、关联性聚类,层次聚类、贝叶斯分类与判别、SVM支持向量机、决策树、极限学习机
重要的算法:蒙特卡罗算法、数据处理算法(数据拟合、参数估计、插值等)、规划算法(线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等)、图论算法、计算机经典算法(动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等)、最优化理论的三大非经典算法(模拟退火法、神经网络、遗传算法)、网格算法和穷举法、元胞自动机
C题论文整体布局
1、假设、摘要与简介
l 简化模型,忽略部分不确定因素;概括全文,适当进行突出与事实相符,引入假设不会造成模型与实际结果的过大偏差
l 模型准备
l 数据观察
l 数据预处理(空值)
l 归一化处理
2、正文部分
可以按照问题顺序来,也可以按照主要脉络来,大概分为2-4个章节。每个章节都可有一个前述/小结(一段话),用来总结本章节做了什么,对应原文中什么问题确保所有问题在章节中都得到解决
3、敏感性分析与鲁棒性分析
重要!!!改变不同参数对结果产生的影响(以图/表形式表达),是否有敏感性分析可能会决定等级
4、总结、强项、不足、展望
5、参考文献及附录 (附录在内共25页)
可加入部分外网官方网站,以及wos/informs上被引率较高的论文。附录不宜过多,适当调整页数。
二、论文辅助
伪算法、相关图片、表格
l 可加入,使整篇文章更美观、
l 图表尽可能简洁美观
重视题目解析和基础思路的确定
l 花费充足的时间解题和确定基础思路,中途不要更换题目
时间安排
l 松弛有度,尽量提早写完论文,后期留充足时间修改
l 每天作息尽量规律,保证每天一定的工作时间
l 团队成员尽可能多交流培养默契,不要出现怠工现象比赛中合理休息,非必要不熬夜
距离美赛开始仅剩不到一天的时间~关注小旭会实时更新美赛最新动态!本次的干货分享到这里就结束了~有其他建议的欢迎宝子们在评论区讨论留言
【动动获奖的小手】关注+点赞+收藏免费领取超全美赛资料包
在最后祝愿所有关注点赞的宝子们锦鲤附体~保M夺O奖!通通给俺上岸!
评论