东北师范大学数学建模协会简介

东北师范大学数学建模协会是由东北师范大学学生社团联合会主管,东北师范大学数学与统计学院指导的蓝色科研实践型社团。自协会成立以来,为我校营造学生学术氛围、激发学生科研兴趣等方面做出了突出的贡献。协会还每年参与承担了每年承办吉林省大学生数学建模竞赛和协办全国大学生数学建模竞赛的重要工作,为我校参赛学生参加全国大学生数学建模竞赛提供了强有力地保障。

1994年第一届“高教杯”全国大学生数学建模竞赛举办以来,东北师范大学已经连续21年派出参赛队伍参加此类赛事,共有486人获得国家级奖项。2006年,东北师范大学数学建模协会成立并举办了第一届东北师范大学数学建模竞赛,使我校的数学建模学科推广工作迈向了一个新的台阶。2010年,数学建模协会组织承办并参加了第一届吉林省大学生数学建模竞赛,取得了优异的成绩。

数学建模协会的工作取得了卓越的成就。数学建模协会成立以来,我校已有上百位同学取得国家级数学建模竞赛奖项,数百位同学取得省级赛事二等奖以上奖项。2013年,我校共有30位同学获得国家级吉林赛区奖项,15位同学获得国家级奖项。2014年,我校共有51位同学获得国家级吉林赛区奖项,9位同学获得国家级奖项。同时,在其他各类数学建模赛事,我校同学也大放异彩,取得了令人瞩目的好成绩。


全国大学生数学建模竞赛

  全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。2013年,来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡、印度和马来西亚的1326所院校、23339个队(其中本科组19892队、专科组3447队)、70000多名大学生报名参加本项竞赛。

竞赛名称

中文名称:大学生数学建模竞赛

通称:全国大学生数学建模竞赛

英文名称:China Undergraduate Mathematical Contest in Modeling

英文简称:CUMCM

主办单位

主办单位:教育部高等教育司中国工业与应用数学学会(CSIAM)

合作机构

合作伙伴及独家冠名赞助商:高等教育出版社

合作伙伴及支持机构: 美国COMAP公司(美国MCM/ICM主办机构)

赞助商: 北京迈斯沃克软件有限公司,IBM中国有限公司

合作网站: 中国大学生在线网站

竞赛宗旨

创新意识 团队精神 重在参与 公平竞争。

指导原则

指导原则:扩大受益面,保证公平性,推动教学改革,提高竞赛质量,扩大国际交流,促进科学研究。

规模与数据

全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。该竞赛每年9月(一般在上旬某个周末的星期五至下周星期一共3天,72小时)举行,竞赛面向全国大专院校的学生,不分专业(但竞赛分本科、专科两组,本科组竞赛所有大学生均可参加,专科组竞赛只有专科生(包括高职、高专生)可以参加)。同学可以向本校教务部门咨询,如有必要也可直接与全国竞赛组委会或各省(市、自治区)赛区组委会联系。

全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。2012 年,来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡的1284所院校、21219个队(其中本科组17741队、专科组3478队)、63600多名大学生报名参加本项竞赛。


Ⅰ、概念

简单地说:数模竞赛就是对实际问题的一种数学表述。 具体一点说:数学模型是关于部分现实世界为某种目的的一个抽象的简化的数学结构。 更确切地说:数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式,算法、表格、图示等。 数学建模就是建立数学模型,建立数学模型的过程就是数学建模的过程(见数学建模过程流程图)。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。

Ⅱ、由来

1985年在美国出现了一种叫做MCM的一年一度大学生数学模型(1987年全称为Mathematical Competition in Modeling,1988年改全称为Mathematical Contest in Modeling,其所写均为MCM)。这并不是偶然的。在1985年以前美国只有一种大学生数学竞赛(The William Lowell Putnam mathematical Competition,简称Putman(普特南)数学竞赛),这是由美国数学协会(MAA--即Mathematical Association of America的缩写)主持,于每年12月的第一个星期六分两试进行,每年一次。在国际上产生很大影响,现已成为国际性的大学生的一项著名赛事。该竞赛每年2月或3月进行。

中国自1989年首次参加这一竞赛,历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明,中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开,1990年先由中国工业与应用数学学会后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛(简称CMCM),该项赛事每年9月进行。 数学模型竞赛与通常的数学竞赛不同,它来自实际问题或有明确的实际背景。它的宗旨是培养大学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析,模型的假设和建立,计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛,同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高,而且在团结合作发挥集体力量攻关,以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。[10]

Ⅲ、方法引

一、机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。

1. 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。

2. 代数方法--求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。

3. 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用。

4. 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式。

5. 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。

二、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型。

1. 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2… n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。

2. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法。

三、仿真和其他方法

1. 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验。

① 离散系统仿真--有一组状态变量。

② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图。

2. 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构。

3. 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统。

(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)

Ⅳ、题型

赛题题型结构形式有三个基本组成部分:

一、实际问题背景

1. 涉及面宽--有社会,经济,管理,生活,环境,自然现象,工程技术,现代科学中出现的新问题等。

2. 一般都有一个比较确切的现实问题。

二、若干假设条件 有如下几种情况:

1. 只有过程、规则等定性假设,无具体定量数据;

2. 给出若干实测或统计数据;

3. 给出若干参数或图形;

4. 蕴涵着某些机动、可发挥的补充假设条件,或参赛者可以根据自己收集或模拟产生数据。

三、要求回答的问题 往往有几个问题(一般不是唯一答案):

1. 比较确定性的答案(基本答案);

2. 更细致或更高层次的讨论结果(往往是讨论最优方案的提法和结果)。

Ⅴ、研究生数模竞赛

提交一篇论文,基本内容和格式大致分三大部分:

一、标题、摘要部分:

1.题目--写出较确切的题目(不能只写A题、B题)。

2.摘要--200-300字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。

3.内容较多时最好有个目录。

二、中心部分:

1.问题提出,问题分析。

2.模型建立: ①补充假设条件,明确概念,引进参数;  ②模型形式(可有多个形式的模型);  ③模型求解;  ④模型性质;

3.计算方法设计和计算机实现。

4.结果分析与检验。

5.讨论--模型的优缺点,改进方向,推广新思想。

6.参考文献--注意格式。

三、附录部分:

1.计算程序,框图。

2.各种求解演算过程,计算中间结果。

3.各种图形、表格。


参赛意义

1、培养创新意识和创造能力

2、训练快速获取信息和资料的能力

3、锻炼快速了解和掌握新知识的技能

4、培养团队合作意识和团队合作精神

5、增强写作技能和排版技术

6、荣获国家级奖励有利于保送研究生

7、荣获国际级奖励有利于申请出国留学

8、更重要的是训练人的逻辑思维和开放性思考方式


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