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數(shù)據(jù)分析 簡(jiǎn)單一點(diǎn) 論文問(wèn)卷 快人一步 數(shù)學(xué)建模 SPSSAU出品 · 必屬精品 · 建議收藏
↓↓↓↓↓↓↓↓ 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是一項(xiàng)需要不斷實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累的過(guò)程。參加數(shù)學(xué)建模比賽，既能鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)，也能促進(jìn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用。對(duì)于第一次參加數(shù)學(xué)建模比賽的同學(xué)來(lái)說(shuō)，面臨的挑戰(zhàn)可能會(huì)更大。本文將分享一些數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)，幫助初次參與數(shù)學(xué)建模比賽的同學(xué)更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，并迅速進(jìn)入狀態(tài)。 
在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模比賽前，通常需要進(jìn)行以下幾個(gè)準(zhǔn)備工作： ①找隊(duì)友進(jìn)行組隊(duì)，通常三人一組。 ②選擇要參加的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，競(jìng)賽全年都有，通常選擇自己感興趣或者認(rèn)可度高的參加。
③學(xué)習(xí)相關(guān)書(shū)籍和軟件。
④在比賽前，選擇經(jīng)典的賽題進(jìn)行全真模擬。
選隊(duì)友很重要！很重要！很重要！隊(duì)友靠譜，可以說(shuō)比賽事半功倍。那么如何選擇隊(duì)友，總結(jié)大家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)講，按重要度考慮，可以從以下3方面進(jìn)行選擇：如果你和你的隊(duì)友有共同利益驅(qū)使，那就能保證隊(duì)友靠譜。比如說(shuō)，你打算通過(guò)這次建模比賽加保研分，而你的隊(duì)友卻只是想感受一下比賽的氛圍，參加這玩玩，那這次比賽你一定很心累，因?yàn)槟汴?duì)友知道你指著這次比賽爭(zhēng)取保研資格，但對(duì)他來(lái)講這次比賽無(wú)關(guān)緊要，所以他可以隨便躺平等你帶飛。但是如果找有共同利益的隊(duì)友，就可以做的利益最大化，大家共贏。不要通過(guò)專(zhuān)業(yè)排名、綜測(cè)排名去判斷一個(gè)人的技術(shù)水平。數(shù)學(xué)建模大家通識(shí)公認(rèn)的隊(duì)員配置是建模+編程+論文，建模同學(xué)需要熟悉常用的數(shù)學(xué)建模算法以及實(shí)際問(wèn)題的解決方式；編程同學(xué)要熟練使用常用的軟件，比較常用的比如MATLAB、python；，而負(fù)責(zé)論文的同學(xué)需要熟練使用office軟件進(jìn)行論文排版。這些能力和技術(shù)不是通過(guò)專(zhuān)業(yè)排名就能看出來(lái)的，畢竟大學(xué)期末考試有多水大家都懂，老師把考試范圍都給你了，背就完了，所以成績(jī)不能代表技術(shù)水平。考慮完以上因素外，如果組隊(duì)能夠找到自己比較熟悉的人，特別是想多次參見(jiàn)比賽的長(zhǎng)期搭檔，那么在整個(gè)比賽過(guò)程中就會(huì)相對(duì)的輕松。溝通起來(lái)也比較方便、默契度相對(duì)較高。每一年的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是非常多的，每個(gè)都參加是不現(xiàn)實(shí)的。- 本科生：推薦參加高教杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，就是大家通常說(shuō)的國(guó)賽，每年九月份比賽，時(shí)間通常為3天。與國(guó)賽相對(duì)的還有美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，每年2月份比賽。研究生：推薦參加華為杯中國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，每年十月份左右。
這類(lèi)比賽是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中知名度和認(rèn)可度排名top的，如果想要在大賽中拿獎(jiǎng)，可以在這幾類(lèi)比賽前先參加其他規(guī)模相對(duì)較小的比賽，來(lái)熟悉一下比賽流程?？梢詤⒖枷路?023全年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽時(shí)間表，每年的比賽時(shí)間改動(dòng)不大，選擇自己感興趣或者學(xué)校認(rèn)可度比較高的酌情參加。 《高等數(shù)學(xué)》《線性代數(shù)》《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》這些課程，大部分專(zhuān)業(yè)都會(huì)學(xué)習(xí)。- 《數(shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用》司守奎
- 《Matlab在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用》卓金武
- 《SPSS統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)教程》張文彤
以上這四本都是在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)相對(duì)出門(mén)的教材，大家可以結(jié)合個(gè)人興趣進(jìn)行選擇。除了理論知識(shí)的儲(chǔ)備，軟件使用也熟悉，數(shù)學(xué)建模常用的軟件有以下：- MATLAB：數(shù)學(xué)建模最常用，主要用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)基數(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。
- SPSS：統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析。
- SPSSAU：在線數(shù)據(jù)分析軟件，相比于SPSS更加方便智能，小白參見(jiàn)數(shù)學(xué)建模必備軟件，輸出的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)三線表可以直接復(fù)制，最后寫(xiě)論文很方便。
其他：LaTeX、Python、STATA、SAS、R、Office、PS等經(jīng)過(guò)前面的準(zhǔn)備后，在組完隊(duì)到正式比賽開(kāi)始之間還有一段時(shí)間，這段時(shí)間隊(duì)伍可以在一起從以往經(jīng)典例題中選擇一到兩個(gè)進(jìn)行模擬練習(xí)。有些學(xué)校也會(huì)組織賽前模擬，有老師指導(dǎo)自然會(huì)更好一些?？梢赃x擇近年國(guó)賽題目進(jìn)行練習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中不僅可以加深對(duì)整個(gè)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的認(rèn)識(shí)、提高帶動(dòng)思維活躍，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隊(duì)伍之間的問(wèn)題及時(shí)調(diào)整，同時(shí)提高彼此之間的默契度。這樣到正式比賽時(shí)，就會(huì)更加的得心應(yīng)手。 在參見(jiàn)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽過(guò)程中，通常需要注意以下3個(gè)點(diǎn)：以全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為例：國(guó)賽分為A、B、C、D、E題，其中本科生從ABC題中選一題，專(zhuān)科生從DE題中選一題。數(shù)學(xué)建模題目的背景千差萬(wàn)別，從天文到歷史各種背景都可能涉及到。但是原理是可以分為評(píng)價(jià)模型、預(yù)測(cè)模型、優(yōu)化模型以及機(jī)理建模類(lèi)。評(píng)價(jià)類(lèi)模型用于評(píng)估或比較不同方案、決策或策略的優(yōu)劣、效果或成果。這些模型幫助決策者根據(jù)給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行量化評(píng)估，從而做出最佳決策或選擇。這類(lèi)題目與預(yù)測(cè)類(lèi)的都是選擇人數(shù)相對(duì)最多的，模型容易上手，相對(duì)簡(jiǎn)單，但同時(shí)想要做的出彩沖刺獎(jiǎng)項(xiàng)也相對(duì)困難一點(diǎn)。比如2021年C題——生產(chǎn)企業(yè)原材料的訂購(gòu)與運(yùn)輸問(wèn)題1在數(shù)學(xué)建模中，預(yù)測(cè)類(lèi)模型用于分析和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)、模式和未來(lái)發(fā)展。這些模型通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和特征的分析，建立數(shù)學(xué)關(guān)系和模型，從而預(yù)測(cè)未知或未來(lái)的數(shù)據(jù)值。比如2022年國(guó)賽E題——小批量物料的生產(chǎn)安排。
優(yōu)化模型是一種用于尋找最優(yōu)解或最優(yōu)方案的數(shù)學(xué)模型。它涉及定義目標(biāo)函數(shù)和約束條件，以最大化或最小化目標(biāo)函數(shù)，并找到滿(mǎn)足約束條件的最優(yōu)變量取值。優(yōu)化模型廣泛應(yīng)用于諸如生產(chǎn)規(guī)劃、資源分配、調(diào)度排程、組合優(yōu)化等各種決策問(wèn)題中。比如2021年C題——生產(chǎn)企業(yè)原材料的訂購(gòu)與運(yùn)輸題2等。
通常國(guó)賽的A題都是比較偏向于機(jī)理建模類(lèi)，這類(lèi)題目與專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合最密切，相對(duì)來(lái)講難度最高，通常選的人也是最少的，如果平時(shí)有準(zhǔn)備的同學(xué)也可以考慮。比如2022年國(guó)賽A題——波浪能最大輸出功率設(shè)計(jì)，這類(lèi)題目與專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合非常密切，如果不是專(zhuān)業(yè)對(duì)口的隊(duì)伍，不建議選擇，因?yàn)樽x懂題目，就會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間與精力。
題目選定后，隊(duì)伍開(kāi)始著手分析，從數(shù)據(jù)預(yù)處理、問(wèn)題分析到各類(lèi)型問(wèn)題對(duì)應(yīng)分析方法，都需要考慮到。每類(lèi)問(wèn)題的解決辦法不可能只有一種，需要考慮哪一種最合適、最可能出彩。接下來(lái)分類(lèi)介紹一些數(shù)學(xué)建模常用方法。
數(shù)學(xué)建模不是單一方法的使用，可能涉及各類(lèi)方法的綜合運(yùn)用，比如數(shù)據(jù)預(yù)處理、基本描述、關(guān)系分析、分類(lèi)模型、評(píng)價(jià)模型、預(yù)測(cè)模型、降維模型、用戶(hù)分析等等。由于篇幅原因，本周文章僅將各大類(lèi)型中的一些典型方法進(jìn)行列舉，如下圖：下周將用單獨(dú)一篇文章整理數(shù)學(xué)建模常用方法匯總！?。?/strong>
在數(shù)據(jù)分析之前，通常要進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理——異常值處理、缺失值處理、量綱處理等；方法舉例（點(diǎn)擊可跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)方法詳細(xì)說(shuō)明）：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的分析，查看平均值、中位數(shù)、最大值、標(biāo)準(zhǔn)差等，或者進(jìn)行分類(lèi)匯總，方法舉例（點(diǎn)擊可跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)方法詳細(xì)說(shuō)明）：對(duì)數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系、差異關(guān)系、影響關(guān)系等進(jìn)行分析，方法舉例：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、歸類(lèi)等，方法舉例：為決策者提供了量化評(píng)估方案和決策的工具和方法，幫助他們?cè)趶?fù)雜的決策環(huán)境中做出明智的選擇。方法舉例：分析和預(yù)測(cè)未知或未來(lái)的數(shù)據(jù)趨勢(shì)和模式，方法舉例：等等等等，以上各類(lèi)方法都只舉了一些代表性的例子，下周將用單獨(dú)一篇文章整理數(shù)學(xué)建模常用方法?。?！這一趴至關(guān)重要，因?yàn)樽罱K評(píng)委老師就是根據(jù)我們的論文進(jìn)行評(píng)分的，最終呈現(xiàn)的狀態(tài)直接影響整個(gè)隊(duì)伍的得分，所以寫(xiě)論文絕不是一個(gè)人的事情，是需要3位隊(duì)員共同完成的。在進(jìn)行論文寫(xiě)作時(shí)，通常出現(xiàn)在論文中的表格需要整理成三線表格式，當(dāng)分析的內(nèi)容很多，數(shù)據(jù)整理和排版也會(huì)很麻煩，而使用SPSSAU進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，輸出結(jié)果都是符合學(xué)術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)三線表格式，并且支持一鍵復(fù)制，可以直接使用，大大加快了數(shù)據(jù)建模論文寫(xiě)作的效率，如下圖：
整理好論文后，3位隊(duì)員一定要每個(gè)人都通讀檢查一遍，一個(gè)人可能會(huì)“燈下黑”，導(dǎo)致明顯的錯(cuò)誤也不能發(fā)現(xiàn)，3個(gè)人都檢查如果存在錯(cuò)誤那么發(fā)現(xiàn)的概率也就更大，可以及時(shí)進(jìn)行修改。比賽比完了，還能做什么呢——當(dāng)然是好好休息！?。?/section>國(guó)賽那3天，大家都在高度緊張的氛圍里熬夜通宵，終于比完了當(dāng)然要好好休息，等結(jié)果啦。
如果全身心的投入到一場(chǎng)數(shù)學(xué)建模比賽的準(zhǔn)備中，在這個(gè)過(guò)程中對(duì)于個(gè)人能力、水平的提高、以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通能力的提高都有非常大的幫助，甚至在以后的工作中，都有可能會(huì)有很大的幫助。以上只是一些簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，希望對(duì)第一次參見(jiàn)數(shù)學(xué)建模的同學(xué)有一定幫助。若要了解數(shù)據(jù)分析方法相關(guān)的更詳細(xì)知識(shí)，可進(jìn)入SPSSAU官網(wǎng)查看幫助手冊(cè)or聯(lián)系智能客服or人工客服為您解答。 以上就是今天的全部?jī)?nèi)容啦~
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