Hello，大家好。我是来自某公立普高国际部的Jamie。今天我来给大家分享下我备考HiMCM的经验。先来说说我的背景吧，我现在就读于某公立普高的国际部高三，在24-25年的HiMCM中取得Meritorious的成绩，在AP微积分考试中获得5分。
HiMCM竞赛介绍&我的情况
HiMCM全称是High School Mathematical Contest in Modeling，中文一般叫“高中生数学建模竞赛”。它由美国COMAP（Consortium for Mathematics and Its Applications）主办，是国际上最具影响力的中学生数学建模赛事之一。
与大家熟悉的“解题型”数学竞赛不同，HiMCM更强调实际问题的建模与解决。参赛队伍会在两周时间里，从主办方给出的两个真实问题中任选一个，用数学建模、编程、统计和写作的方式提出解决方案，并以英文论文的形式提交。
图：2025 HiMCM流程，图源官网
因此，参加HiMCM可以很好的展示数学能力，以及对数学的应用。在申请STEM专业的时候也是很有含金量的一个竞赛。
其中，在参赛过程中，需要以小队形式参赛（而且组队的成员必须是同一个学校的！）。
每个团队都需要一名来自该校的指导教师。学校可以注册的团队数量不限，指导教师可以指导的团队数量也不限。指导教师需要完成每个团队的注册手续。到时候需要在教师窗口提交论文。报名费每队为100美金（通过Paypal，使用Visa/Master/银联信用卡也可）。
更详细的报名说明指路：https://www.contest.comap.com/highschool/contests/himcm/instructions.html
我当时是在学微积分的背景以及有一些Python编程基础的情况下，和我同校的另外两位同学组成小队。
竞赛的方式&渠道
HiMCM的竞赛只需要通过官网报名，并且只需要指导老师注册，在注册时会把选手的信息填上。之后也是用指导老师的账户提交。
官网报名指路：https://www.contest.comap.com/highschool/contests/himcm/himcmpayment.html
图：官网&官网Instructions
报名成功后，系统会生成Team Control Number（队伍编号）。比赛当天用这个编号下载赛题、提交论文。
备赛经验细节，踩坑与资源
比赛前准备
比赛前的准备，我觉得最重要的就是成员的选择和分工了。对于HiMCM来说，需要学一些高等数学的内容，以及队内有成员需要使用Python/Matlab/R studio等编程软件进行编程，还需要一个精通英语写作与数学的写手。所以建议大家尽早开始准备。
在我的队伍中，我们是分为三种分工：建模手，论文手，编程手。对于建模手的话，需要熟悉掌握对于各种数学问题分类的求解，在正式比赛的时候拿到题提出解法，创建数学模型。论文手在队内主要担任表达工作，需要有很好的英文论文书写能力，能够将问题，以及队伍的解题思路表述完整。编程手需要熟练掌握至少一种数学统计分析的编程语言，能够将建模手的思路用代码计算出来，编程手还需要负责数据的可视化等工作。
我是担任编程手，这里比较推荐大家使用Python语言。我之前有Python的基础，所以就选择了Python来进行最后的计算。对于Python来说，我认为它是一个可以简单入门的语言，不需要花费很长时间在学习基础上，并且有很多库（numpy, pandas, etc.）可以直接使用然后输出计算。
对于团队中的每个人来说的话，我认为都是需要学习专门的和数学建模相关的知识的。但是侧重有所不同。参考我的情况，我是很推荐建模手懂一些高等数学的内容，尤其是Linear Algebra和Statistics。此外编程手还需再次学习专门的Python (或者其他语言)数据分析的内容。论文手需要详细明白这些模型，然后对于模型给出自己的阐释。
具体学习内容
首先来给大家介绍一下本编程手的学习路径！
对于Python数据分析的内容，我是阅读了以下的书籍：
图：Python for Data Analysis
大家也可选择中文版，就叫：《利用Python进行数据分析》。
《Python for Data Analysis》这本书对我帮助很大。它几乎涵盖了数据分析中常用的所有Python库，并且详细讲解了如何上手使用。从一开始对NumPy、pandas等基础工具的系统介绍，到后面结合实际问题进行综合应用，让我逐步建立起了完整的数据分析思维和方法体系。
其次是这本书，A First Course in Mathematical Modeling
图：A First Course in Mathematical Modeling
我觉得这本书大家可以泛泛看下，对于数学建模有个基本的了解，但是因为时间关系，我没有全读完。很推荐建模手看看，因为这本书是对问题类别分类讲解的，在解题的时候需要对不同情况用什么方法自行判断。论文手也可以看下，写论文时需要对模型方法详细阐释的，并不是写几个公式就好。
大家还可以选择一些线上课程，搜索的时候关键词为“数学建模入门”之类的就好。
不过我认为数学建模比赛需要的是在面对问题的独到思考结合解决问题的能力，在学习了足够理论后建议大家尽快投入实战训练！
模拟比赛
在准备HiMCM的过程中，很多同学一开始都会很迷茫：题目会不会太难？时间是否够用？英文论文要怎么写？所以我强烈建议大家都在实战前进行模拟训练！
模拟赛能让大家逐渐熟悉HiMCM的题型与思维方式。题目往往来自真实的社会场景，比如环境保护、交通管理或公共健康。刚接触时，同学们常常不知道如何下手，但经过模拟后，大家会逐渐学会如何从题干里提取关键信息，做出合理假设，并用合适的数学工具去解释和预测。
此外，模拟赛还会让你直观体会到时间管理的重要性。真正开始后，数据搜集、模型构建、程序调试、论文撰写都会同时压上来。如果没有演练过，很容易手忙脚乱。经过演练后团队配合应该会得心应手不少。
我建议大家直接拿真题来练习。HiMCM的主办方每年会把真题放到官网上，建议大家可以先选定一年，然后看完AB卷后选择自己队伍合适的来答题。在模拟中，我建议大家使用和正式比赛一样的时间和标准，这样可以最大程度地促进团队的配合。也需要真正产出一篇论文，毕竟这样才能了解论文的结构以及环节的时间分配是否合理，为正式考试的成功打下基础。可以说，在正式比赛前，模拟赛就是能够调整团队默契的最好方法。
论文排版小问题
在参加竞赛的时候，还有一个很重要的事情就是论文排版（关乎到队伍答卷pdf的美观度以及是否使用创新的数据可视化方法）！在我们队中，论文手写好给我（编程手）使用Latex排版。其实到时候主办方会把答卷排版要求以及sample开放让大家下载和复制，但是学会Latex我觉得在论文的公式插入以及其他排版内容上会更快速和专业一点。
Latex其实学起来挺简单的，身为一个专门为数学创造的语言，Latex更多被应用在学术论文&期刊当中，所以解决HiMCM的论文还是没问题的！在解题当日，官网会有模板让大家复制。
入门学习的话，B站和Youtube上都有很好的老师在讲课，入门学习一周+多练习绝对时间是够用的，大家可以放心！
在比赛的时候，大家也可以查阅Latex的中文字典（一个Github的项目）。在google上搜索就好。比赛当天，根据规定大家是可以查阅书籍的，所以在写的时候大家有什么疑问就可以查字典。
图：《一份（不太）简短的LATEX 介绍》
比赛当天
拿到题目第一刻
比赛题目分为AB卷，大家在官网开放下载后就需要赶紧选择自己小队要答A还是B卷子。一般来说，看大家在模拟训练的时候更熟悉哪种类型的题目的解法，选择相应卷子就好。
时间分工
可以给大家简单分享下我们队伍的分工，但是大家具体时间还是需要自己队内讨论以及看模拟时候的环节用时。
图：我们组HiMCM开赛后的流程供大家参考
我们认为比较重要的得分点
1）数据可视化
这应该是最简单的创新点了。根据统计学知识，大家可以选择最能够代表数据以及结论的图，然后在Python输出的时候都可以选择很好看的配色，例如我们当时就用了Heatmap和Box plot之类的。
2）数据创新
数学建模的很多场景都是创设于真实场景。一般需要数据的地方，主办方也会给表格。对于额外的信息，大家可以在网络上搜索统计局等官方数据。此外，Monte Carlo也是一个可以模拟真实场景的很好的工具。
3）解法创新
相比于常规的Linear Regression，当题目需要做出“选择”或“分类”时， Logistic Regression甚至机器学习中的决策树、随机森林，都可能比Linear Regression更适合。它们能帮助你回答“是或否”、“高风险还是低风险”这类问题，而不是硬把一切都塞进一条直线。无论是线性规划、整数规划，还是更灵活的启发式算法（如遗传算法、模拟退火），都能帮助你在约束条件下找到更优解。相比回归模型，这些方法更能体现“建模”的创造性。
建议大家混合使用不同的方法，毕竟评委看了那么多的Regression时，能够提出耳目一新的解法也可以获得高分。
4）不出错也是一种得分
大家在最后审阅的时候，一定注意一些语法错误，以及一些程序能否运行的计算错误（最后提交的时候要把所有程序附在Appendix处）。
以及非常重要的一点是，从2024年开始，主办方在使用LLMs等AI模型中进行了严厉的审查与声明。大家如果有使用了LLMs的情况，都需要按照主办方的要求写proposal，以及一定不要使用AI写文章。一方面是因为AI写的文字风格鲜明，极其容易被识别。此外AI在文章的多处使用肯定也得不了高分的。不过一些公式的问题查阅书籍还是问AI都应该是可以的，只要如实说明就好。
其他规则
其他的详细规则见官网的Instruction，都写得很详细：
https://www.contest.comap.com/highschool/contests/himcm/instructions.html
以及大家在提交的时候稍微注意下时差问题就好～
比赛后
哈哈哈哈哈其实大家在提交完应该就没有什么事情了。要做的就等待官网release奖项名单就好。出分的时候官网会给advisor的邮箱发送奖状，大家也能从官网下载和查询。
HiMCM的特点
如果要用1-3个关键词概括这个比赛最大的特点，我会选择：应用&创新。我觉得这是数学建模主办方看重的最重要的能力。建模，说到底就是对于现实问题在创设情境下提出自己的解决方案。既然是解决方案，注定了这个比赛不同于常规的答题类比赛，需要选手在了解解法的情境下，能够给出很独到的创新方案。
以上就是本篇的介绍啦！
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