大考过后,众多国际生们开始利用暑假为下半年参加国际竞赛做准备,特别是被称为“爬藤利器”的竞赛--HIMCM美国高中生数学建模竞赛,对参赛者的建模、数据处理等多项能力要求较高,不少同学都会利用暑假进行学习!
备赛HIMCM建模大赛,具体需要学习哪些关键技能?下面一起来看看吧~~
HIMCM建模大赛必备关键技能
数学建模能力
问题抽象与建模:
建模的基础与核心。在 HIMCM 的赛题里,往往都是现实世界中的复杂问题,像疫苗分配策略、城市交通拥堵优化等。
参赛选手得学会把这些实际问题转化成数学问题,明确问题的定义,量化目标,拆解复杂问题,做出合理的简化假设等。例如,在研究城市交通拥堵时,就可将道路流量、车辆行驶速度等因素抽象为数学变量,构建相关数学模型。
模型求解与分析:
成功建立数学模型后,就要运用各类数学工具进行求解,像代数里的方程、不等式、函数,几何中的平面、立体几何知识,概率统计里的概率论基础、统计推断,微积分中的导数、积分,以及线性代数里的矩阵、向量等知识,都可能在求解过程中派上用场。求解完成后,还得深入分析结果,判断模型的合理性与有效性。
数据处理与统计分析能力
数据收集与整理:比赛中,为了让模型更贴合实际,通常需要收集大量相关数据,然后对这些数据进行初步整理,比如筛选、分类、去噪等,为后续分析做准备。
数据分析:运用统计方法,从整理好的数据中提取关键信息,这有助于评估模型的准确性和可靠性。例如,通过计算均值、方差、相关性等统计量,深入了解数据特征。
数据可视化:能够将数据以直观的图表形式呈现,如柱状图、折线图、散点图等。数据可视化不仅能让自己更清晰地理解数据,在论文撰写时,也能让评委更直观地看到研究成果,增强说服力。像Tableau、Matplotlib、GeoGebra 等工具,都能帮助实现数据可视化。
计算机编程与软件应用能力
编程技能:至少熟练掌握一种编程语言,Python或MATLAB都是不错的选择。Python 有丰富的库,如NumPy用于数值计算、Pandas 用于数据处理、Scikit - learn 用于机器学习;MATLAB 在矩阵运算、算法开发方面功能强大。编程能力在实现模型求解、数据处理等环节中起着关键作用。
软件应用:熟练运用数学软件,像MATLAB、Mathematica、SPSS等,进行数据处理、模型求解、模拟仿真等操作。例如,使用 MATLAB 求解复杂的数学方程,用 SPSS 进行统计分析。
论文写作能力
论文结构:构建清晰合理的论文结构,一般包含引言、问题描述、模型建立、求解方法、结果分析和结论等部分。各部分逻辑连贯,层层递进,让读者能轻松理解研究思路和成果。
表达能力:用准确、简洁且专业的语言描述数学问题和解决方案,避免模糊不清或歧义表述。尤其在国际竞赛中,英语写作能力至关重要,要确保语法正确、用词恰当。
逻辑严谨性:论文中的推理过程必须逻辑严密,从假设到结论,每一步都要有理有据,经得起推敲,杜绝逻辑错误。
跨学科整合能力:HIMCM 的赛题常常涵盖多个学科领域,数学、物理、经济、社会科学等知识可能都会涉及。参赛者需要整合不同学科的知识,从多维度思考问题,提出综合性的解决方案。比如,在研究经济增长与环境影响的问题时,就需要融合经济学和环境科学的知识。
创新性与模型构建:竞赛鼓励创新思维,不局限于传统方法。要敢于从不同角度分析问题,提出独特新颖的模型和解决方案,展现自己的创造力和独立思考能力。
三、HiMCM大赛培训&组队
HiMCM在国际竞赛里,难度属于中等偏上。想独立参赛冲击奖项,完赛率是大家面临的首个难关。而系统的 HiMCM培训,能助力大家掌握建模知识、提升英文写作水平,还能锻炼团队协作能力!
HiMCM培训为什么要选择机构?
机构的 HiMCM 竞赛辅导涵盖几个关键板块,分别是 HiMCM 基础辅导、进阶辅导和完赛辅导以及协助学生组队。
一站式解决学生在赛HiMCM竞赛中的问题,下面就来看看具体的辅导内容:
1、HiMCM基础辅导
初级建模课10H
中级建模课16H
大班直播课形式
2、HiMCM进阶辅导
5天暑假建模模拟赛
高级建模课24H
3、HiMCM完赛辅导
14天赛中陪伴式辅导保障产出,指导提交