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【莘莘学子】96小时完成一场“战役” ——记我院美国大学生数学建模竞赛二等奖获奖团队

来源:信息技术系     撰稿:院学生记者站 陈雅真 程楚欣     摄影:叶晓晖     责编:杨竞雯         发布时间:2017-05-19    


2017年4月7日深夜11时30分,得知2017年美国大学生数学建模竞赛(以下简称“美赛”)结果揭晓,参赛者王诗琪迫不及待地登入网站,“Honorable Mention奖!(二等奖)”王诗琪激动得大喊出来,她立马将这个好消息告诉了队友林海生和吕吉权。刚好当天是王诗琪的生日,“可以说是最好的生日礼物了!”。

2017年1月,同为2014级网络工程专业王诗琪、林海生、吕吉权三人组成团队,决定参加美国大学生数学建模竞赛(以下简称“美赛”),这是唯一一项国际性数学建模竞赛,也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛。

回想起比赛,王诗琪觉得一切仿佛都还是昨天。

寻求最优解

数学建模即建立数学模型,用数学方法解决经济、环境、资源、生态、医学、未来科技等众多领域的实际问题。“现在的数学建模已经不是传统只用数学解决问题了,当中会有很多学科的交叉,有时候要求编程,也会有物理的背景。类似于初高中数学用方程解题,数学建模就是用模型来寻求最优解。”团队的指导老师林维解释道。

1月20日上午6点,来自30多个国家和地区近1.7万支队伍间的“战役”打响了。

赛方公布了赛题后,团队三人选择了环境方向课题——需要可持续城市,课题要求实施智能增长理论到世界各地的城市设计中。选手只有4天共96个小时解决课题,即完成建立模型、求解、验证到英文论文撰写的全部工作。

早在选题确认的时候,他们就十分清楚自己需要快速“入门”城市发展领域,开始大量“吸入”相关数据和资料,分工“席卷”美国政府官网、德国政府官网、世界银行官网、美国国家统计局、万方数据、MCM/ICM官网等众多权威网站。成员吕吉权表示:“我们需要根据选题建立FUTURES模型,然后求解、验证,最后还有英文论文的撰写,96个小时很有限,每分每秒对我们来说,都十分珍贵。”

一天24小时,他们有15个小时是属于竞赛的。竞赛是线上模式,刚好寒假期间他们又身处香港、安徽、福建三个不同地区。于是,每天早上八点起床,他们做的第一件事就是“上线”,通过QQ群线上讨论美赛的题目,这样的状态会一直保持到晚上十点多。“所以说感谢腾讯,感谢马化腾。”王诗琪笑着打趣道。

在讨论陷入瓶颈时,指导老师林维会及时上线“冒泡”,或引导他们打开多方思路,或与学生们讨论模型的选择和应用,常常谈至凌晨。

跨越两门槛

虽然团队三人有过不少建模比赛经验,但与以往比赛不同的是,美赛要求选手在96小时内提交一份全英文论文,除了选题本身的难度,语言和文化差异成为阻碍他们前进的两道门槛。

“一个英文单词有多种释义,理解上要是有偏差,就很容易产生不同看法。不过值得庆幸的是,我们有一个英语担当,不然真的会打退堂鼓的。”吕吉权指了指王诗琪,笑着说道。“全英文论文也确实有难度,中国选手最怕这个。不过他们完成得还不错。”林维这样评价团队成员。

而在文化差异上,团队在翻阅外国权威网站时发现,中美在中型城市的定义上大不相同。在中国,中型城市的定义为人口20-50万人,而在美国,10-20万的人口的城市则可称为中型城市。并且在国外的城市发展建设中,对妇女儿童权益的关注会更多一些。

在把文化“吃透”并“消化”后,团队成员大胆抛开我国的城市制度,以国外视角大胆分析城市发展问题,选定了北美的亚特兰大和德国的奥尔登堡为样本进行研究设计。最终,团队成员成功构建出数学模型:衡量城市精明增长程度的指标体系。

1月24日凌晨,打磨了不下8遍的论文也应运而出,三人终于赶在凌晨3点,完成所有比赛。“提交完论文才松了一口气,难度和预想中一样,有难度,但我们还是去挑战了,大学也没有遗憾。”队长林海生如此评价。

忍不住“爱上”

谈及比赛, 成员吕吉权说道:“比赛中所解决的问题往往也有一定现实意义,会引发我们对生活的思考。我们应该也要用数学建模的方式生活,寻求自己人生的最优解。”指导老师林维也自豪地评价三位爱徒:“我们的学生只要愿意做,不比别人差。他们在数学建模上的实力我们目共睹,非常有激情,也很有魄力,毕竟作为我们学院第一个吃螃蟹的人,需要很大勇气。”

成员林海生表示:“建模比赛的最大魅力应该是在短时间内,可以迅速进入到陌生的领域或者课题里探索,怎么想都觉得很有意思。数学方式的解答只是其中的一小部分,更多时候我们得到的是对社会生活的思考。”

赛后,当他们重新回归学习和生活,王诗琪、林海生、吕吉权都有同样的感受,那就是接触多了数学建模,就会忍不住“爱上”。此外,他们还逐渐发现自己更加客观理性了起来。在看待问题时,他们可以找出不同于大多数人视角,跳出固定思维的束缚。

2017年美国大学生建模竞赛落下帷幕了,但有关于数学建模的研究和思考还在继续,吕吉权计划着参加全国高校SDN网络应用创新大赛,而王诗琪、林海生又投入到福建师范大学建模竞赛的准备中……


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