“雲建模”挑戰:ag真人百家家乐平台“屠龍小分隊”的“美國大學生數學建模競賽”之旅

作者:楊嵩林 張紹傑 審核人: 訪問量:817發布時間:2020-03-11

2019年寒假,突發的“新冠肺炎”疫情,讓許多人原本的時間安排與計劃付諸東流。每天新增确診、治愈、死亡、疑似人員的數字與走勢,牽動着全國上下每個人的心。大家都盼着疫情早日結束,我們能盡快回歸正常的生活,讓推遲的學習、工作計劃早點提上日程。

美國大學生數學建模競賽(簡稱美賽),是唯一的國際性數學建模競賽,也是世界範圍内最具影響力的數學建模競賽。競賽組委會在2020128日發布消息,本屆“美賽”決定為因疫情影響的參賽學生加賽一場,在原定213-17日的時間段基礎上,增加35-9日的另一個賽段。



參加過數學建模實戰的人都知道,三四天的時間内,要對一個複雜的數學問題形成一份邏輯嚴謹、證明充分、叙述清晰、數據可視化程度較高的論文,需要團隊内三人密切配合、高強度連續作業,才有可能得到好的結果。這對團隊内三名隊員的溝通效率具有較高要求,最好的方式當然是可以面對面交流的線下比賽。但由于新冠疫情的影響,對于要參加本次美賽的中國同學來說,這是不現實的。

由ag真人百家家乐平台17級自動化專業卓越班楊嵩林、電氣工程及其自動化專業楊雪凡和計算機科學與技術專業李浩然三名同學組成的“屠龍小分隊”,面對基本不可能如期開學的局面,決定參加第二場比賽。大家都希望:也許那時候就開學了。大家每天起床第一件事就是查看有無“開學”消息。直到江蘇省發布了“三月開始開展線上教學”的通知,徹底澆滅了團隊在第二場比賽時間段彙合參賽的希望。



為了更好地了解各自的備賽進度,隊員決定寒假隊内集訓期間,每天晚上“九點半”線上開會,讨論遇到的問題,彙報各自的進度。這既能夠增強互相之間的聯系,也能夠起到互相督促的作用。假如今天沒好好“努力學習”,晚上就沒法給另外兩個人交代了。


團隊隊員經過讨論、咨詢指導老師,選定的題目類型是“美賽”為了緊跟這幾年“數據分析與挖掘技術”潮流而新增的MCM Problem C“大數據”題。選這道題隊員冒了很大風險,這個方向是最新的學術方向,可參考的資料少之又少,入門不易。楊嵩林同學作為團隊整體建模方案的負責人,積極與指導教師袁泉老師溝通。雖然袁老師很耐心也很熱心,但是要切實提高自己數據挖掘的水平,還得靠隊員自己。隊員們根據袁老師的建議,從最基礎的怎樣進行數據統計量分析和預處理入手,學習了大量文獻資料,每天“混迹”在知網、知乎、CSDN以及一切可能回答參賽中各種問題的平台。從最常用的随機森林、支持向量機、元胞自動機模型到神經網絡、遺傳算法、蟻群算法等現代優化算法,基于工程思維,隊員們可能沒有把裡面每個數學推導弄明白,但各種算法的“輸入-輸出”、數據類型的特點以及實際應用案例,他們都做了大量學習、歸納、整理、積累工作。

因為團隊制定的備賽策略針對性較強,第一天其他團隊還在選題上糾結的時候,“屠龍小分隊”就結束了賽題讨論及第一版模型方案的建立。今年的MCM C題,最大的難點就是Natural Language Processing(自然語言處理)。乍一看到數據類型的時候,讓作為隊長的楊嵩林有點懵,而負責編程和數據處理的同學也說這是他們的“技能盲點”,這無疑增加了完賽的難度。




針對這樣的情況,團隊經過緊張的線上讨論做出方案規劃,通過查閱大量有關“在線評論情感分析”資料,結合之前對各種分類器優缺點的分析以及“編程手”的工具儲備,制定了更适合該題目的、大大減少難度同時又能充分滿足分析要求的“自然語言處理”方案。第一天,隊員們把最大的坎邁了過去。



後面三天就是一個不斷遇到問題又不斷解決問題的“拉鋸戰”。隻不過,如果是面對面,隊員們可以在硬件條件上實現無障礙交流。現在,因為疫情被迫“雲建模”,隊員們四天時間内,除了正常的休息,就是保持電話會議在線,要圖表、要思路、要解釋,随時開麥連線TA。如果方案不明白那就開白闆,畫圖解釋。一起改摘要,修改論文,就共享屏幕,三個人一字字審核。



2020310日淩晨313,當點下“發送”鍵,壓在隊員們心中一塊大石頭終于放下了。提前3個多小時提交論文,宣告這場基于“雲建模”模式的“美賽”之旅落下帷幕。三個人準備了一個寒假,又頂着身體與心理雙重壓力熬過了四天三夜。隊員們收獲的,不僅僅是一次比賽體驗,各自能力的進階與成長,更是特殊情形下的對同學們綜合素質的曆練和考驗。

預祝“屠龍小分隊”能夠取得優異的成績!


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