【正文】 院 2021年首次參加國際數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽； 1999年首次參加全國數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 ， 取得的成績(jī)?nèi)缦拢? ? 國際一等獎(jiǎng) 1項(xiàng) ? 國際二等獎(jiǎng) 1項(xiàng) ? 國家一等獎(jiǎng) 8項(xiàng) ? 國家二等獎(jiǎng) 7項(xiàng) ? 湖北省一等獎(jiǎng) 16項(xiàng) 、 湖北省二等獎(jiǎng) 17項(xiàng) ， 湖北省三等獎(jiǎng) 12項(xiàng) 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 特別地，在 2021年獲得乙組國家一等獎(jiǎng) 2項(xiàng)，并和清華大學(xué)分享“網(wǎng)易杯”，這是湖北賽區(qū)大學(xué)生第一次獲得全國特等獎(jiǎng)。 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 17 (2) 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 ? 2021 年全國有 33個(gè)省 /市 /自治區(qū) (包括香港和澳門特區(qū) )1137所院校 、15046個(gè)隊(duì) （ 其中甲組 12276隊(duì) 、 乙組 2770隊(duì) ） 、 4萬 5千多名來自各個(gè)專業(yè)的大學(xué)生參加競(jìng)賽 (其中西藏和澳門是首次參賽 )。 經(jīng)過兩三年的參賽 ， 師生都認(rèn)為這種競(jìng)賽有利于學(xué)生的全面發(fā)展 ， 而且也有利于推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的迅速發(fā)展 。參賽者應(yīng)根據(jù)題目要求，完成一篇包括模型的假設(shè)、建立和求解，計(jì)算方法的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，結(jié)果的分析和檢驗(yàn)，模型的改進(jìn)等方面的論文（即答卷）。 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 14 大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 (2) 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 ?全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是國家教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦的面向全國大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng) 。 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 12 大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 (1) 國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 ? 國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是美國國家科學(xué)基金會(huì) 、 美國數(shù)學(xué)會(huì) 、美國運(yùn)籌與管理學(xué)會(huì)及其應(yīng)用聯(lián)合會(huì)聯(lián)合舉辦的在世界上影響范圍最大的高水平大學(xué)生學(xué)術(shù)賽事 。 (7) 模型應(yīng)用 應(yīng)用方式因問題的性質(zhì)和建模的目的而異。 (5) 模型分析 對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析。用數(shù)學(xué)語言來描述問題。 這種應(yīng)用知識(shí)從實(shí)際課題中抽象 、 提煉出數(shù)學(xué)模型的過程就稱為數(shù)學(xué)建模 (Mathematical Modeling)。 ? 數(shù)學(xué)也一直被視為傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)科，在小學(xué)和中學(xué)階段都作為必修課來設(shè)置。 ? 近半個(gè)多世紀(jì)以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透，所謂數(shù)學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成部分。 5 數(shù)學(xué)建模 ? 具體地說 : 數(shù)學(xué)建模就是將某一領(lǐng)域或部門的某一實(shí)際問題 ，經(jīng)過抽象 、 簡(jiǎn)化 、 明確變量和參數(shù) ， 并依據(jù)某種 “規(guī)律 ” 建立變量和參數(shù)間的一個(gè)明確的數(shù)學(xué)關(guān)系 (即數(shù)學(xué)模型 ) ， 然后求解該數(shù)學(xué)問題 ， 并對(duì)此結(jié)果進(jìn)行解釋和驗(yàn)證 ， 若通過 ， 則可投入使用 ， 否則將返回去 ， 重新對(duì)問題的假設(shè)進(jìn)行改進(jìn) ． ? 數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法 ， 是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法 ，通過抽象 、 簡(jiǎn)化建立能近似刻畫并 “解決 ”實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段 。 (2) 模型假設(shè) 根據(jù)實(shí)際對(duì)象的特征和建模的目的，對(duì)問題進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化，并用精確的語言提出一些恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)。 (6) 模型檢驗(yàn) 將模型分析結(jié)果與實(shí)際情形進(jìn)行比較，以此來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性、合理性和適用性。 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 9 數(shù)學(xué)建模應(yīng)當(dāng)掌握的十類算法 1) 蒙特卡羅算法 （該算法又稱隨機(jī)性模擬算法，是通過計(jì)算機(jī)仿真來解決問題的算法，同時(shí)可以通過模擬可以來檢驗(yàn)自己模型的正確性，是比賽時(shí)必用的方法） 2) 數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值等數(shù)據(jù)處理算法 （比賽中通常會(huì)遇到大量的數(shù)據(jù)需要處理，而處理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵就在于這些算法，通常使用 Matlab作為工具） 3) 線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃等規(guī)劃類問題 （建模競(jìng)賽大多數(shù)問題屬于最優(yōu)化問題，很多時(shí)候這些問題可以用數(shù)學(xué)規(guī)劃算法來描述，通常使用 Lindo、 Lingo軟件實(shí)現(xiàn)） 4) 圖論算法 （這類算法可以分為很多種，包括最短路、網(wǎng)絡(luò)流、二分圖等算法，涉 及到圖論的問題可以用這些方法解決，需要認(rèn)真準(zhǔn)備） 5) 動(dòng)態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計(jì)算機(jī)算法 （這些算法是算法設(shè)計(jì)中比較常用的方法，很多場(chǎng)合可以用到競(jìng)賽中） 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 10 數(shù)學(xué)建模應(yīng)當(dāng)掌握的十類算法 6) 最優(yōu)化理論的三大非經(jīng)典算法：模擬退火法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法 （這些問題是用來解決一些較困難的最優(yōu)化問題的算法，對(duì)于有些問題非常有幫助，但是算法的實(shí)現(xiàn)比較困難，需慎重使用） 7) 網(wǎng)格算法和窮舉法 （網(wǎng)格算法和窮舉法都是暴力搜索最優(yōu)點(diǎn)的算法，在很多競(jìng)賽題中有應(yīng)用，當(dāng)重點(diǎn)討論模型本身而輕視算法的時(shí)候，可以使用這種暴力方案，最好使用一些高級(jí)語言作為編程工具） 8) 一些連續(xù)離散化方法 （很多問題都是實(shí)際來的，數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的，而計(jì)算機(jī)只認(rèn)的是離散的數(shù)據(jù)，因此將其離散化后進(jìn)行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要的） 9) 數(shù)值分析算法 （如果在比賽中采用高級(jí)語言進(jìn)行編程的話，那一些數(shù)值分析中常用的算法比如方程組求解、矩陣運(yùn)算、函數(shù)積分等算法就需要額外編寫庫函數(shù)進(jìn)行調(diào)用） 10) 圖象處理算法 （賽題中有一類問題與圖形有關(guān)，即使與圖形無關(guān)，論文中也應(yīng)該要不乏圖片的，這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題，通常使用 Matlab進(jìn)行處理） 2. 數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模 11 數(shù)學(xué)建模的起源 ? 數(shù)學(xué)建模在 20世紀(jì) 60和 70年代進(jìn)入一些西方國家大學(xué)； ? 我國的幾所大學(xué) (清華大學(xué) 、 北京大學(xué) 、 浙江大學(xué)等 ） 也在 80年代初將數(shù)學(xué)建模引入課堂 。 ? 競(jìng)賽的題目都來自于生產(chǎn)和科研中的實(shí)際問題 ， 對(duì)競(jìng)賽題目的圓滿解決不僅需要綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí) 、 計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他相關(guān)知識(shí) ，還需要隊(duì)員之間密切合作 ， 集體發(fā)揮隊(duì)員的創(chuàng)造性思維能力和分析問題 、 解決問題的綜合能力 。 ?目的在于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性 ， 提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力 ， 鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng) ， 開拓知識(shí)面 ， 培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí) ， 推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系 、 教學(xué)內(nèi)容和方法的改革 。競(jìng)賽評(píng)獎(jiǎng)以假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標(biāo)準(zhǔn)。 ? 1992年由中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)組織舉辦了我國 10城市的大學(xué)生數(shù)學(xué)模型聯(lián)賽 ， 74所院校的 314隊(duì)參加 。 ? 目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽，也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。 在 202 2021年，我校兩次獲得甲組國家一等獎(jiǎng)；在 202 202 2021年， 4次獲得甲組國家二等獎(jiǎng)。 ? 這些競(jìng)賽與常規(guī)的數(shù)學(xué)競(jìng)賽很不一樣 ， 題目?jī)?nèi)容與生產(chǎn)和生活實(shí)際緊密相連 ， 可以使用參考書和計(jì)算工具 ， 都是要通過建立數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際應(yīng)用問題 。 1991 年 10 月 ， 由上海市科技局 、 上海工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì) 、 上海金橋出口加工聯(lián)合有限公司聯(lián)合舉辦了 “ 上海市首屆‘ 金橋杯 ’ 中學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用競(jìng)賽 ” 的初賽 ， 并于 1992 年 3月舉行了決賽 。 與此同時(shí) ， 舉辦者開始嘗試讓中學(xué)生寫數(shù)學(xué)建模的小論文 ， 學(xué)生所寫的小論文讓舉辦者和教師大為吃驚 。 會(huì)議安排了有關(guān)中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用和建模的報(bào)告 。會(huì)議的研