注册
首页 HIMCM

数学建模是什么?

用数学的思维和方法来解决各类实际的问题,是各个学科、领域科学化的基础。其基本步骤是:用适当的假设去掉次要因素,抓住主要因素;设置合理变量来刻画主要因素,使其符号化;根据因素之间的关系建立数学结构(例如关系式、图、表等形式),即数学模型;求解数学模型,将结果返回实际问题,以指导决策、进行预测等。

数学建模课程作为一门跨学科、创新性的课程,它不仅能提高学生的数学水平,更能全面培养学生的综合思维能力以及创新意识。从这一层面来讲,数学建模是一门高级的STEM课程。

HiMCM简介

美国高中数学建模竞赛(HiMCM)是美国的一个非营利机构——美国数学及其应用联合会(COMAP主办的一项国际性的数学竞赛活动。竞赛始于1999年,该项赛事得到了美国工业与应用数学协会(SIAM)、美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学研究所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)的支持。这项竞赛是在美国大学生数学建模(1985年开始举办)竞赛取得成功的背景下,借鉴了大学生数学建模竞赛的模式,结合中学生的特点进行设计的。

竞赛队最多由4名高中生组成,在指定的17天内(通常由11月第一周的星期五开始),由参赛队自己选定的连续36个小时完成竞赛。赛题为来自现实世界的两个实际问题,每个参赛队任选一个。竞赛结束后向COMAP递交答卷,由COMAP组织专家评阅,最后评出特等奖(National Outstanding)、特等奖提名奖(National FinalistFinalist)、一等奖(Meritorious)、二等奖(Honorable Mentioned)和成功参与奖(Successful Participate)。为鼓励参赛学生的积极性,每个交卷的参赛队至少可以获得成功参赛奖,而获二等奖以上的参赛队一般占总参赛队的60%左右,获得特等奖团队每年不超过参赛队总数的1%,中国选手包括上海中学、深圳中学、人大附中等都曾经获得过过最高奖特等奖。HiMCM目前每年有800个竞赛队参赛。

参加HiMCM的获益

HiMCM特点就是:获奖受益面大,认可度高,对学生综合能力有很好的锻炼,科学思维有很好的提升。 

从长远看

数学建模竞赛与通常的数学竞赛不同,竞赛题目来自实际或有明确的应用背景。它的宗旨是培养中学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析,模型的假设和建立,计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛,同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高,而且在团结合作、集中力量攻关,以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。也能激发学习数学的兴趣,培养科学思维方式

短期来看

学生如果能够有美国的、极高认可度的学术类的竞赛获奖,申请出国时能够提升竞争力,增加被名校录取及获得奖学金的机会。数学建模竞赛含金量很高,如果能获得特等奖(不超过1%)或特等奖提名奖(不超过1.5%),几乎可以锁定名校。能获奖的同学在出国留学申请时占有极大的优势,据不完全统计,在大陆参加美国中学生数学建模竞赛获一等奖(M奖)以上的同学,均成功申请到常春藤名校或其他国家世界排名前50的名校。

数模团队介绍

数模团队依托电子科技大学数学建模中心,目前拥有教师15名,其中教授3名、副教授8名,博士13人,具有一年以上海外经历10人。团队教师专业素质高、数学基础扎实,数学建模、算法设计与编程、组织协调等能力强。都从事相关领域的前沿研究,具有很强的创新意识与能力,具备国际化的视野。

团队承担着电子科技大学全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛等科技竞赛的培训与竞赛组织工作。近五年来,指导我校学生共获得全国一等奖22全国二等奖26,并于2015年获得全国大学生数学建模竞赛本科组唯一特等奖高教社杯。获美国大学生数学建模竞赛Outstanding3;获得Finalist3O奖提名奖)。

参加美国大学生数学建模竞赛的同学大多申请到国外继续深造,比如英国牛津大学、帝国理工、曼彻斯特大学,美国斯坦福大学、加州大学伯克利分校、卡耐基梅隆大学、康奈尔大学等世界名校。

目前团队和电子科大附属实验中学联合建立数学建模中心,已在实验室建设以及课程建设等方面展开了全面的合作研究。若需了解建模和竞赛相关具体事宜,欢迎参加后续的数学建模宣讲会。

为你们铺设成功之路,是我们最大的心愿!

漫思教育数学建模中心


 


首页 HIMCM 竞赛

HiMCM

 

 

一、介绍

美国高中数学建模竞赛(HiMCM)是美国的一个非营利机构——美国数学及其应用联合会(COMAP)主办的一项国际性的数学竞赛活动。竞赛始于1999年,该项赛事得到了美国工业与应用数学协会(SIAM)、美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学研究所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)的支持。这项竞赛是在美国大学生数学建模(1985年开始举办)竞赛取得成功的背景下,借鉴了大学生数学建模竞赛的模式,结合中学生的特点进行设计的。

竞赛以团队协作的方式来进行,每队由3-4名高中生组成,在组委会指定的23天内(通常自10月最后一个周末开始),参赛队可自行选定连续36个小时来完成竞赛。赛题为来自现实世界的两个实际问题,每个参赛队任选一个。竞赛结束后向COMAP递交英文论文一篇(20页左右),由COMAP组织专家评阅,最后评出特等奖(National Outstanding)、特等奖提名奖(National Finalist或Finalist)、一等奖(Meritorious)、二等奖(Honorable Mentioned)和成功参与奖(Successful Participate)。为鼓励参赛学生的积极性,每个交卷的参赛队至少可以获得成功参赛奖,而获二等奖以上的参赛队一般占总参赛队的60%左右,获得特等奖团队每年不超过参赛队总数的1%,中国选手包括上海中学、深圳中学、人大附中等都曾经获得过过最高奖特等奖。

参加HiMCM的获益

HiMCM特点就是:获奖受益面大,认可度高,对学生综合能力有很好的锻炼,科学思维有很好的提升。


 

从长远看

数学建模竞赛与通常的数学竞赛不同,竞赛题目来自实际或有明确的应用背景。它的宗旨是培养中学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析,模型的假设和建立,计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛,同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高,而且在团结合作、集中力量攻关,程序设计以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。也能激发学习数学的兴趣,培养科学思维方式

短期来看

学生如果能够有美国的、极高认可度的学术类的竞赛获奖,申请出国时能够提升竞争力,增加被名校录取及获得奖学金的机会。数学建模竞赛含金量很高,如果能获得特等奖(不超过1%)或特等奖提名奖(不超过1.5%),几乎可以锁定名校。能获奖的同学在出国留学申请时占有极大的优势,据不完全统计,在大陆参加美国中学生数学建模竞赛获一等奖(M奖)以上的同学,均成功申请到常春藤学校或世界排名前50的名校。

 

 

二、竞赛信息

HiMCM参赛指南及注意事项

 

1、简介

 

本文信息由COMAP提供,目的是帮助与引导学生和指导教师正确地参加高中生数学 建模竞赛(HiMCM),使参赛者能顺利、满意和愉快地参赛。文章包括三个部分: 竞赛前—包括竞赛前的准备与注册事项; 竞赛中—包括竞赛期间参赛队和指导教师常犯的错误;竞赛—包括竞赛的奖项说明与竞赛后的常见问题。

 

 

2、竞赛前

 

高中生数学建模竞赛(HiMCM)是面向所有高中生的国际竞赛,已经毕业或者已经 上大学的同学们可以参加另外两个针对大学生的竞赛,MCM和ICM。 HiMCM是真正的团队竞赛,每个队可以由一名、两名、三名或至多四名学生组成。 根据历史经验,最佳的组队是四名队员。在竞赛开始注册时,每个参赛队的所有学生必须 是同一所中学的在读学生;COMAP将严格执行这个规则,没有例外。在组建了参赛队之 后,接着要选择一位指导教师。 参赛队所在学校的任何全职教师或职员都可以担任指导教师,数学或任何其他科目均 可。指导教师将作为参赛队的主要联系人,确保参赛队了解竞赛规则并遵守竞赛章程。不 同参赛队的指导教师可以由同一人担任。学生不能担任参赛队的指导教师。 鼓励参赛队员和指导教师一起通过研读往年赛题和解答来准备参加竞赛。可以在网站 www.mathmodels.org上找到这些竞赛题和解答,以及竞赛相关的文章。这些竞赛题可以免 费浏览,解答和相关文章对mathmodels.org的会员开放。

查阅往年的竞赛题,了解不同问题之间的差异性——涉及的数学方法和问题实际背景 的差异,有利于参赛队员在竞赛开始时的选题。 

注册:参赛队必须在竞赛开始前通过竞赛网站(www.himcmcontest.com)报名注册。指 导教师要仔细检查队员的姓名是否正确,赛后公布成绩以及获奖证书上的信息,均以报名信息为准。

报名费每队 75美元,只能通过竞赛网站使用 MasterCard或 Visa信用卡在线支付。网 站不接受其他支付方式,为此给参赛队带来的不便深感抱歉。支付信息确认后,指导教师 便可继续完成后续的注册过程。

 

3、竞赛中 

 

每个参赛队要在竞赛期间选择连续的 36小时完成并提交竞赛论文。竞赛通常从 10月 下旬到 11月中旬,可以到竞赛网站 www.himcmcontest.com查阅准确日期。例如,某个队 可以选择从 11月 7日上午 8点到 11月 8日晚上 8点。每个参赛队都要在选定的 36个小 时结束时完成任务。指导教师要确保在这 36小时之后或者竞赛截止时间之后论文没有任 何形式的修改。 在这 36个小时内,参赛队员不需要一起都在学校,也不需要使用整整 36个小时。在 此期间,参赛队员可以自由支配时间用于竞赛之外的其他事项。例如,参赛队员可以去上 课,回家睡觉,出去吃饭,或者参加学校或是家里的其他活动。指导教师要在竞赛开始的 时候把题目发给参赛队员,并且保证在参赛队选定的 36小时之后,不再修改论文。参赛 队员和指导教师必须在参赛队的控制页(control sheet)上签字,承诺在 36小时之后没有 修改论文,并且没有违反竞赛的其他规定。

36 小时必须是从参赛队员看到题目之后连续的 36 小时。指导多个参赛队的指导教师, 不同的队可以选择不同的题目,不同的 36小时竞赛时间。但是参赛队员不能和其他参赛 队的队员讨论题目。

竞赛题目将在竞赛第一天的下午 15点公布。当参赛队准备好开始竞赛时,指导教师 必须先登录,再查看赛题。登录之后,查找*VIEW THE PROBLEMS*(查看赛题)链接, 竞赛第一天下午 15点之后,系统中才会显示这一链接。我们建议指导教师登录系统查看赛题后, 打印出来给参赛队员。 http://www.comap.com/highschool/contests/himcm/login.php. 

 

(1)选题

在赛题页面有一个指向选题页面的链接。参赛队可以在两道题目中任选一题,提交相 应的论文即可。相关的数据文件和支撑材料都可以在竞赛网站下载。 

选题之前请认真读题。每道题的要求可能都不一样,是否需要写备忘录或信件,特定 的解答格式,页数限制等。两道题目都可以选,但是只需要提交一道题目的解答。

(2)竞赛求助

参赛队员只能与同队的队友讨论题目,不能向任何其他人(包括指导教师)寻求帮助 或讨论竞赛题目。严禁从队友以外的任何人以任何形式获取信息或资料。禁止采用的交流 方式包括但不限于以下方式:email、电话、短信、对话、通过网络聊天室或非实时交互 的网络论坛等,以及任何形式的问答网站。

竞赛期间,可以在 HiMCM赛题发布页面找到赛题备注和更新信息。网站上没有提及 的其他信息可以向 himcm@comap.com发送邮件询问。请在邮件中注明参赛队号。

竞赛期间要注意定期查看竞赛网站。COMAP将及时更新与题目有关的最新信息。

 

(3)提交解答

解答(包括摘要页)必须用英文撰写。US Letter或 A4版面,至少 12pt大小以上易 读字体。解答包括文字、图表以及其他书面材料。不要提交计算机程序文件或软件等非 论文的支撑材料。

必须在论文每一页的页眉上显示参赛队的控制号(control number)和页码。比如:

Team # 1234             Page 6 of 13

 

务必仔细检查参赛队号,避免输错或改变任何一位数字,否则将无法识别你们的论文。 

电子版论文中的任何一页都不能显示参赛队员姓名、指导教师姓名以及所在单位信息。 除了参赛队的控制号,论文中不能有其他任何个人信息。

论文中不要出现队员姓名、学校名称或所在地等个人信息。如果题目要求写一封信, 信的署名不要用真实姓名。如果你们认为在信的最后需要有一个正规的结束语,我们建议 使用:Sincerely, Team #1234。

参赛队必须提交论文的电子版(Adobe PDF格式或 Microsoft Word格式),通过 email发送至 solutions@comap.com。任何队员或者指导教师都可以发送这封邮件。

邮件的主题应为:COMAP+参赛队控制号,例如:COMAP 1234  附件文件的主文件名应为参赛队的控制号,例如:1234.doc,1234.docx 或 1234.pdf

 COMAP只接受你们解决方案论文的一个 PDF文件或 Word文件。在你们的邮件中 不能包括控制页(Control Sheet)、父母/监护人授权书、计算程序或工具软件, 论文评阅过程中不需要这些材料。要求每封邮件只能包括一个参赛队的论文。摘要 (Summary)必须是论文文件的第一页,不能分为两个文件。

*注意:邮件的附件必须小于 17MB!一定不要使用云附件或超大附件功能,例如 Google Docs、QQ邮箱的超大附件和网易邮箱的超大附件,否则 COMAP将不能收到 你们的附件文件。你们的邮件必须包含一个 PDF文件或 Word文件。

关于论文电子版提交,一定不要使用超大附件和云附件功能,你们的邮件必须包含一 个 PDF文件或 Word文件的附件。邮件检查清单:

 邮件主题是正确的 (COMAP #控制号)

 邮件附件(一个文件)名字是正确的(控制号),而且已附加到邮件中。

    收件人的邮件地址是正确的(solutions@comap.com)。

(4)提交控制页和授权书

指导教师和每一位参赛队员都必须在控制页(Control Sheet)上签名,以表明他或她 遵守了竞赛规则和要求。每一位参赛学生还要提交父母/监护人授权书。

 将签名后的竞赛表格(控制页、父母/监护人授权书)通过 email发送到 COMAP:

准备好签名的表格之后,将其发送到:forms@comap.com。邮件主题写 COMAP和你 们的控制号,例如:COMAP 1234。COMAP只接受所有表格的 PDF文件或照片图像文件。 每封邮件发送一个参赛队的相关表格。你们可以用手机或数码相机把已签名的表格拍照, 将图片发给 forms@comap.com。

*注意:邮件的附件必须小于 17MB!一定不要使用云附件或超大附件功能,例如 Google Docs、QQ邮箱的超大附件和网易邮箱的超大附件。你们的邮件必须包含表格 的 PDF文件或图片。

关于相关表格的提交,一定不要使用超大附件和云附件功能,你们的邮件必须包含表 格的 PDF文件或图片的附件。邮件检查清单:

邮件主题是正确的 (COMAP #控制号)

邮件附件名字是正确的(控制号),而且已附加到邮件中。 

收件人的邮件地址是正确的(forms@comap.com)。

4、竞赛后 

建议你们在竞赛结束(竞赛最后一天)后一两天内通过 Advisor Login 链接登录竞赛 网页,检查 COMAP是否收到了你们的论文电子版。

*Click here to verify if you email submission has been received*

 This link is now active. Updated 00/00/000 0:00PM

 

在竞赛结束时间之后,论文电子版的状态将会陆续更新。通常情况下,在竞赛结束 24-48小时后,论文电子版的状态都会更新。

如果在 48小时之后,已收到论文的清单中仍然没有你们队的电子版论文,这说明我 们没有收到你们队提交论文的电子邮件。如果出现这种情况,请尽快注明控制号发邮件联 系我们。 

评审:每年 1月份进行评审,竞赛成绩将在 2月 1日前公布。参赛论文将被评定为 Disqualified(不合格)、Unsuccessful(不成功参赛)、Successful Participant(成功参 赛)、Honorable Mention(优秀奖)、Meritorious(优异奖)、Finalist(优胜提名奖)、 Outstanding(优胜奖)。 

 

Disqualified:这个队的论文被认定为违反了竞赛规则,被取消了评奖资格。 Unsuccessful:这个队的论文被认定为没有按照竞赛题的要求完成基本问题。 Successful Participant:这个队的论文回答了竞赛题目要求的问题,并且给出了结果。 Honorable Mention:这个队的论文包含了建模和问题解决的全部要素,并且被认为超过 了平均水平。

Meritorious:这个队的论文在建模和问题解决的很多方面被认定为优秀,论文给出了建 模和问题解决的全部要素,并且给出了清晰的表述,在所有参赛论文中是优异的。 Finalist:提名奖的论文是被公认为优秀水平的论文,并且符合进入最后一轮评审的要求。

Outstanding:这些队的论文被评定为从竞赛题目要求建模的各个要素、竞赛问题的解决 方案和解决方案的表述等方面相比而言都是水平最高的。这些论文通常会被作为优秀的学 生作品公开出版。

COMAP 对所有提交的竞赛论文不进行复评。所有的竞赛论文都经过严密的评审过程, 之后由 COMAP确定出获奖论文等级。我们建议你们去学习这些优秀论文,同时阅读评 委对这些最高水平论文的评论和介绍。 

 

一旦竞赛结果在网站上公布,就可以下载 PDF格式的证书。证书上学生姓名的拼写 和排序都是由你们队的指导教师注册时输入的,COMAP不会改变或编辑这些信息。 

 

学生姓名的排序是没有关系的,也与参与的重要程度无关。在 COMAP和竞赛主席 看来,所有参赛队员都是平等的。在注册时,指导教师要确保所有参赛队员姓名的拼写正 确。 

如果你们发现你们的证书有错误,请发送邮件给 COMAP,告知你们的队号、出现的 错误和正确的结果。我们只改变拼写错误和打印错误,不会修改其他任何信息。 

 

 

三、毕业去向参考:

1.  朱梦欧,上外附中2010年获得了HiMCM的outstanding奖,收到哈佛大学,剑桥大学和西北大学等名校的offer。

            Picture1.png


2.  李依琛

深圳中学,2012年获得了HiMCM的outstanding奖,收到加州大学伯克利分校、宾夕法尼亚大学、纽约大学、卡耐基梅隆等大学的offer。

Picture2.png

 

 

3.  张鹏程

深圳中学,2015年获得了HiMCM的outstanding奖,被牛津大学录取。

4.  余品萱

深圳中学,2015年获得了HiMCM的outstanding奖,被加州大学伯克利分校录取。

 


六、获奖情况

团队指导大学生获奖情况:

Picture3.png

 

 


 


首页 HIMCM 培训计划
中学生数学建模培训计划
第一阶段学习认知阶段(2017.12-2018.2)时长
8次课从现实对象到数学模型2小时
数模方法论——几种创造性方法2小时
算法与程序设计基础2小时
数学建模的主要方法2小时
数学建模的主要过程2小时
模型求解——程序设计进阶2小时
写作2小时
综合建模案例2小时
模拟训练(寒假期间)早期美赛题4天(3天训练指导+1天评讲)
第二阶段能力提升阶段(2018.3-2018.7)时长
18次课线性代数与矩阵初步2小时
代数与矩阵模型的建立2小时
矩阵模型常见数值解法2小时
微积分初步之连续与极限模型2小时
微积分初步之积分模型2小时
微积分初步之微分模型2小时
机理分析法之微分方程模型2小时
算法分析之微积分模型的求解2小时
概率统计之随机变量2小时
常见的随机模型2小时
优化模型之线性规划2小时
优化模型之非线性规划2小时
多目标规划2小时
优化模型的求解2小时
数据分析与处理12小时
数据分析与处理22小时
图论之网络模型2小时
网络模型的常见算法与求解2小时
综合训练(放暑假即开始)近三年美赛题14天(3天训练指导+1天评讲)
第三阶段模拟竞赛阶段(2018.8-2018.11)时长
强化训练1(暑假结束前)近三年美赛真题24天(3天训练指导+1天评讲)
强化训练2(暑假结束前)近三年美赛真题34天(3天训练指导+1天评讲)
模拟竞赛(国庆假期间)2017年美赛题4天(3天训练指导+1天评讲)
8次课简单的排队论模型与应用2小时
社会网络模型与应用2小时
数据的预测方法2小时
聚类和分类的应用2小时
智能算法初步12小时
智能算法初步22小时
高级写作2小时
竞赛的进度把握与分工合作2小时
正式比赛3天(11月份某周末)
3天(每天早中晚)