西浦学子获美国大学生数学建模竞赛特等奖提名奖 新学年新课程助力建模学习
2023年07月28日
近日，西交利物浦大学的学生团队在2023年美国大学生数学建模竞赛（MCM）与交叉学科建模竞赛（ICM）中再创佳绩。他们荣获MCM特等奖提名奖，位列全球11296支参赛队伍的前2%，同时还获得13个二等奖。为了进一步提升学生的建模能力，学校将在下学年推出新的课程。
美国大学生数学与交叉学科建模竞赛（MCM/ICM）是由美国数学及其应用联合会举办的国际建模竞赛，自1985年以来已成功举办了39届。在比赛中，参赛队伍需要在四天内完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作。特等奖提名奖团队经过深入讨论，选择了MCM的C问题，即分析2022年Wordle游戏结果和玩家表现数据，预测数量结果，并研究单词属性对游戏结果的影响。此外，他们还需要开发一个模型，用于预测未来某个词的解词结果分布，并根据难度进行分类分析。
该获奖团队由西浦智能工程学院的胡逸飞、万宇昕，以及人工智能与先进计算学院的庄欣瑶组成，三位大三学生在之前的全国大学生数学建模竞赛和2022年美赛中已经有了两次合作经验。这为他们在本次比赛中保持高度配合的团队合作奠定了坚实基础。
胡逸飞表示：“由于我们都有计算机背景，所以没有固定的分工界限。万宇昕和庄欣瑶负责算法选择和论文撰写。算法的实施则取决于每个人的技能和擅长领域。”他还补充说：“除了运用以往的经验和学习过的建模、算法知识，我们还在比赛之前研读了往年的优秀论文和一些经典算法，为比赛做充分准备。”
在获奖的论文中，团队通过分析MCM提供的Wordle游戏数据，预测每天的报告数量，对单词进行难度分类，并探索了数据的有趣特征。最终，他们建立了一个能够有效解决问题的模型。
万宇昕介绍道：“在数据分析过程中，我们参考了许多语言学的真实指标，而不仅仅局限于题目本身提供的数据，从而有效提高了模型对数据的适应性和准确率。此外，我们还改进了排版细节，绘制了精美的图表来展示结果。我们在论文中还加入了思维导图等元素，利用数据可视化进一步提高了论文的可读性。”
参加建模比赛有助于提高学生的数学建模、问题分析和论文写作能力，同时增强团队合作精神。自2008年起，西交利物浦大学每年都组队参加美国大学生数学建模竞赛，并取得了不俗的成绩。
为了指导和培训参赛学生，数学物理学院不断投入教师资源，组织学习小组，并邀请外部讲师进行美赛介绍和指导。此外，大学数学系还拨出专项资金，资助学生团队参赛所需的报名费用。
“我们和华南理工大学的数学建模指导教师团队于2021年开始合作，双方已联合开展了一系列关于美赛的讲座。”负责组织今年的学生参赛活动的魏法金博士介绍说。
“此外，目前我们正在考虑恢复疫情前的常态组织校内模拟赛，并加以完善，为学生提供锻炼的机会并进行评估。”他补充说。
值得一提的是，数学物理学院将在下学年面向大一学生开设《数学建模介绍》和《数学与统计学模型》两门新课程，专门介绍数学建模。
魏法金博士表示：“我们将更加全面地以建模问题为中心，给学生提供更系统的训练。这有助于学生后续学习数学应用领域的知识，并培养他们在相关竞赛中的竞争力。”
（记者：刘沁茹 编辑：寇博 图片提供：庄欣瑶 万宇昕 胡逸飞）
2023年07月28日