“中国光谷-华为杯”第十九届中国研究生数学建模竞赛圆满结束,现在就请跟随着模小数一起通过Python进行大数据分析吧!
一、赛题回顾与分析 A题思路(华为题):移动场景超分辨定位问题
分析:A题是一个移动场景下通过信号波定位的问题,这里需要用到调频连续波富FMCW,给大家解释一下FMCW,调频就是指雷达发射信号的频率随时间变化,连续波是指雷达发射信号的波形在时间上连续。A题难度比较大,需要用到非常多的数学公式,要求数学功底较强,新手不考虑。
B题思路(华为题):方形件组批优化问题
分析:B题是一个优化类问题,我们以前建模中常见的切割填充问题,为了实现排样的优化问题,本文给我们的约束为只考虑一种切割方式,我们可以将同样类型的零件,组成不同类型规则的矩阵块,定义材料利用率,并且以此为标准确定以利用率最大为目标的目标函数,考虑矩阵组合块排列时面积、长度和数量等限制确定限制条件,建立整数规划模型。B题前面难度适中,后续需要考虑的条件较多,难度会提升,新手慎重选择该题,但该题目获奖几率应该会比较大。
C题思路:汽车制造涂装-总装缓存调序区调度优化问题
分析:C题是一个优化调度问题,由于各车间的约束不同导致生产调度无法按照同一序列连续生产,题目中给出了不同的约束条件和相关的时间数据说明,调度优化问题由于是在等式或不等式约束条件下求性能指标的约束,在计算量上是NP完全问题,随着问题规模的增大,对于求解最优化的计算量呈指数倍增长。本题我们可以将其简化为一个数学规划模型,通过运行仿真程序收集数据,侧重对系统中运行的逻辑关系的描述,对生产调度进行比较评价。也可以考虑排队网络模型、模拟退火算法、启发式图搜索法等算法进行求解分析。总体难度相对AD题容易些,新手也可以适当考虑。
D题思路(中兴题):PISA架构芯片资源排布问题
分析:D题属于芯片的排布问题,通信、芯片专业如果对口可以考虑下,整体题目难度较大,新手不建议考虑。
E题思路:草原放牧策略研究
分析:E题应该是这次最容易的题目了,一个数据挖掘类的题型,也是每年华为杯最容易的一个,本题应该也会是今年选择人数最多的题目,推荐新手选择,但是想要获奖且出彩并不容易。我们首先要对题中所给出的数据进行一个预处理,然后可以构建一个微分方程模型,通过LSTM或者时间序列等预测模型对土壤湿度进行一个相关的预测。
F题思路:COVID-19疫情期间生活物资的科学管理问题
分析:F题也依旧是一个数据类的题目,考察的也是新冠疫情的问题。
二、汇总 获奖分析
获奖总队伍数:17779
参赛高校总数:466
选题队伍比例与数量:
A:1094(6%)
B:1704(10%)
C:1134(6%)
D:563 (3%)
E:9263(52%)
F:4021(23%)
看来选择E题的同学最多了,占据了52%,E题应该是这次最容易的题目了,一个数据挖掘类的题型,也是每年华为杯最容易的一个,本题应该也会是今年选择人数最多的题目,推荐新手选择,但是想要获奖且出彩并不容易。我们首先要对题中所给出的数据进行一个预处理,然后可以构建一个微分方程模型,通过LSTM或者时间序列等预测模型对土壤湿度进行一个相关的预测。
获奖比例与队伍数:
一 等 奖:197 (1%)
二 等 奖:2400 (13%)
三 等 奖:3338 (19%)
成功参与奖:11844 (67%)
参赛高校队伍总数排名:
上海理工大学:526
中 南 大 学: 478
东 南 大 学: 391
上海海事大学:359
华中科技大学:244
华东交通大学:242
西安邮电大学:224
宁 波 大 学:223
北京理工大学:222
西南交通大学:217
三、分赛题 获奖分析
四、总结与展望
每年的研究生数模竞赛成绩公布,都是“几家欢喜几家愁”,祝愿同学们下次竞赛中可以取得好成绩!也希望获奖的同学们戒骄戒躁,学以致用,将数学建模应用在生活、科研和日常的学习中。