数学建模论文书写
论文是三个人一起合力完成,可以概括为writer、builder和coder,对于论文的各个板块的分工给出我的个人理解
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论文标题
- 标题简短精炼、高度概括、准确得体,一般不超过20个字
- 基于所使用的主要模型或者方法作为标题(推荐)
- 直接使用赛题所给的题目或者要研究的问题作为标题
摘要
- 不超过一页,文字简练,使读者或评委在不阅读论文全文的情况下就能获得必要的信息
- 三要素:1.解决了什么问题 2.应用了什么方法 3.得到了什么结果
- 摘要是数模论文写作中最重要的一部分
开头段
需要充分概括论文内容,一般两到三句话即可,
长度控制在三至五行。
第一句话可以简单交代下题目的背景(可选);
第二句话交代你们所做的事情(必须);
第三句话可以说下解决这个问题的实际意义(少部分有)。
(重要性:第二句话 > 第一句话 > 第三句话)
1 | 例1(19b): |
中间段
需要对每个问题分别进行叙述,一般需要包含下面三要素:
1.解决了什么问题
有三种方式提出:
直接用一句话概括题目要我们求解的问题。(较少见到)
不单独提出我们要解决的是什么问题,因为在后面的两个要素中也会提到。(最常见到)
可以指出题目中问我们的是什么类型的问题,例如常见的有:预测类、评价类、规划优化类。(极少见到)
2.应用了什么方法
写出对于这个问题的求解思路,并说明你应用的模型,写作时紧扣题目本身
3.得到了什么结果
介绍完时使用建模方法后,一定要加上通过这个方法或者模型得到的结果,一般有以下两种情况
需要计算出数值答案,例如物理题、规划优化类、预测类
直接回答该答案即可,如果涉及概率统计,可以考虑加上置信区间;如果是预测类或数值计算类,可以考虑加上误差分析
开放的问题例如评价类、提建议类、设计方案策略类
摘要中只需要写出主要结论,一定要有明确支持的观点
结尾段(可选写)
可以总结下全文,也可以介绍你的论文的两点,也可以对类似的问题进行适当的推广
关键词
可以放论文中的主要模型,也可以放论文里面出现次数较多,能体现论文的主要内容的词
一、问题重述
将原问题进行整理,将问题背景和题目分开陈述即可
目的是吸引读者读下去,措辞要精炼,文字不可冗长。
绝对不可照抄原题!
在仔细理解了问题的基础上,用自己的语言重新将问题描述一遍。语言需要简明扼要,没有必要像原题一样面面俱到
问题背景
将题目的内容进一步的精简,保留最基础最直观的原貌
问题要求
同样是依照题目精简
二、问题分析
起着承上启下的作用,内容包括:
- 题目中包含的信息和条件
- 利用信息和条件对题目做整体分析
- 确定用什么方法建立模型
- 分析过程简明扼要,不需要放结论
- 文字说明的同时用图形或图标列出思维过程
放置位置
- 放在问题重述后作为单独的一节(出现频率最高)
- 放在模型假设和符号后面作为单独一节
- 也可以针对每个问题将其写在模型建立中
三、模型假设
常见情况
题目明确给出的假设条件
将题目给出的假设照搬即可
排除生活中的小概率事件
例如:和交通运输相关的问题,我们可以假设不存在地质灾难、交通事故等;
仅考虑问题中的核心因素,不考虑次要因素的影响
(过于简化的模型会使得你的论文没有优势和亮点)
考虑传染病的传播规律时,可忽略性别、年龄等因素的影响;
使用的模型中要求的假设
例如:
使用博弈论模型时可以假设参与博弈者都是“理性人”;
使用Markov模型时可以假设系统或状态具有无后效性;
使用回归模型时可以假设扰动项服从独立的正态分布;
对模型中的参数形式(或者分布)进行假设
(如果能在论文中用数据验证这些假设更好)
假设人口增长服从阻滞增长模型(Logistic模型);
假设不考虑环境变动时,某鱼群的自然死亡率为常数;
假设产品的寿命(或旅客进机场的时间间隔)服从指数分布;
假设单位时间内排队的人数(或机器出现的故障数)服从泊松分布;
假设生产出来的产品某参数(例如重量、大小)服从ܰ(ߤ, ߪଶ ),且各产品独立。
和题目联系很紧密的一些假设,主要是为了简化模型
这类假设与题目以及建立的模型结合的很紧密,需要我们深入挖掘
四、符号说明
本部分时对模型中使用的重要变量进行说明,一般排版时要放到一张表格中
注意:
- 不需要把所有变量都放到这个表里面,模型中用到的临时变量可以不放
- 文章中首次出现这些变量时也要进行解释,不然会降低文章可读性
- 一般采用“三线表”的形式,即“符号”、“定义”以及“单位”
模型准备(不常见)
本部分可以介绍你论文中要用到的模型理论或者背景知识
很少见到有单独把这个内容抽出来作为单独一个部分的优秀论文,因为这部分的内容可以放在模型建立里面
五、模型的建立与求解
模型建立:将原问题抽象成用数学语言的表达式,大多数时候我们都是使用别人已经建立好的模型
模型求解:把实际问题归结为一定的数学模型后,就要利用数学模型求解所提出的实际问题了,一般需要借助计算机软件进行求解,比如Matlab、Spss、Lingo、Excel、Stata、Python等等;求解结果应该龟蛋准确并且醒目,若求解结果过长,最好编入附录里
物理类问题中模型的建立

优化类问题中模型的建立



使用别人已经建立好的模型



模型建立的要求
- 必须要有数学模型:即数学公式组成的一套数学结构、或者是一套数学的解决方案等
- 模型要求表达完整、正确和简明
- 模型要有实用性,要能求解出来,以能够解决问题为原则
注意事项
- 如果用到了启发式算法求解的话,一定要简要写明算法步骤,并要结合具体的问题来阐明计算的思路
- 算法简介
- 初始可行解
- 新解的产生
- 关键函数及参数的确定
- 求解结果及分析
- 求解的结果应该在论文中突出的展示出来,有具体答案的问题直接放上数值计算结果即可;如果是开放类问题的话,一定要对结果进行阐明和解释,如果能加上美观整洁的图表就更好了
六、模型的分析与检验
模型的分析
建模比赛中模型分析主要有两种:
灵敏度分析
研究与分析一个系统(或模型)的状态或输出变化对系统参数或周围条件变化的敏感程度的方法。通用步骤为:
控制其他参数不变的情况下,改变模型中某个重要参数的值,然后观察模型的结果的变化情况
误差分析
分析模型中的误差来源,或者估算模型中存在的误差,一般用于预测问题或者数值计算类问题
模型的检验
模型检验可分为两种:
- 使用模型之前进行的检验
- 使用了模型后对模型的结果进行的检验
七、模型的评价、改进和推广
本部分的标题需要根据你的内容进行调整,例如:如果你没有写模型推广的话,就直接把标题写成模型的评价与改进。很多论文也把部分的内容直接统称为“模型评价”部分。
主要包括三个部分:
模型的评价
主要写模型的优缺点
模型的改进
主要是针对模型中缺点有哪些可以改进的地方
模型的推广
将原题的要求进行扩展,进一步讨论模型的实用性和可行性
其中,优缺点是必须要写的内容,改进与推广建议写,这部分对于整个论文的作用在于画龙点睛
八、参考文献
所有引用他人或公开资料(包括网上资料)的成功必须按照科技论文的规范列出参考文献,并在正文引用处予以标注
作用有三:
- 反映出真是的科学依据
- 体现严肃的科学态度,分清是自己的观点或成果还是别人的观点或成果
- 对前人的科学成果表示尊重,同时也知名引用资料的处处,便于检索
注意事项
- 引用内容需要在正文中标识出来
- 不要引用别人的博客
- 不能引用前辈论文里面的内容!
附录
附录内容应该包括支撑材料的文件列表
- 建模所用的全部完整、可运行的源程序代码(含EXCEL、SPSS等软件的交互命令)
- 自主查阅使用的数据资料(赛题中提供的原始数据除外)
- 较大篇幅中间结果的图表等
- 所有文件中不能有显示参赛者身份和所在学校及赛区的信息
- 某一问题的详细证明或求解过程
- 自己在网上找到的数据
- 比较大的流程图
- 较繁杂的图标或计算结果