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第18届美国高中数学建模竞赛(HiMCM)项目

2015-09-21来源：未知浏览量：

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　【项目背景】

　　什么是数学建模?

　　当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言作表述，也就是建立数学模型，然后用通过计算得到的结果来解释实际问题，并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。

　　美国高中数学建模竞赛(HiMCM)

　　由美国的一个非营利机构——数学及其应用社(COMAP)主办的一项美国全国性的活动。竞赛得到了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)的资助。这项竞赛是在美国大学生数学建模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，具有广泛的国际影响力。

　　每年都会有数百支来自全球各地的优秀队伍参加HIMCM比赛，角逐大奖。斩获HiMCM的大奖，对于冲击美国顶尖大学具有重要意义。

　　【项目目标】

　　接受专业的培训，为比赛做好充分的准备，是在比赛中取得好成绩的重要保证。本次培训的目的，旨在帮助学员系统掌握数学建模的方法，了解如何快速掌握解题思路，掌握英文论文的写作方法，从而为冲击比赛奖项做好充分的准备。

　　【项目基本信息】

　　参赛方式：先接受培训，之后赴武汉参加比赛。

　　培训地点：武汉

　　培训时间：可与老师协商确定培训的具体日期。培训分为前期培训和冲刺两阶段。其中，前期培训4天，冲刺阶段 5-7天。

　　参赛地点：武汉

　　参赛时间：2015.10.30-2015.11.16，任选36个小时(美国东部时间)

　　招生人数：2支队(4-8人)

　　培训费用：1支队伍15万元

　　注：1、15万元包含：1支队伍(2-4人)暑期及赛前冲刺的培训费、培训和参赛期间的住宿费。不包含培训和比赛期间的餐费，往返武汉的交通费用以及学员的个人开销。

　　2、学员需具备一定的数学基础，需经过项目负责老师的审核。

　　【参考培训日程安排】

　　注：如有突发情况，该日程可能会根据实际情况进行调整。

　　【针对人群】

　　数学基础较好，申请专业为理工科、商科的学生。

　　希望挑战自我，冲击美国名校的学生。

　　注：1支队伍2-4人，必须来自同一所学校。

　　【往期项目回顾】

　　录取案例

　　X同学，参加第17届HIMCM大赛，获得优秀奖(Meritorious)，获得麻省理工学院全额奖学金、斯坦福大学录取。

　　G同学，参加第17届HIMCM大赛，获得优秀奖(Meritorious)，获得北卡罗来纳大学教堂山分校(第30名)录取。

　　【留学专家推荐理由】

　　该比赛具有广泛的国际影响力，

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能够很好地检验学生把数学知识运用到实践中的能力，通过系统培训，能够掌握数学建模的方法，培养论文写作的能力，为在比赛中取得好成绩打下坚实的基础。

　　附：大赛信息介绍

　　注：以下标注的时间，如无特别说明，均为美国东部时间。

　　【报名时间】

　　每年10月最后一个周五或11月第一个周五，下午2点前完成注册(以美国东部时间为准)。

　　【报名人数】

　　竞赛队由2-4名在校高中生组成，必须来自同一所学校，配备一位指导老师。

　　【竞赛时间】

　　竞赛队在指定的17天(2015.10.30-11.16)内，由参赛队自己选定的连续36个小时完成竞赛。每个参赛队在比赛期间选择一个连续的36小时时间去参加比赛。

　　【参赛题目】

　　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。

　　【竞赛要求】

　　竞赛时可以用书本、计算机、软件和网络等资源，但不能和队外的任何人(包括本队的指导老师)进行任何方式的讨论。竞赛结束后向COMPA递交答卷，由COMPA组织专家评阅。

　　【报名注册】

　　在美国东部时间2015年10月30日下午2点注册截止时间之前：

　　在线进行参赛队注册http://www.comap.com/highschool/contests/himcm/index.html

　　【注册费用】

　　每个队缴纳75美金的注册费。

　　【奖项设置】

　　·杰出成就奖(Outstanding)

　　·全国决赛冠军奖(National finalist)

　　·决赛提名奖(Finalist)

　　·优秀奖(Meritorious )

　　·荣誉奖(Honorable mention)

　　·成功参与奖(Successful participant)

　　【竞赛规则】

　　参加第18届HiMCM，你必须获得控制号和密码，并学会使用。

　　参赛队在他们的36小时的比赛期开始(该时间不能早于2015年10月30日，下午3：01)的时候，可以登录指定的网站去获取参赛题目。参赛队可以从A、B两个题目中选择一个进行解答。比赛从美国东部时间2015年10月30日下午3：01持续到11 月16日下午8：00.每个参赛队在10月30日-11月16日中间选择一个连续的36小时时间去参加比赛，

　　例如：比赛时间可以选择从11月12日上午8点开始，到11 月13日下午8点结束。比赛要在36个小时的时间内完成。学校的负责老师必须确保论文在36小时的比赛时间结束后或者在美国东部时间2015年11月16日下午8时的比赛结束时间后不能被修改。论文需要在那个时间被收上来，并通过Email和邮寄的方式寄给COMAP公司进行评阅。论文接收的截止日期是2015年11月25日下午5点。

　　每一个参赛的学生必须有一个家长或者监护人的签名授权书，证明他们参加比赛得到了家长或监护人的同意。学校应该把文件的原件寄给COMAP公司，并且自己保留一份文件的拷贝。

　　【注意事项】

　　1、为了参加HiMCM，一个队伍必须有一个来自相同学校的指导教师，注册过程必须由指导教师来完成。

　　2、重要提醒：请输入当前正在使用的Email邮箱地址，以便组委会可以在赛前、赛中或者赛后随时可以和参赛选手取得联系。

　　3、所有的参赛队必须在美国东部时间2015年10月30日下午2点之前完成注册。

　　当截止时间到达的时候，注册系统将会关闭。为了防止出现在注册过程中网络服务中断，建议所有的参赛队提前完成注册的流程。COMAP不接受任何迟到的注册申请，没有例外。

　　注册必须通过竞赛网站来完成，没有其他的注册方式。

　　4、第一次注册参赛队的时候请点击页面左侧的Registration链接。如果已经注册了一个参加今年比赛的参赛队，并且想注册另外的参赛队，请给官方邮箱himcm@comap.com发Email。

　　在队伍被注册后，会收到一个Email确认信，必须点击email中的链接来完成注册流程。

　　5、指导老师可以注册任意数目的参赛队，这些队必须使用同样的Email地址和密码。

　　在注册的时候需要填入团队成员的信息，在比赛结束后，在控制页上也需要填入队员信息，在选择的比赛周期开始之前都可以更换队员，一旦获取到了赛题，就不能改变队员了。所有队员和学校名称的拼写由指导教师负责，这非常重要，因为这些信息要出现在获奖证书上。COMAP不会重新打印证书。

　　一旦完成注册，会收到一个队伍的控制号。系统反馈的唯一信息就是控制号，收到了控制号就标明注册成功了。

　　6、为了参加比赛，需要在注册完成后返回竞赛网站来确认队员信息，打印控制页和摘要页，这两个页面在准备你的解决方案的邮包的时候需要使用。

　　7、如果在赛前或赛中想修改在报名注册时填写的信息，需要使用在注册时填写的Email地址和密码登录竞赛网站来完成，登录可以通过点击Register/Update按钮来完成。

　　8、经常返回竞赛网站，检查是否有关于比赛的帮助是否有改动，是否有新的通知或者声明。除非特殊情况，COMAP不会通过Email发送任何的确认信息、提醒或者通知等。所有的联系都通过竞赛网站进行。

　　【竞赛参考流程】

　　1.准备一个参赛队

　　确保学生会使用计算机来完成文字处理工作，使用电子表格，会使用与图形和几何相联系的动态模型。此外，学生应该会使用图形计算器。

　　2.一位参赛指导老师

　　一个合格的、理想的指导老师应该经常访问COMAP公司的网站(www.comap.com)，为他的学生寻找有关“模型”的产品。夏季的官方通讯包含上一年比赛优胜队的获奖论文或者摘要。

　　3.监护人授权书

　　所有参加比赛的学生的家长必须签署家长/监护人的授权书，确保他们孩子的工作成果可以做为HiMCM的一些活动的实例或者培训材料使用。此外，获得特等奖的参赛队的论文(或者摘要)将会在COMAP公司的通讯或其他地方出版。这个授权书必须被每个学生从互联网上下载，并带回家。签过字的授权书需要包含在解决方案的文件里面。

　　4.准备论文

　　比赛赛题将在美国东部时间2015年10月30日下午3：01分发布，当参赛队准备好以后，指导教师可以登录网站获取赛题。美国东部时间2015年10月30日下午3：01分，登录后的*VIEW PROBLEMS*链接将会被激活。一旦指导教师登录获取到赛题，请给学生打印一份。

　　5.比赛可以从A，B两个题目中任选其一作答。

　　可以使用任何无生命的资源，例如数据、资料、计算机、软件、文献、网站、书籍等。所有使用的资源需要注明引用。

　　参赛队员不能与任何人(除了本队队员以外)讨论或者获取解题思路。也不能从本队的指导教师或者其他人那里寻求解决问题的帮助。任何队被发现与其他人讨论了赛题或者给其他人提供有价值的信息的，都将被取消比赛资格。相关的要求来自与这样一个意图：每一个队的学生都希望在没有其他人帮助的情况下发展自己的分析。

　　部分解决方案是可以被接受的。没有通过和不通过的分数线，也不会提供数字形式的分数，HiMCM的评委更感兴趣队伍的解题步骤和方法。

　　6.论文必须使用英文撰写

　　解决方案必须以纸质的形式提供，包括书写的文字，图形，表格和其他书面材料。非纸质的形式不被接受，例如计算机磁盘。

　　论文的每一页顶部必须加入队伍的控制编号和页码。我们建议在每页的顶部加入一个页眉。形式例如：Team # 321 page 6 of 13

　　学生、指导教师或者学校的名字不能出现在论文的任何地方。除了参赛队的控制号以外，解决方案上不能包含任何能够标明身份的信息。

　　任何不遵守以上规则的，将被取消比赛资格。

　　7.参赛队在准备他们的解决方案的时候要牢记下面的规则：

　　√论文简洁、有组织是非常重要的。核心的陈述应该提出主要的思路和结果。

　　√给出一个比较合适的问题的概括或重述。

　　√对所有的变量、假设、假说给出一个清晰的阐述。

　　√给出问题的分析、模型的构建和证明。

　　√应该包括模型的设计。并且讨论如何进行模型测试。

　　√讨论你的模型和方法的优缺点

　　√将冗长的推导、计算或者实例放在附录当中。他们的总结放在主报告中。结论必须在报告的主体部分明确声明。

　　8.在比赛期间，指导教师应该完成下面的工作：

　　√通过输入你的Email地址和密码登录竞赛网站。

　　√输入参赛队员的姓名，并确保拼写正确。

　　√选择参赛队要解决的赛题。

　　√打印一份控制页和一份摘要页。

　　√准备并邮寄解决方案

　　√摘要页

　　将参赛队的论文摘要打印在摘要页上，并制作一份拷贝。摘要是你的HiMCM论文中非常重要的部分，评审中它占有很大的权重。有的时候，获奖论文区别于其它论文的关键就在于摘要的质量。要写好摘要部分，想像读者要通过摘要决定是否要阅读论文的其他部分。因此，一个摘要应该清楚的描述你解决问题的方法，最重要的是，你的主要结论。摘要应该能够激发读者来了解你的工作细节。简明扼要的摘要能够激发读者了解你的工作的细节。摘要不要只是简单的重述比赛问题，不要简单地剪切粘贴你的前言的模版，这种摘要不会得到高的评价。

　　√参赛队必须在一个连续的36小时的周期内或者美国东部时间2015年11月16日星期一下午8时内完成比赛论文。

　　9.通过Email发送论文的电子版

　　每个参赛队都需要发送一个参赛论文的电子版到solutions@comap.com。任何参赛队员或者指导教师都可以发送这个邮件。

　　Email必须在美国东部时间2015 年11 月16日下午8时之前发送到COMAP。

　　在官方规定的截止时间之前没有将论文发送到COMAP的参赛队将被认定为违反比赛规则，将被取消比赛资格。

　　在Email发送以后，不能对论文进行任何的修改，加强，扩充，改进等。每个参赛队的电子论文都将和纸质论文进行交叉检测。任何改变都将构成违规，将被取消比赛资格。

　　在Email邮件的标题栏需要填写：COMAP和参赛队的控制号例如：主题：COMAP 2222

　　用你的控制号做为你的附件文件的名字。

　　COMAP只接收PDF格式和word格式的解决方案。Email中不用发送程序或者软件，这些在评审中不会用到。每个Email邮件限制发送一个解决方案。学生、指导教师或者学校的名字不能出现在电子版论文的任何一页上。电子版论文的第一页应该是参赛队的摘要页。注：附件不能超过17MB。

　　每个学生都应该在控制页上签字，保证他们遵守了竞赛规则和要求。

　　10.总结

　　用自己的话重述问题。合理的假设，并且强调这些假设在解决问题中的作用，列出所有在模型中使用的变量。