國際數學建模挑戰賽 IMMC

什么是數學建模
隨著計算機技術的迅速發展,數學的應用不僅在工程技術、自然科學等領域發揮著越來越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經濟、管理、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透。
數學建模,作為數學的應用,就是根據實際問題來建立數學模型,對數學模型來進行求解,然后根據結果去解決實際問題。當需要從定量的角度分析和研究一個實際問題時,人們就要在深入調查研究、了解對象信息、作出簡化假設、分析內在規律等工作的基礎上,用數學的符號和語言作表述來建立數學模型。
數學建模可以解決哪些問題
分析與設計
例如:描述藥物濃度在人體內的變化規律以分析藥物的療效;建立跨音速空氣流和激波的數學模型,用數值模擬設計新的飛機翼型。
預報與決策
例如:生產過程中產品質量指標的預報、氣象預報、人口預報、經濟增長預報等等;使經濟效益最大的價格策略、使費用最少的設備維修方案。
控制與優化
例如:電力、化工生產過程的最優控制、零件設計中的參數優化。
規劃與管理
例如:生產計劃、資源配置、運輸網絡規劃、水庫優化調度,以及排隊策略、物資管理等。
為什么選擇國際數學建模挑戰賽
國際數學建模挑戰賽 The International Mathematical Modeling Challenge,簡稱IMMC,是一項面向全球中學生的國際性新型數學建模競賽。數學建模在升學背景提升活動中的影響力越來越大,數學建模包含的內容極其寬泛,不僅僅是數學本身,更與現如今蒸蒸日上的科技和編程息息相關。因此,參加IMMC不僅是檢驗自己能力的方式,更是增強數學核心素養和科技創新能力的機會。相對于其他數學比賽來說,IMMC的參賽時間更加靈活,獲獎的幾率更高,對未來名校的申請更是濃重的一筆。

競賽流程
IMMC國際賽時間
2024年IMMC比賽時間:2024年2月12日星期一,美國東部時間下午3:01,至2024年4月29日星期一,美國東部時間下午3:00。
每支隊伍將在2月12日至4月29日之間的連續5天內解答競賽問題。例如,比賽可從3月12日星期一上午8點到3月17日星期六上午8點。
5天比賽結束后,參賽隊的比賽結束。一些國家/地區可能會要求參賽隊在指定時間內連續5天解決競賽問題。
論文將于6月由國際專家小組進行評審,獲獎者將于6月下旬公布。
特別注意:論文必須由指導老師提交,指導老師必須證明學生遵守了競賽規則。有關挑戰規則的更詳細討論,請參見說明/規則。
參賽規則
參賽對象:中學生,每支參賽團隊須由來自同一所學校的2-4名同學組成,且須有來自該校的至少1位教師擔任指導老師。初中組和高中組各自選題,分別評獎有相同的晉級國際賽機會。
比賽類型:共分為命題論文與自主選題論文兩種類型,將分開評審與評獎,且兩類論文中成績進入前20%的團隊將自動獲得晉級國際賽程的機會。
· 命題論文:在賽季規定日期內的連續96個小時內完成并提交。
· 自主選題:不限制開始時間,但必須在賽季截止時間前提交。
學習與參賽收獲
· IMMC作為一項具有國際影響力的數學競賽,其參賽成績是國內外學校作為選拔的加分參考依據。
· 展現和鍛煉了學生自身在數學、英語、計算機、自然科學、社會經濟等諸多方面的綜合能力,對未來大學相關專業有了提前的認識。
· IMMC競賽除了命題參賽外,還可以參與自命題比賽,參賽者僅需將平時的一些涉及到數模的科研論文投稿即可,競賽時間可選,比賽類型靈活性極高。
· IMMC競賽經過中華賽——國際賽——答辯決賽,中華賽包括秋季賽和冬季賽,有兩次參賽機會,綜合獲獎概率更高。
· 鍛煉快速學習+數據收集+邏輯思維+知識遷移能力的通用技能,掌握專業數學建模與論文寫作提升學術思維和團隊協作力。
項目內容
前置課程
數學建模導論:數學建模的發展、意義、趨勢和難點等。
初等數學模型:方程模型、不等式模型、數列模型、數論模型、幾何模型、圖論模型、線性規劃模型、 層次分析法模型、插值與擬合模型、時間序列模型等。
數學工具軟件:Excel求解、Python編程求解、結果解讀。
備賽培訓
進階數學模型:綜合評價模型、預測模型、優化模型等。
模擬演練:優秀論文解析;自選論文主題、各隊分工優化,制定團隊管理、時間節點、把控競賽策略;規范論文寫作,成果展示,演講與答辯,復盤與經驗總結。
參賽督導
完成競賽:官方公布賽題后,導師監督小組團隊分析選題,擇優確定合適題目,布置任務分工,
完成并提交參賽論文。
項目安排
申請要求
7-9年級參加初中賽;
10-12年級參加高中賽。
有一定數學基礎,有團隊精神、較強學習能力優先,強烈推薦計劃申請理學、工學、經濟學等相關專業方向的同學參加。
歷年成績
2016-2023期間,導師團隊共培訓學生500多人,指導100多支隊伍
HiMCM、IMMC獎項有:全球最高獎1項,最高獎入圍獎3項,一等獎25項,二等獎68項。
導師團隊(部分)
X教授
數學建模教學團隊核心成員。主要從事微分方程最優控制及數學建模研究,承擔或主持過國家自然科研基金、省自然科學基金、省教育廳課題等近10項,發表國內外學術刊物論文20余篇,2015-2016在美國德克薩斯大學大河谷分校訪學,主編實踐教材1部。
曾獲浙江省第七屆青年教學技能比賽優秀獎、學生科研“優秀指導老師”,2018年獲數學建模教學成果校一等獎,2020年獲高等數學教學成果校一等獎,2020年獲校首屆“教學之星”榮譽稱號。
Z教授
數學建模教學團隊核心成員。主要研究方向為組合優化、圖論與網絡優化、調度理論、計算復雜性以及數學建模,已發表論文40余篇,其中SCI收錄30余篇,主持國家自然科學基金項目和浙江省自然科學基金項目各2項,并參與多項省部級以上項目,獲得浙江省高等學校科研成果獎二等獎(2011年度)、長三角地區運籌與控制論學術論壇優秀論文二等獎(2016年度)以及第九屆青年教師教學技能一等獎,入選2017年校優秀骨干教師支持計劃。
Q教授
2011-年-2012年在英國布里斯托爾大學工程學院數學系復雜網絡中心任訪問學者。
數學建模教學團隊核心成員。主要從事復雜網絡理論及控制、社區發現、動力學分析等方面的研究工作,已發表學術論文30多篇,參與完成國家自然基金面上項目3項和青年項目2項,主持完成浙江省自然科學基金2項和教育廳項目1項,參與完成省自然科學基金多項。
C教授
數學建模教學團隊核心成員。長期從事算法設計與分析方面的理論研究工作,主要針對應用數學、計算機科學和管理科學與工程中的離散優化問題。已發表高水平學術論文30多篇,主持國家自然科學基金項目3項,主持浙江省優秀研究生課程建設項目,參與完成多項國家和省級自然科學基金項目。
Z教授
復旦大學經濟學院經濟學博士,金融學專業碩士生導師,主要研究領域:金融建模與計算、國 際經濟理論與政策。
在《財經研究》、《管理評論》、《產業經濟研究》、《上海經濟研究》等核心期刊發表論文10多篇,出版《基金投資—從入門到精通》、《SPSS統計分析與綜合應用》 、《金融定量分析與S-PLUS的運用》等著作。目前主持并參與多項省部級科研項目。