美国MCM/ICM竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第3辑） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵仲孟，王嘉寅，乔琛 编

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• 数学建模
• 大学生数学建模
• MCM/ICM
• 竞赛指导
• 美国竞赛
• 题解析
• 研究
• 高等教育
• 理工科
• 教材

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040339024

版次：1

商品编码：11405545

包装：平装

丛书名： 美国MCM/ICM竞赛指导丛书

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：249

字数：310000

正文语种：中文

内容简介

　　《美国MCM/ICM竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第3辑）》是以美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）题为主要研究对象，结合竞赛特等奖的论文，对相关的问题进行深入细致的解析与研究。本辑的主要内容包括：棒球“最佳击球点”问题、重新平衡受人类影响的生态系统问题、泛太平洋垃圾带问题、犯罪情报分析的建模问题、交通环岛的优化设计问题和能源与移动电话问题。
　　《美国MCM/ICM竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第3辑）》可作为指导大学生学习和准备美国大学生数学建模竞赛的主讲教材，也可作为大学生、研究生学习和准备全国大学生、研究生数学建模竞赛的参考书，同时可供研究相关问题的人员参考使用。

内页插图

目录

第1章 棒球“最佳击球点”问题
1.1 问题分析
1.1.1 棒球？球棒
1.1.2 分析问题与提出假设
1.2 定位球棒的最佳击球点
1.2.1 一个初步的想法：定位最佳击球点
1.2.2 布罗迪功效模型
1.2.3 考虑击球手的舒适度
1.3 不同材质球棒的特性分析
1.3.1 “软木化”的球棒与普通木质球棒的对比
1.3.2 铝制球棒与普通木质球棒的对比
1.4 本章小结
1.5 习题
1.5.1 “蹦床效应”对球棒特性的影响
1.5.2 球棒的振动和波特性
1.5.3 一种给力的桌椅设计

第2章 重新平衡受人类影响的生态系统问题
2.1 博利瑙珊瑚礁的生态系统问题
2.2 问题梳理和分析
2.2.1 问题分析
2.2.2 明晰问题并提出假设
2.3 描述Bolinao珊瑚礁生态系统
2.3.1 珊瑚礁生态环境的基本模型
2.3.2 深入分析层内生物种群的相互关系
2.3.3 虱目鱼养殖下的特殊生态系统
2.3.4 混养机制的建模与设计
2.4 混养机制的经济效益评估模型
2.5 习题
2.5.1 基于“比率依赖”理论的食物链模型
2.5.2 考虑种群规模变化时滞性的食物链模型
2.5.3 海产品价格的波动问题
2.5.4 学习撰写专题报告

第3章 泛太平洋垃圾带问题
3.1 泛太平洋漂浮垃圾带
3.2 一种简单的分类评估建模方法
3.2.1 提出假设与明晰问题
3.2.2 污染物分类的模型和对策分析
3.3 污染物降解预测：一种微观的视角
3.3.1 聚乙烯材料的光降解
3.3.2 塑料垃圾降解的透光率模型
3.4 “黑箱”预测和评估的建模方法
3.4.1 时间序列分析模型
3.4.2 基于时间序列的分层评估——层次分析法
3.5 以分类预测和评估为主线的建模方法
3.5.1 多元线性回归分析模型
3.5.2 单个塑料垃圾的降解模型
3.5.3 不同类型污染物的浓度变化
3.5.4 浓度变化函数的影响因素
3.6 习题
3.6.1 聚乙烯光降解过程的深入建模
3.6.2 浓度函数的改进
3.6.3 特大型城市公共交通网络的稳定性评估问题

第4章 犯罪情报分析的建模问题
4.1 问题分析
4.1.1 什么是犯罪情报分析
4.1.2 分析问题并提出假设
4.2 单锚点分析的系列模型
4.2.1 单锚点模型——质心方法
4.2.2 基于运动学的分析
……
第5章 交通环岛的优化设计问题
第6章 能源与移动电话问题
附录准备参加美国大学生建模竞赛

美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第1辑/第2辑/第4辑及其他系列丛书简介） --- 美国大学生数学建模竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第1辑） 本卷作为“美国大学生数学建模竞赛指导丛书”的开篇之作，旨在为广大参赛者、指导教师及数学建模爱好者提供一套系统、深入的竞赛指导材料。本书聚焦于历届美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）中具有代表性和典型性的赛题，力求全面覆盖不同年份、不同难度梯队的模型构建、求解与论文撰写核心技能。 核心内容结构： 第一部分：竞赛概述与基础方法论 MCM/ICM 竞赛体系解析： 详细阐述竞赛的历史沿革、组织结构、评分标准（Focus on Originality, Quality of Modeling, Depth of Analysis, and Presentation）。 基础建模工具箱： 梳理和介绍在竞赛中高频使用的核心数学与计算工具，包括但不限于：线性规划、非线性规划、微分方程模型（ODE/PDE）、时间序列分析、回归分析、统计推断、图论基础及其在实际问题中的应用。 模型选择与建立的思维导图： 强调“问题导向”的建模哲学，指导读者如何从复杂的现实问题中提炼出可量化的数学结构，并初步建立可行模型框架。 第二部分：典型赛题深度剖析（案例精选） 本部分精选了数个经典A题和B题，采用“问题重现—模型构建—求解实现—结果讨论与优化”的完整流程进行深度剖析。 案例一：资源分配与优化类问题 模型焦点：资源约束下的效率最大化，可能涉及整数规划、多目标优化方法。 关键技术点：约束条件的精确量化、灵敏度分析的引入。 案例二：动态系统与预测问题 模型焦点：基于历史数据的未来趋势预测或系统状态演变模拟，可能侧重于差分方程、马尔可夫链或卡尔曼滤波。 关键技术点：模型的定性分析与稳定性判断。 案例三：空间布局与网络设计问题 模型焦点：涉及地理信息、网络连接的优化，主要应用图论算法（如最短路径、网络流、中心性度量）。 关键技术点：地理空间数据的预处理与可视化。 第三部分：竞赛论文写作规范与技巧 竞赛的成功不仅在于模型的精确性，更在于结果的有效传达。 摘要（Abstract）的凝练： 强调如何用三段话清晰概括问题、方法和核心结论。 模型论证的逻辑链条： 教授如何构建清晰的“假设—模型—求解—验证”的严密论证结构。 结果呈现与可视化： 讨论如何利用图表、敏感性分析报告来增强说服力。 本书旨在帮助参赛者构建扎实的数学建模基础，掌握处理复杂、开放性问题的实战技能，为冲击更高水平的竞赛做好充分准备。 --- 美国大学生数学建模竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第2辑） 本卷承接第一辑的理论基础，进一步深化和扩展了在MCM/ICM竞赛中对模型鲁棒性、高级算法应用以及对C题（应用创新类问题）的应对策略。重点在于提升参赛团队的创新能力和对复杂数据源的处理能力。 核心内容结构： 第一部分：进阶建模技术与算法深化 统计建模的高级应用： 深入探讨多元回归、方差分析（ANOVA）、主成分分析（PCA）在数据降维和特征提取中的应用。着重讲解如何处理异方差性和多重共线性问题。 优化方法的拓展： 介绍非线性规划（NLP）的基本求解器原理、模拟退火（Simulated Annealing）和遗传算法（Genetic Algorithms）在处理大规模、非凸优化问题时的应用。 随机过程与不确定性建模： 针对涉及风险和随机事件的问题，引入泊松过程、布朗运动等概念，探讨如何构建包含随机变量的模型。 第二部分：C题（ICM/ICM Innovative Solutions）应对策略 C题往往要求参赛者对某一新兴领域或社会热点进行前瞻性研究，对模型的创新性要求极高。 C题的本质与要求： 分析C题选题的跨学科特性，强调跨学科知识整合的重要性。 案例解析：社会行为与环境影响模型： 选取历年涉及气候变化、公共卫生、社交网络传播等C题进行分析，重点展示如何将社会科学理论转化为可量化的数学框架。 “假设驱动”与“数据驱动”的平衡： 探讨在数据稀缺或模型结构不明确时，如何合理设置关键假设并进行严格的敏感性验证。 第三部分：计算工具的优化与自动化 强调使用专业软件（如MATLAB, Python/SciPy/NumPy, R）对模型进行高效求解和自动化报告生成。 编程实践：模型求解模块化设计： 讲解如何将模型输入、求解核心和结果输出进行模块化，提高代码复用性和调试效率。 模型验证与误差分析： 不仅关注模型是否“跑通”，更关注结果的误差界限、收敛速度和模型的泛化能力。 本书致力于帮助参赛团队突破常规建模思路的限制，熟练运用更复杂的数学工具，尤其是在面对高度创新和依赖前沿知识的ICM挑战时，能够展现出卓越的分析与解决问题的能力。 --- 美国大学生数学建模竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第4辑） 本卷将竞赛指导的视野拓展至模型评估的深度和对现实世界复杂性的精确捕捉。本辑侧重于培养参赛者对模型局限性的深刻认识，并掌握用于提高模型精度和适应性的高级技术。 核心内容结构： 第一部分：模型校准、验证与不确定性量化 模型参数的估计与校准： 详细介绍最小二乘法（OLS/GLS）在参数估计中的应用，以及如何利用迭代算法（如牛顿法、Levenberg-Marquardt）进行非线性模型的参数拟合。 模型诊断与残差分析： 学习如何通过残差图、Durbin-Watson 检验等方法诊断模型设定的缺陷，并指导模型修正方向。 贝叶斯方法在建模中的引入： 探讨在先验知识存在时，如何利用贝叶斯统计框架进行更稳健的参数推断和预测，尤其适用于数据量有限或信息来源多样的场景。 第二部分：高阶优化与控制理论的桥接 针对某些需要实时决策或具有时间滞后特性的问题，本卷引入了控制论和动态规划的思想。 动态规划（Dynamic Programming）的应用： 讲解如何将复杂决策问题分解为一系列相互关联的最优子问题，并利用贝尔曼方程求解，适用于库存管理、路径优化等问题。 最优控制基础： 简要介绍变分法在确定最优路径或最优控制策略中的作用，为处理连续时间优化问题打下基础。 第三部分：数据挖掘与深度学习在建模中的前沿探索（侧重数据驱动） 虽然MCM/ICM强调传统数学建模，但掌握现代数据科学方法对处理大规模、高维度数据至关重要。 特征工程与数据清洗： 强调竞赛前数据处理的关键性，包括异常值处理、缺失值插补的策略选择。 机器学习模型在预测中的集成： 探讨如何将集成学习（Bagging, Boosting, Stacking）技术应用于预测任务，以提高整体预测性能和稳定性，并展示如何将这些模型结果作为传统数学模型的输入或验证工具。 第四部分：竞赛实践的“高分”秘诀 多模型比较与选择的科学性： 阐述 AIC、BIC 等信息准则在模型选择中的作用，指导团队如何从多个可行模型中选出“最佳”模型，并清晰阐述选择依据。 前沿文献的引用与整合： 指导如何快速定位和理解与竞赛主题相关的最新研究成果，并将之巧妙地融入自己的模型框架中，提升论文的学术深度。 本书致力于将参赛者从“能建模型”提升到“精于优化与验证”的层次，为他们在高强度的竞赛中取得优异成绩提供坚实的理论与实践支撑。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我立刻被它厚重的分量和严谨的封面设计所吸引。虽然我是一名初学者，对MCM/ICM竞赛的了解还处于初步阶段，但这本书的出现，让我看到了系统学习的希望。我了解到，这本书不仅仅是提供题目的解答，更重要的是对题目进行深入的解析，甚至包含“研究”的维度，这对于我这样想要深入理解数学建模过程的学生来说，是非常宝贵的。我迫切希望能够从书中学习到如何准确地理解竞赛题目中的数学建模要求，如何选择合适的数学工具来构建模型，以及如何在模型建立后对其进行评估和改进。很多时候，我会在模型选择上感到迷茫，不知道哪种方法更适合解决特定的问题。我相信，这本书提供的详细解析和多角度的探讨，能够帮助我建立起更清晰的思路，逐步掌握各种常用的建模方法。同时，“研究”部分也让我对如何进行更深层次的思考产生了浓厚的兴趣，我期待能够学习到如何从更广阔的视角去审视问题，并提出更具创新性的解决方案。这本书给我的感觉是，它不仅仅是一本备考手册，更是一份能够帮助我打下坚实数学建模基础的教材。

评分☆☆☆☆☆

作为一名数学建模爱好者，我一直在寻找能够真正提升我解题能力的书籍。市面上关于数学建模的书籍并不少，但真正能够做到既有理论深度，又有实践指导意义的却不多。这本《美国MCM/ICM竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第3辑）》从书名来看，就非常有吸引力。它直接聚焦于美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）的题目，并且强调“解析与研究”，这说明它不仅仅是简单地罗列题目和答案，而是会深入探讨解题的思路、方法和背后的数学原理。我非常好奇书中是如何将抽象的数学理论与具体的竞赛题目相结合的。我希望能在这本书中找到关于如何将现实世界的问题转化为数学模型的通用方法，以及在模型建立过程中可能遇到的各种挑战以及相应的解决方案。此外，书中提及的“研究”部分，也让我对它充满了期待，我希望能够从中学习到如何进行更深入的分析，如何挖掘问题的本质，并最终形成一份具有创新性和实用性的报告。这本书有望成为我备战MCM/ICM竞赛的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我一直对美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）抱有浓厚的兴趣，但常常觉得市面上的相关资料要么过于浅显，要么过于晦涩，难以找到一本既能系统讲解又具实践指导意义的书。这本《美国MCM/ICM竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第3辑）》给我带来了耳目一新的感觉。它不像某些教材那样枯燥乏味，而是以真题解析为切入点，深入浅出地讲解了解决数学建模问题的各种方法和技巧。我特别喜欢书中对题目背景的介绍，以及对不同解题思路的探讨。很多时候，一道题的解法不止一种，而这本书能够列举出多种可能的途径，并分析它们的优劣，这极大地拓宽了我的视野。我曾尝试着自己解决一些往年的题目，但往往在模型建立或者结果分析阶段就遇到了瓶颈。我相信，通过阅读这本书，我能够学习到如何更有效地构建模型，如何运用统计学、优化理论、模拟仿真等多种数学工具来解决实际问题，并最终形成一份严谨、有说服力的论文。这本书的价值，不仅仅在于它能够帮助我通过竞赛，更在于它能够培养我独立思考和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对我来说简直就是及时雨。我是一名大三学生，正准备参加今年的MCM/ICM竞赛，但感觉自己对数学建模的掌握还不够系统和深入。我之前看过一些零散的资料，但总觉得不成体系，学习效果不佳。这本《美国MCM/ICM竞赛指导丛书：美国大学生数学建模竞赛题解析与研究（第3辑）》从内容上看，似乎非常符合我的需求。它不仅对历年的题目进行了详细的解析，还融入了“研究”的视角，这让我觉得这本书不仅仅是教我如何“做题”，更是教我如何“研究”一个数学建模问题。我非常期待书中能够提供一些关于如何进行文献调研、如何进行模型验证以及如何撰写高质量竞赛论文的指导。竞赛的成功与否，除了数学功底，很大程度上也取决于你对问题的理解深度和解决问题的创新性。我希望通过这本书，能够学习到一些经典的建模思路和处理复杂问题的策略，从而提升自己在这方面的竞争力。书中的“第3辑”也意味着它可能是系列丛书中的一部分，这让我对接下来的内容也充满了好奇和期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有那些花哨的图案，但它传递出一种稳重和专业的气息，这让我觉得很舒服。翻开书，首先映入眼帘的是清晰的排版和规范的字体，阅读起来没有任何障碍。作为一名对数学建模竞赛充满热情但又感到些许迷茫的学生，我一直渴望找到一本能够真正指导我入门、提升实力的书籍，而这本书的出现，无疑给了我很大的信心。虽然我还没有深入阅读每一个章节，但从目录和前言来看，它对历年美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）的题目进行了深入的解析，这正是我想学的。我尤其期待能够看到作者是如何剖析那些复杂的数学模型，以及如何将其转化为实际问题的解决方案的。书中提及的“研究”部分，更是引起了我的兴趣，我希望能够从中学习到不仅仅是解题技巧，更重要的是解题思路和研究方法，这对于我今后的学习和科研道路都将大有裨益。总的来说，这本书给我的第一印象是专业、详实，充满了作者用心打磨的痕迹，让我对未来的学习充满期待。

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美赛建模必备！不错的书

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很好的数学建模教材，内容详细。

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不错，资料室指定购买学生和老师参考书。是正版的。

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很棒的图书。

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速度挺快，书也不错，但是快递一个塑料袋就送过来了……感觉保护不太周到......

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总体还可以，用来感受一下，拓展思路，第五辑是一半中文一半英文，也比较新，推荐买第五辑

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呵呵哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

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好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好