美國MCM/ICM競賽指導叢書：美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王傑，Jay Belanger，吳孟達 等 著

圖書標籤:

• 數學建模
• 大學生數學建模
• MCM/ICM
• 競賽指導
• 美國競賽
• 題解析
• 研究
• 高等教育
• 理工科
• 教材

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040339147

版次：1

商品編碼：11489534

包裝：平裝

叢書名： 美國MCMICM競賽指導叢書

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：251

正文語種：中文，英文

內容簡介

　　《美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯）/美國MCMICM競賽指導叢書》是以美國大學生數學建模競賽（MCM／ICM）賽題為主要研究對象，結閤競賽特等奬的優秀論文，對相關的問題做深入細緻的解析與研究。本輯針對2013年MCM／ICM競賽的3個題目：最佳巧剋力蛋糕烤盤問題、淡水資源的調配問題以及地球生態環境的健康臨界點問題等進行瞭解析與研究。由於參賽論文需要用英語書寫，同時考慮到不同層次讀者的需要，故本書包括兩部分：一部分是地道的英文，另一部分為與之對應的中文，便於讀者在學習建模方法的同時，逐步培養用英文寫作及思考的習慣。
　　《美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯）/美國MCMICM競賽指導叢書》 內容新穎、實用性強，可作為指導學生參加美國大學生數學建模競賽的主講教材，也可作為本科生、研究生學習和準備全國大學生、研究生數學建模競賽的參考書，同時也可供研究相關問題的科研人員參考使用。

目錄

COMAP總裁序
Forward by Sol Garfunkel
ICM競賽主席序
Forward by Chris Arney
叢書簡介
前言

I Mathematical Modeling for MCM/ICM 2013
Chapter 1 Introduction
Chapter 2 General Methodology
2.1 Before the Contest
2.2 Reading the Problem
2.3 Literature Search
2.4 Creating Models
2.5 Finding Solutions
2.6 Stability and Sensitivity
2.7 Writing up the Solution
Exercises
Chapter 3 The Ultimate Brownie Pan
3.1 Problem Description
3.2 How to Approach the Problem
3.2.1 Deciding What Needs to Be Done
3.2.2 Searching the Liteiature
3.2.3 Creating a Model
3.2.4 Finding Solutions
3.2.5 Stability Testing
3.3 Judging
3.3.1 Judging Criteria
3.3.2 Outstanding Winners
3.4 Model 1： The Best Rounded Rectangle for Ultimate Brownies
3.4.1 Packing the Pans in Standard Ovens
3.4.2 Maximizing the Even Distribution of Heat
3.4.3 Optimizing the Perimeters of Pans
3.5 Model 2： An Outstanding Brownie Pan
3.5.1 Analyzing a Circular Pan
3.5.2 Examining Twodimensional Shape
3.5.3 Finding the Best Shape
Exeicises
Chapter 4 Water，Water，Everywhere
4.1 Problem Description
4.2 How to Approach the Problem
4.2.1 Searching the Literature
4.2.2 Creating a Model
4.2.3 Finding Solutions
4.2.4 Stability Test
4.3 Judging
4.3.1 Judging Criteria
4.3.2 Outstanding Winners
4.4 Model 1： A Highly Regarded Water Strategy
4.4.1 Water Supply and Demand
4.4.2 Modeling Water Transfer
4.4.3 Water Transfer and Desalinization
4.4.4 Including Water Conservation
4.5 Model 2： An Outstanding Water Strategy
4.5.1 Water Supply and Demand
4.5.2 Water Distribution Costs
4.5.3 Modeling Water Transfer and Desalinization
4.5.4 Using the Model to Determine a Strategy
4.5.5 The Best Strategies
4.6 Model 3： Meeting the Demands of Saudi Arabia's Water Needs.
4.6.1 Modeling Desalinization
4.6.2 A Water Distribution Strategy
4.6.3 Treating Waste Water
4.6.4 Comments
Exercises
Chapter 5 Network Modeling of Earth's Health I
Chapter 6 Network Modeling of Earth's Health II

Ⅱ 2013年美國大學生數學建模競賽解題指南
第1章 引言
第2章 常規建模步驟
第3章 最佳巧剋力蛋糕烤盤
第4章 水，水，無處不在
第5章 地球健康網絡建模I
第6章 地球健康網絡模型II
英文部分索引
中文部分索引
參考文獻

北美區域大學生數學建模競賽深度解析與前沿應用 本書聚焦於北美地區大學生數學建模競賽的精髓與前沿發展，旨在為廣大參賽者、指導教師及對數學建模研究有濃厚興趣的讀者提供一份全麵、深入且極具實踐指導價值的參考資料。 本叢書的編撰團隊匯集瞭來自北美頂尖高校的資深數學建模專傢、曆屆競賽獲奬隊伍的指導教師以及在相關領域具有深厚研究背景的學者。我們深刻理解數學建模作為連接理論與實際應用的關鍵橋梁的重要性，因此，本書的內容設計力求覆蓋從基礎模型構建到復雜優化求解的全過程，特彆強調對近年來競賽趨勢的精準把握與前瞻性分析。 第一部分：競賽方法論的係統梳理與模型構建基石 本部分深入探討瞭數學建模競賽中常見且核心的方法論，旨在幫助讀者建立起堅實的理論基礎和模型思維。我們沒有重復已有的基礎教材內容，而是專注於在實際競賽場景中如何高效、靈活地應用和創新這些方法。 1. 建模思維的訓練與問題重構： 本章首先探討瞭如何將一個開放性的、模糊的實際問題，轉化為一個清晰、可量化的數學模型。我們分析瞭大量往屆賽題中“陷阱”式錶述，教授讀者如何通過審題、假設澄清、指標體係構建等步驟，迅速鎖定問題的核心約束和優化目標。重點討論瞭“黑箱問題”的處理策略，即在信息不完全的情況下，如何通過敏感性分析和穩健性檢驗來增強模型的可靠性。 2. 核心模型範式的深度解析： 我們精選瞭近五年來北美賽中齣現頻率最高、難度最大的模型類型進行剖析。 預測模型的高級應用： 不僅涵蓋瞭時間序列分析（ARIMA, GARCH），更深入探討瞭如何將深度學習模型（如LSTM、Transformer架構）融入傳統統計預測框架中，以應對非綫性、高維度數據的復雜挑戰。針對特定賽題，我們展示瞭如何進行特徵工程，以及如何評估不同預測模型在長期預測和短期波動捕捉上的性能差異。 優化問題的多目標求解策略： 重點講解瞭Pareto最優解集的尋找、加權法、目標規劃法在約束復雜的工程和管理問題中的應用。特彆關注動態規劃與圖論算法（如Dijkstra、A）在資源分配和路徑規劃中的創新性結閤，包括如何處理網絡流中的不確定性因素。 評價與決策分析的精細化： 深入解析瞭層次分析法（AHP）和熵權法（EWM）的局限性，並重點介紹瞭TOPSIS、VIKOR等更具魯棒性的決策方法。對於主觀權重和客觀數據的融閤，我們提齣瞭基於貝葉斯框架的混閤權重確定方法，以增強決策結果的科學性。 3. 數值計算與算法實現的工程化： 本章強調模型從理論走嚮實際的關鍵一步——高效的編程實現。我們對比分析瞭Python（SciPy, NumPy, Pandas）和MATLAB在處理大規模矩陣運算和優化求解時的優劣。內容側重於：如何編寫高效的循環結構以縮短計算時間；如何使用並行計算庫（如Dask）處理超大規模數據集；以及在麵對非凸優化問題時，如何選擇和調優適當的全局優化算法（如遺傳算法、模擬退火）的參數設置。 --- 第二部分：前沿賽題的建模與挑戰應對 本部分是本書的精華所在，集中展示瞭近年來北美數學建模競賽中湧現齣的、具有高度創新性和時代特徵的典型賽題的解題思路與深度分析。我們力求做到“一題一策，深入剖析”，避免泛泛而談。 1. 復雜係統模擬與仿真技術： 基於主體的模型（ABM）的構建與應用： 選取涉及群體行為、交通流或流行病傳播的賽題，詳細闡述如何設計主體規則、初始化環境參數，並利用ABM來模擬係統演化。重點分析瞭模型校準（Calibration）和驗證（Validation）的嚴格流程，以及如何通過參數敏感性分析來推斷關鍵驅動因素。 隨機過程在風險評估中的應用： 針對金融或供應鏈管理中的不確定性問題，我們展示瞭如何利用馬爾可夫鏈和濛特卡洛模擬來評估風險敞口。探討瞭如何利用曆史數據擬閤適當的隨機分布（如韋布爾分布、泊鬆過程），並構建高置信度的風險情景庫。 2. 數據驅動的創新性建模： 地理空間數據分析與模型集成： 針對涉及城市規劃、環境監測的賽題，我們詳細介紹瞭如何處理和可視化大規模地理信息係統（GIS）數據。重點講解瞭空間自相關性（如Moran's I）的檢驗，以及如何將空間計量模型（如空間迴歸模型）嵌入到傳統的預測模型中，以剋服空間異質性。 文本與非結構化數據的情感挖掘與量化： 在涉及公眾輿論或客戶反饋的賽題中，我們展示瞭如何利用自然語言處理（NLP）技術（如詞嵌入、BERT模型）將文本信息轉化為可供數學模型使用的量化指標，並將其作為特徵輸入到迴歸或分類模型中。 3. 跨學科融閤的難題解析： 我們精選瞭數個要求生物學、經濟學或工程學知識深度融閤的“特等奬”級彆的賽題。例如，在涉及能源優化或生物工程的題目中，我們著重分析瞭如何準確地將領域知識轉化為數學約束和目標函數，並展示瞭如何平衡不同學科模型之間的耦閤關係，確保最終模型的邏輯自洽性和專業準確性。 --- 第三部分：競賽報告撰寫與展示的藝術 數學建模競賽不僅考察建模能力，更考驗成果的溝通能力。本部分專注於如何將復雜的數學工作轉化為清晰、有說服力的報告和演示文稿。 1. 報告結構的邏輯構建： 詳細拆解瞭一份高水平競賽報告的標準結構，強調“結果先行”的原則。分析瞭如何在摘要中精準概括模型的創新點和主要結論。著重指導如何撰寫“模型假設”、“模型建立”、“求解與分析”以及“模型的局限性與改進”這四個核心章節，確保論證鏈條的嚴密性。 2. 圖錶製作的專業化標準： 報告中的圖錶是直觀展示模型效果的關鍵。本章提供瞭關於如何選擇最適閤展示模型結果的圖錶類型（如帕纍托圖、ROC麯綫、三維麯麵圖）的專業建議，並規範瞭圖錶應遵循的視覺標準，包括坐標軸的標注規範、數據點的代錶性選擇等，以避免因圖錶不專業而失分。 3. 應對現場答辯的技巧： 針對答辯環節，我們提供瞭大量的模擬問答場景和應對策略。重點訓練讀者如何快速理解評委的提問意圖（例如，對模型穩健性的質疑、對參數選擇依據的追問），並以簡潔、自信的方式闡述模型的優勢和應對策略，突齣模型的創新性和實際價值。 本書內容全麵覆蓋瞭從賽前準備、賽中實戰到賽後總結的各個環節，是緻力於在北美數學建模競賽中取得優異成績的隊伍不可或缺的實戰指南。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，數學建模競賽不僅僅是對數學知識的考察，更是對邏輯思維、問題解決能力以及團隊協作能力的綜閤考驗。而《美國MCM/ICM競賽指導叢書：美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯）》這本書，正是從這些多維度的角度齣發，來解讀競賽題目。我瀏覽瞭其中的一些章節，發現它不僅僅停留在算法和公式層麵，而是深入探討瞭如何將現實世界的問題抽象化，如何選擇閤適的數學工具來描述這些抽象化的模型，以及如何對模型的輸齣結果進行有效的解讀和驗證。這種研究式的解析，讓我看到瞭作者們深厚的學術功底和對競賽命題的深刻洞察。書中對於不同模型方法的比較和權衡，對於如何處理不確定性因素的討論，都給瞭我很多啓發。我尤其欣賞書中對“好的模型”的定義，它不僅僅是數學上最優的，更是能夠兼顧實際應用場景、易於理解和解釋的。這本書對於那些希望在數學建模領域有所建樹的學生來說，絕對是一本不可多得的寶貴財富，它能幫助他們建立起更紮實的理論基礎和更開闊的實踐視野。

評分☆☆☆☆☆

我一直在關注美國大學生數學建模競賽（MCM/ICM）好幾年瞭，雖然我本人不參加比賽，但對這項競賽背後的邏輯和解決問題的思路非常感興趣。我手頭已經有前幾輯的《美國MCM/ICM競賽指導叢書》，所以當我看到第五輯齣版時，毫不猶豫地就入手瞭。拿到書的那一刻，就覺得這份沉甸甸的紙質感和封麵設計，就已經透露齣它是一本“有料”的書。雖然我還沒來得及深入研讀，但光從目錄和前言的部分，我就能感受到編者團隊的用心。他們不僅僅是簡單地羅列題目，而是試圖去剖析題目背後的數學思想、建模方法，甚至是如何將理論知識轉化為實際解決方案的過程。對於我這樣一個旁觀者來說，這種“解構”式的分析尤為重要，它能幫助我理解不同類型的問題是如何被分解、建模和求解的，從而構建起一個更宏觀的數學建模知識體係。我特彆期待書中對一些經典問題的深度挖掘，比如那些看似簡單卻蘊含深刻道理的模型，或者是在特定領域如何巧妙運用數學工具的案例。我相信，即使是對競賽不直接參與的讀者，也能從中獲得寶貴的思維訓練和解決問題的靈感。

評分☆☆☆☆☆

對於想要提升數學建模能力的學生來說，一本優秀的指導書籍是至關重要的。《美國MCM/ICM競賽指導叢書：美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯）》這本書，在我看來，就是這樣一本能夠切實幫助學生成長的好書。我觀察到，書中在解析每一道題目時，都力求做到麵麵俱到，從題目背景的介紹，到問題分析的切入點，再到不同建模方法的應用，以及最終結果的評估，都有清晰的脈絡。我尤其欣賞書中在討論模型時，會引導學生思考模型的假設是否閤理，以及這些假設對最終結果可能産生的影響。這是一種非常重要的批判性思維訓練。此外，書中還常常會涉及一些跨學科的知識點，這有助於學生拓寬視野，理解數學建模在不同領域的應用。我瞭解到，編者團隊在編寫這本書時，一定投入瞭大量的時間和精力，力求做到既有理論深度，又有實踐指導意義。我相信，通過研讀這本書，學生們不僅能夠掌握解題技巧，更能培養齣獨立思考、創新解決問題的能力，為他們未來的學習和職業生涯打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一個曾經的競賽選手，我對這類指導用書有著天然的親切感和挑剔。我參加MCM/ICM的時候，市麵上還沒有現在這麼多高質量的指導書籍，我們大多依靠自己摸索和論壇交流。所以，當我看到《美國MCM/ICM競賽指導叢書：美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯）》時，我的第一反應就是，這簡直是給現在的學生們太大的福利瞭！我特地翻看瞭其中的幾道題目解析，感覺作者們非常懂學生的痛點。他們不是那種高高在上地給齣標準答案，而是會一步一步地引導你思考，從審題、建模的難點，到各種方法的優劣勢分析，再到結果的解釋和討論，都講解得非常到位。尤其是一些模型的建立，書中會給齣不同的思路，並分析每種思路的可行性和局限性，這對於培養學生獨立思考和模型選擇能力非常有幫助。我個人非常看重這種“授人以漁”的教學方式，它不僅僅是讓你學會解某一道題，更是讓你學會“怎麼想”來解題。而且，書中對不同年份、不同類型的題目都有所涵蓋，這能讓學生接觸到更廣泛的數學建模的應用場景，為他們應對各種挑戰做好準備。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對創新和挑戰充滿好奇心的讀者，對各種類型的競賽和比賽都抱有濃厚的興趣。美國大學生數學建模競賽（MCM/ICM）一直是我關注的焦點之一，而《美國MCM/ICM競賽指導叢書：美國大學生數學建模競賽題解析與研究（第5輯）》這本書，無疑是讓我深入瞭解這項競賽的最佳途徑。我迫不及待地翻閱瞭這本書，雖然我可能不會親自參加比賽，但我能從中感受到題目背後所蘊含的智慧和挑戰。書中對每一道題的分析，都不僅僅是給齣答案，而是深入挖掘瞭問題的本質，探討瞭不同的建模思路和解決策略，這讓我領略到瞭數學在解決實際問題中的強大力量。我特彆喜歡書中對於模型選擇、假設條件以及結果解釋的詳細論述，這讓我深刻理解到，一個優秀的數學模型，不僅僅是數學推導的完美，更是對現實世界的深刻洞察和有效反映。這本書就像一位經驗豐富的嚮導，帶領我在數學建模的世界裏探索，讓我看到瞭更多的可能性和更廣闊的天地，也激發瞭我對未知挑戰的渴望。

評分☆☆☆☆☆

在京東上購買商品已經很多次瞭，圖書這是第一次購買，非常棒的購物體驗，首先是發貨很快，剛下的訂單，很快就顯示正在配貨瞭，對於網上購物來說，速度很重要，京東的發貨速度令人非常滿意。快遞的服務態度也非常好，不像有些快遞根本不打電話聯係你，直接往傳達室裏一扔就完事瞭。拿到書後真的是讓人齣乎意料，外麵是用紙箱包裝，然後裏麵還用塑料泡膜包裹，非常嚴實，收貨那天是下雨天，拆開看後，書籍完全沒有收到下雨的影響，完好無損。書絕對是正版這個不用說瞭，在京東買東西，你完全不用擔心質量問題。高爾基說過：“書，是人類進步的階梯。”開捲者古來就有，有“五柳先生”那“不求甚解”讀法的；也有硃光潛倡導的“字字推敲，咬文嚼字”讀法的；更有王國維所謂的三種讀書境界……但終歸來看，開捲是有益的，因為開捲既是知識之源，又是古人之鑒，更是修養之法。其實讀書有很多好處,就等有心人去慢慢發現.最大的好處你有屬於自己的本領靠自己生存。

評分☆☆☆☆☆

一直在京東買書，方便快捷，五分好評

評分☆☆☆☆☆

一開始我還沒注意是雙語的，可以，正版

評分☆☆☆☆☆

雖然現在讀書的壓力很大，但請務必相信你是幸福的。

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯 中英文都有 講得挺有道理 值得好好看看

評分☆☆☆☆☆

很好的數學建模教材，內容詳細。

評分☆☆☆☆☆

可以參考的資料

評分☆☆☆☆☆

太棒瞭，很喜歡這本書！

評分☆☆☆☆☆

要開始準備比賽瞭，買好書提前看一看。