回首四年|学科竞赛3·数学建模竞赛
当我大一初涉数学建模竞赛时，我却没有想过，大四时能在这一类比赛中获得国家级一等奖。
这一类比赛的特点是，会在指定时间公布一个题目，要求在3-4天内提交一份论文（及支撑材料），论文的内容即建模解决这一题目。
学校竞赛名单里的数学建模类竞赛包括以下赛事：
全国大学生数学建模竞赛，简称国赛。每年9月举行，大约7月时学校会发通知，9月初在数院报名。参赛成功后学校将退还报名费。该比赛分为省级和国家级两级，但只需提交一次作品。省级比赛由市教委主办，国家级比赛由中国工业与应用数学学会主办。省级比赛颁发一、二、三等奖，三等奖几乎等于参与奖，省级一等奖获得者将在复旦大学参与答辩，根据答辩结果决定国家级的奖项的推荐名单，并送北京审核，包括一等奖、二等奖和没有奖。因此，最终获奖情况包括：国一+省一、国二+省一、省一、省二、省三。由于参与奖（省三）的存在，该比赛性价比极高，强烈推荐参加。
美国大学生数学建模竞赛，简称美赛，每年2月举办，需要自己在网站报名（参赛费100刀）。看似是国际性的比赛，实际90%的参赛者来自中国，在中国的存在感远强于其它任何国家。S参赛即可获得，但教务处只奖励H奖以上的奖项，约占参赛总人数的50%，需要自己向院系科创负责人申报。
华东杯大学生数学建模邀请赛，是复旦大学数学科学学院举办的比赛，看似等级很低，但是教务处将之列为省部级比赛。获奖率贼低，如果不是实力无敌，确有血本无归的风险。
校赛和校热身赛，获奖率也特别低。举办时间不定期，甚至出结果的时间也完全看心情，不知之后会不会常态化举办。
国赛获奖，甚至应届毕业生落户上海都有加分，所以甚至有人在知乎上找我，说什么两万求省一……
我曾说过“比赛前不需要准备”，因为在我看来，这一比赛对能力的考查，远大于对知识的考查。比赛中碰到自己熟悉的题目背景的可能性几乎没有，所以掌握资料搜集能力、文献阅读能力（尤其是英文文献）和自学能力，是非常必要的。同时，用数学思维分析问题的能力，用编程解决问题的能力，以及撰写论文的能力，也是必不可少的。
是的，这些能力合起来，不就是科研能力（特别是我这个领域的科研能力）？这就是我在经过大三一年的科研训练后，在大四一开始拿到国一的原因。科研对这些能力的提升是巨大的。关于我的科研经历，另外发文叙述。
不过我想来，最重要的可能还是编程能力。在国赛题目越来越注重编程的情况下，别的能力或许都能边参赛便提高，但三天速成编程应该是不可能事件……
参赛历程
下面转载一下我去年写的参赛历程，首发于知乎：
拿到题后，根据去年的经验，很快决定做B题。一般来说，A题有固定答案，看上去简单实则很难；B题反之。决定做B题后，花了点时间，理清了B题的逻辑。个人感觉这个的模拟，和分子动力学模拟很像，于是提出先写个基于时间步长（timestep）的模拟程序，先用个最简单的策略：谁时间短，即谁最先完成加工，谁就先加工。快马加鞭，当晚便用Python写出了第一版程序，处理第一道工序的问题。
事后才知道，第一晚至少解决了一半的工作。接下来两天，主要在纠结这些事情：
1.有没有更优的策略。首先把只考虑休息的RGV改成考虑所有RGV，效率明显提高。不过我起初以为，这么简单的策略肯定不会是最优策略。后来发现，没有更优秀的策略了……最简单的反而是最好的。查阅了大量中英文文献，表明我们的方法叫动态规划，并且应该没有更优的算法了。知乎某些人说的什么遗传算法没有任何作用……
2.两道工序间怎么传送熟料。是用机械臂还是用传送带呢？题目也没说。第二天写程序的时候一直在纠结这个，最后决定两种程序都写一遍，哪个效率高就用哪个。
3.两道工序的刀具怎么选呢？本来想多试几个，后来想到可以全试一遍，一个for循环就解决了……
4.那个发生故障的概率怎么理解？题目也没说。最后决定我们自己来定义……
5.bugfix，直到确定程序和数据没有任何问题
最后一天全面进入写论文阶段。说起来我们的思想其实相当简单，所以调度策略其实没多少可写的，一句话能讲明白的调度策略硬是被队友写了好几页……模拟思路可写的倒是很多，也写了很多……最后感觉还差几页，就用visio画了张流程图，用python画了几张甘特图，凑凑页数。
下午五点，提前三小时提交，然后就回去休息了。所有内容，包括论文、数据、代码和图片，都已放在GitHub上。
当时感觉状态十分良好，我们四天来既没有熬夜也没翘课，还是做得很顺利，毕竟我们的数据摆在那里（并且是用程序自动生成的）。当时的感觉是，至少比去年的奖项要高一点。
10月8日被通知入围答辩，发现大家都是用这种最简单的调度策略emmmmmm，但是我们的数据是最高的，除了因为没有像某些组死抠题目外，另一个原因就是考虑了刀片问题。于是我跟我室友说“这是我三年来离国一最近的一次了”。
第二天答辩后感觉仍然良好，心里隐隐有一种对国一的期待，不过还是谦虚地跟队友说国二肯定稳了……我们学校国一每队奖5000，国二每队奖3000。于是我们开始考虑奖金怎么花……
结果出来，果然就国一了。还意外地获得了应届生就业落户上海的10分加分，大概就能到达落户的标准线了（虽然我显然并不打算本科毕业后就就业……）。
下期预告
下一期将讲一讲数学竞赛的参赛经历，说起来也没什么技巧可以分享，因为是裸考……