2025年HiMCM数学建模已正式放题!2025HiMCM数模竞赛A题和B题解题思路分析!

HiMCM是一个为高中生设计的国际数学建模竞赛,旨在通过解决实际问题来培养学生的数学建模能力、团队合作能力和英文写作能力。以下是针对2025年HiMCM A题和B题的具体论文写作要求及策略。

A题:紧急疏散排查策略与分析问题

核心:优化模型

摘要:简要概述你的研究背景、方法、主要发现以及结论。

目录:列出论文的主要部分及其页码。

完整的解决方案

第一问:建立指标体系(区域权重、风险系数、平均排查时长等),评估不同单位的重要性与所需时间。

第二问:构建一个“可变人数的多目标优化模型”,以总耗时最短和任务覆盖最大化为目标函数。建议使用图论建模(路径规划)+整数规划,并考虑贪心算法、遗传算法或模拟退火算法优化路径。

第三、四问:利用给定或虚拟数据验证模型,输出最优路径与排查耗时。可视化工具如matplotlib/networkx展示路径,进行模型鲁棒性检验。

致当地应急规划委员会的一封1~2页的信件:用通俗易懂的语言解释你的模型及其应用价值。

参考资料列表:所有引用的文献必须标注来源。

关于AI工具使用情况的报告:单独提交一份报告,说明使用的AI工具、用途和原创性声明。

写作策略

清晰的问题陈述:准确描述问题背景和研究目的。

合理的假设与变量定义:确保所有假设合理且必要,并详细定义所有变量。

逻辑严密的模型构建:从简单到复杂逐步构建模型,确保每一步都有理有据。

有效的结果呈现:使用图表和表格清晰展示结果,并对结果进行深入分析。

严谨的敏感性分析:探讨模型在不同条件下的表现,评估其稳定性和适用性。

B题:大型体育活动对环境的影响

核心:评价模型

摘要:简述研究背景、方法、主要发现及结论。

目录:列出论文的主要部分及其页码。

完整的解决方案

第一问:明确指标体系,包括能源消耗(电力、交通燃料)、水资源消耗、碳排放等,同时考虑城市因素如地理位置、气候、交通承载力。

第二问:采用AHP(层次分析法)构建层级模型,确定各指标权重;结合主观与客观权重计算综合得分。

第三、四问:将题目中提供的19个城市的数据代入模型,通过TOPSIS得出排名与推荐结果。使用雷达图、热力图、城市排名表等形式展示结果。

致NFL主办城市的一封1~2页的信件:向决策者解释你的模型及其意义。

参考资料列表:所有引用的文献必须标注来源。

关于AI工具使用情况的报告:单独提交一份报告,说明使用的AI工具、用途和原创性声明。

写作策略

系统化的指标选择:根据研究目的精心挑选相关性强的指标。

科学的权重分配:使用AHP等方法合理分配各指标权重,确保评价结果公正客观。

全面的数据处理:注意数据的一致性和标准化处理,对于缺失数据进行合理填补。

直观的结果展示:利用图表和可视化工具增强结果的可读性和说服力。

深刻的讨论与建议:基于模型结果提出具有建设性的意见和建议。

关于AI工具使用的说明

参赛队伍需提供一份《AI 使用报告》,详细说明所使用的AI工具(如ChatGPT、Copilot等)、具体用途(文本润色/代码生成/数据清洗等)以及原创性声明。这份报告不计入25页的限制范围内,但必须随论文一并提交,以增加透明度和指导性。

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HiMCM 近年参赛规模与获奖率总结!HiMCM 五大奖项升学价值和含金量如何?附HiMCM 赛中必备工具与资源清单!

HiMCM作为全球顶尖的中学生数学建模竞赛,以其高学术标准、强综合能力要求和严格奖项比例控制,成为申请世界名校(尤其是美本 STEM、商科、社科方向)极具说服力的学术活动。以下从获奖数据、奖项含金量、备赛工具三大维度,为你全面拆解 HiMCM 的竞争格局与成功路径。

一、HiMCM 近年参赛规模与获奖率

年份 全球参赛队伍数 参赛人数(估算) 奖项分布(按队伍计)
2023 967 支 ≤ 3,868 人 O: 1%|F: 5%|M: 13%|H: 28%|S: 52%
2024 1,210 支 ≈ 4,840 人 比例基本稳定,竞争加剧

趋势分析:参赛队伍三年增长超 25%,但O/F/M 奖总占比仅约 19%,意味着每 5 支队伍中仅有 1 支能获得“有含金量”的奖项。

二、HiMCM 五大奖项详解与含金量对比

奖项 中文名 获奖率 升学价值 核心要求
O奖 特等奖 ≈0.5%–1% 顶尖名校“敲门砖”,可媲美国际奥赛银牌 • 模型极具创新性
• 论文逻辑严密如学术论文
• 多轮评审一致认可
F奖 提名奖 ≤5%–7% Top 30 大学高度认可,STEM 专业强背书 • 接近 O 奖水平
• 细节或创新稍逊
• 完整性与严谨性极佳
M奖 一等奖 ≈13%–14% Top 50 大学显著加分项 • 建模方法合理
• 数据分析扎实
• 论文结构清晰
H奖 二等奖 ≤28%–30% 体现高于平均水平的建模能力 • 解题逻辑完整
• 无重大漏洞
• 表达基本规范
S奖 成功参与奖 ≈50% 证明具备基础科研素养 • 在14天内完成全英文论文
• 符合基本格式要求

关键洞察

O/F/M 奖才是“有效奖项”,尤其 O/F 奖在全球每年仅 60–80 支队伍;

即使获得 S 奖,也说明你完成了相当于大学课程项目的挑战,值得写入简历。

三、HiMCM 赛中必备工具与资源清单

1. 数据分析与建模工具

工具 适用场景 推荐库/功能
Python 通用首选 Pandas(数据清洗)、NumPy(计算)、Matplotlib/Seaborn(绘图)、NetworkX(图论)、SciPy(优化)
R 语言 统计分析强队 ggplot2(出版级图表)、dplyr(数据处理)
MATLAB 工程/算法导向 内置优化工具箱(遗传算法、模拟退火)、符号计算
Excel + Solver 快速原型验证 适合线性规划、简单模拟

2. 论文排版与协作工具

工具 用途 优势
LaTeX (Overleaf) 学术排版 公式美观、自动编号、参考文献管理;O奖论文90%以上使用 LaTeX
Grammarly 英文语法检查 避免低级语言错误,提升专业感
XMind / ProcessOn 逻辑梳理 绘制模型流程图、问题分解树
Google Drive / Notion 团队协作 实时共享代码、数据、文档,避免文件混乱

3. 可视化增强工具(非必需但加分)

Tableau Public:交互式仪表盘(适合 B 题城市对比);

Plotly (Python):动态图表嵌入 PDF;

Canva / BioRender:制作专业封面图或概念示意图(慎用,避免花哨)。

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HiMCM比赛有什么特点?如何选择适配团队的题目?附2025赛季HiMCM 常见问题

HiMCM作为全球最具影响力的中学生数学建模竞赛之一,不仅考察学生的数学能力,更注重问题理解、建模思维、团队协作与学术表达的综合素养。以下从比赛核心特点、高频问答、选题适配策略三大维度,为你提供清晰、实用的参赛指引。

一、HiMCM 的核心比赛特点

HiMCM 评委不追求“标准答案”,而是聚焦于你的思考过程是否合理、模型是否可信、表达是否清晰。请务必牢记以下六大准则:

1.清晰表达,突出重点

论文要让评委轻松看懂你的思路;

关键结论、核心模型、创新点需在摘要和正文显著位置呈现。

2.准确理解题意,明确假设与变量

开篇需重述问题,并说明你对题目的解读;

所有假设(如“忽略风速影响”)必须列出并解释其合理性;

所有符号、变量需定义清楚(建议用表格汇总)。

3.模型选择要有理有据

不是“用了高级模型就加分”,而是“为什么这个模型适合这个问题”;

详细说明模型设计逻辑、求解步骤及验证方式(如敏感性分析、误差检验)。

4.客观评价模型优缺点

主动指出模型局限(如未考虑突发断电),并提出改进方向;

体现批判性思维,比盲目吹嘘模型更得高分。

5.正文简洁,附录承载细节

正文控制在25页内,只保留关键推导与示例;

复杂公式、冗长代码、原始数据可放入附录(不计入页数)。

6.结论明确,引用规范

结尾需给出具体、可操作的建议(如“A市最适合作为主办城市”);

所有参考文献、数据来源必须按学术规范标注。

二、HiMCM 常见问题 Q&A(2025 赛季版)

问题 回答
适合哪些学生? 对应用数学、工程、计算机、商科、环境科学等感兴趣的学生;初三至高三均可参加;目标世界名校者强烈推荐。
比赛窗口何时关闭? 美国东部时间 2025年11月18日 20:00(北京时间11月19日9:00)。
论文有字数限制吗? 无字数限制,但总页数 ≤ 25页(含图表、参考文献),字体建议 Times New Roman 12pt。
必须提交哪些内容? 摘要页 + 目录 + 完整解决方案 + 1–2页致相关方信函 + 参考文献 + AI使用报告(若使用,不计入25页)。
家长能当指导老师吗? ❌ 不可以。必须由在校教师担任指导老师,负责注册与提交。
建模部分占比多大? ⭐ 核心权重最高!全文应围绕建模展开,其他部分为建模服务。
数据从哪来? 官方通常为每题提供基础数据;若无,可自行查找公开数据(政府网站、World Bank、Kaggle等),需注明来源。

三、如何选择适配团队的题目?——A题 vs B题深度对比

适合选择 A题(优化问题) 的团队特征:

强项:逻辑推理、算法设计、场景抽象能力;

擅长工具:图论(最短路径、网络流)、动态规划、整数规划;

偏好风格

喜欢将物理空间(如办公楼、街道)转化为离散节点/图结构

能快速设定合理参数(排查时间、移动速度、风险权重);

不依赖外部数据,靠模型内部逻辑推导得出策略;

注重输出可执行方案(如最优路径序列、人员调度表)。

A题优势:上手快、数据少、模型闭环性强,适合“技术流”队伍。

适合选择 B题(评价问题) 的团队特征:

强项:数据分析、指标构建、宏观思维;

擅长工具:AHP(层次分析法)、TOPSIS、熵权法、主成分分析;

偏好风格

愿意花时间搜集城市能源、交通、气候等多源数据

能将“环境影响”拆解为可量化指标(碳排放、用水量、垃圾产生量);

关注政策、可持续发展等社会议题;

擅长撰写有洞察力的建议信(如“建议优先选择温带城市以降低空调能耗”)。

B题优势:主题贴近热点(碳中和、ESG),易结合现实案例出彩;只要数据处理得当,模型搭建相对直接。

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HiMCM 竞赛全流程指南了解一下!如何写出一篇出色的 HiMCM 论文?为什么你应该参加 HiMCM?

HiMCM是由美国数学及其应用联合会(COMAP)主办的国际高中生数学建模竞赛,被誉为“中学生版的MCM/ICM”。它不仅考察数学能力,更强调问题转化、模型构建、团队协作与学术表达的综合素养。

一、HiMCM 竞赛完整流程

Step 1:组队与注册

队伍构成:3–4 名在校高中生(可跨校、跨年级);

指导老师:必须邀请一位学校教师担任指导(负责账号注册与提交);

监护人授权:所有队员需提交《家长/监护人同意书》(部分赛区要求)。

Step 2:赛题发布与选择

发布时间:美国东部时间 2025年11月5日(周三)下午3:01(北京时间11月6日凌晨4:01);

题目数量:通常提供 Problem A(连续型) & Problem B(离散型),任选其一;

Step 3:比赛进行(14天窗口期)

比赛时长14个自然日

可用资源:允许使用任何无生命资源(书籍、软件、数据库、网站等);

严禁行为:不得与队外人员讨论题目或寻求解题帮助。

Step 4:论文撰写与提交

语言要求全英文撰写

格式要求

总页数 ≤ 25页(含图表、参考文献);

使用标准字体(如Times New Roman, 12pt);

匿名处理:不得出现学校、姓名、Logo等身份信息。

提交方式

指导老师登录 COMAP官网

填写队员信息、选择赛题;

下载并填写 Control Sheet(控制页) 和 Summary Sheet(摘要页)

将完整论文(PDF格式)通过系统上传。

2025年起新增强制要求

所有队伍必须额外提交一份 《AI工具使用声明》,内容包括:

使用的AI工具清单(如ChatGPT、Copilot、Claude等);

具体用途(仅限文本润色、代码辅助、数据整理等);

原创性承诺:核心建模、分析、结论必须由团队自主完成。

二、如何写出一篇出色的 HiMCM 论文?

1.格式规范 + 学术诚信(基础门槛)

严格遵守页数、字体、匿名等格式要求;

所有引用必须标注来源(APA/MLA格式均可);

杜绝抄袭与AI代写——评审将使用Turnitin等工具检测。

2.问题重述 + 背景引入(开篇定调)

用自己的话清晰复述问题;

引入现实背景(如“全球老龄化加剧养老资源紧张”);

明确研究目标与方法论框架。

3.合理假设 + 变量定义(模型基石)

列出关键假设(如“忽略天气对交通的影响”);

解释每项假设的合理性与必要性

定义所有符号与变量(建议用表格呈现)。

4.模型构建 + 创新亮点(核心得分点)

逻辑链条完整:从问题→简化→建模→求解→验证;

解释为何选择该模型(如用马尔可夫链模拟用户行为);

若能提出改进模型多模型对比,将极大提升竞争力。

5.模型检验 + 敏感性分析(体现严谨性)

进行误差分析、参数扰动测试;

讨论模型在极端情况下的表现;

指出局限性并提出优化方向。

6.结论总结 + 实践意义(升华收尾)

回答原始问题,给出具体建议;

强调成果的现实应用价值;

致谢参考资料与工具支持。

三、为什么你应该参加 HiMCM?

1. 一次真实的科研/项目模拟

从模糊问题到结构化解决方案,完整经历“定义–建模–验证–呈现”闭环;

体验工程师、数据科学家、政策分析师的真实工作流程。

2. 跨学科思维的绝佳训练场

融合数学、计算机、经济学、环境科学甚至伦理学;

例如:建模“碳中和路径”需同时考虑技术可行性、经济成本与社会接受度。

3. 顶尖大学高度认可的学术活动

HiMCM获奖(尤其Outstanding/Finalist)在申请美本STEM、商科、社科专业时极具说服力;

与AMC、USACO、ISEF等并列为“硬核学术竞赛”。

4. 团队协作与抗压能力的试金石

在14天内高强度协作,锻炼沟通、分工、冲突解决能力;

学会如何在有限信息下做出理性决策。

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2025 HiMCM比赛要求概览!A题与B题的核心差异是什么?HiMCM评审标准详解

HiMCM和MidMCM是面向高中生和初中生的国际数学建模竞赛,旨在通过解决实际问题来培养学生的数学建模能力、团队合作能力和英文写作能力。以下是针对2025年HiMCM A题与B题的核心差异、评审标准详解以及重大变化的全面介绍。

一、比赛要求概览

组队规则

队伍构成:每支参赛队伍由1-4名学生组成;

队员来源:队员须来自同一所学校;

学校限制:对参赛队伍数量不设上限。

赛事流程

题目选择:从官网公布的Problem A与Problem B中任选一题;

解决方案形式:通过数学建模与编程手段构建解决方案,并最终提交一篇不超过25页的英文论文;

核心环节:涵盖选题、文献检索与研读、公式理论提取、模型算法选定、模型构建及论文撰写等。

二、A题与B题的核心差异

A题:优化问题

核心目标:“最短时间完成全楼排查”,需在安全保障、响应者效率、环境不确定性等约束下设计最优排查路径与人员分配方案。

基础场景:给出“单层办公楼+2名消防员”的基础场景,逐步扩展至更复杂情况,实操性强。

B题:评价问题

核心目标:“最小环境足迹”,平衡赛事可行性、经济成本与地域差异。

案例分析:以超级碗LIV为基准案例,要求构建多维度评价体系,数据依赖性与宏观分析性突出。

三、HiMCM评审标准详解

建模过程(Modeling Process)

合理性与创新性:是否对问题进行了合理的抽象和建模?建模逻辑是否清晰?是否具有创新性和合理性?

工具选择:是否选择了合适的数学工具或算法?

数据分析(Data Analysis)

数据处理:数据来源是否合理?数据处理方法是否科学、准确?

工具应用:是否使用了适当的统计、优化或算法工具?

问题结论(Problem Solution & Conclusion)

深入分析:是否对问题进行了深入分析?

有效性与说服力:解决方案是否合理、有效?结论是否明确、具有说服力?

论文表述(Paper Presentation)

结构与逻辑:论文结构是否清晰、逻辑是否严密?

语言规范:语言是否规范、表达是否准确?

理解度:是否能让评审清晰理解建模过程与结论?

四、HiMCM重大变化

学术报告在线提交流程更新

AI工具使用报告:今年新增了对LLM(大型语言模型)或其他AI工具使用情况的强制说明;

透明性与学术诚信:HiMCM并没有禁止AI的使用,但要求如实报告,体现出赛事组委会对AI技术的正视;

科研素养与工具使用能力:不仅考验学生的建模和论文写作能力,还考验如何合理、规范地运用AI工具,以及对AI输出结果的甄别和二次加工能力。

AI使用报告内容示例

1# AI使用报告
2
3## 使用的AI工具
4- ChatGPT-4
5- GitHub Copilot
6
7## 使用目的
8- 使用Copilot辅助Python数据清洗脚本调试;
9- 使用ChatGPT润色英文摘要语句(未修改技术内容);
10
11## 原创声明
12所有建模思路、数据分析、结论均由团队独立完成。AI工具仅用于语法润色和代码调试,确保了内容的原创性和准确性。

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HiMCM 避坑指南:从“翻车现场”到“稳拿奖项”的实战经验总结

HiMCM不仅是一场数学建模竞赛,更是一次高强度、高协作的团队项目实战。许多队伍在备赛初期信心满满,却在14天内因细节疏忽或协作失误而“翻车”。以下是根据多年带队经验总结的 五大高频“踩坑点”+针对性解决方案,助你避开雷区,高效产出高质量论文。

HiMCM 避坑指南

坑点一:角色不清 → 甩锅摆烂

典型表现:

“谁负责写摘要?”“模型是谁做的?”——无人认领;

第10天发现关键模块没人做,队员互相推诿;

有人全程“潜水”,最后两天突击补漏,质量堪忧。

解决方案:“文档 + 项目经理”双驱动

明确分工:开赛首日即确定角色(如:建模手 ×2、编程手、写作手、PM);

设立PM(项目经理):不一定是指导老师,可由逻辑清晰、沟通力强的同学担任,负责每日进度追踪;

使用共享文档:在腾讯文档/Notion中创建《任务看板》,标注每项任务的负责人、截止时间、完成状态;

每日站会:哪怕只有10分钟,同步进展、卡点与明日计划。

坑点二:过度打磨单一模型 → 忽略整体完整性

典型表现:

花3天优化一个“完美”算法,但其他问题未覆盖;

“我再改一版模型就画图” → 结果没时间作图/写分析;

论文结构残缺,只有深度无广度。

解决方案:“机械模型优先,完整性 > 深度”

先搭骨架,再填血肉:第1–3天完成所有问题的基础模型框架(哪怕粗糙);

设定里程碑

Day 3:完成全部问题初版模型;

Day 7:完成所有图表初稿;

Day 10:完成论文初稿;

接受“够用就好”:HiMCM评分看重逻辑闭环与问题覆盖全面性,而非单一模型的极致优化。

坑点三:重模型轻表达 → “用心做模型,用脚写论文”

典型表现:

模型代码跑通了,但论文描述模糊、逻辑跳跃;

直接截图Python输出表格,排版混乱;

图表无标题、无单位、配色刺眼;

摘要写成流水账,无法体现核心贡献。

解决方案:“输出即产品,渲染即尊重”

写作与建模同步进行:每完成一个模块,立即撰写对应段落;

图表规范

使用 LaTeX 或 Matplotlib 精细排版(禁用Excel默认样式);

所有图/表需有编号、标题、来源说明;

配色参考学术期刊(推荐使用 ColorBrewer 或 Seaborn 默认主题);

学习O奖论文排版:观察其段落衔接、术语一致性、视觉留白;

摘要单独打磨:最后一晚专门优化摘要——它是评委最先读、也最可能决定印象的部分。

坑点四:滥用AI却不声明 → 学术诚信风险

典型表现:

用ChatGPT直接生成段落,稍作修改就放入论文;

AI提供核心思路,但未在报告中说明;

误以为“只要改写就不算抄袭”。

解决方案:“透明使用 + 自主主导”

AI仅限辅助工具,可用于:

语法润色(Grammarly/DeepL);

代码调试(Copilot解释报错);

头脑风暴(“有哪些评价模型可用于环境评估?”)。

严禁

让AI生成模型逻辑或结论;

直接复制AI输出内容。

如实填写《AI使用报告》

坑点五:文件管理混乱 → 效率暴跌

典型表现:

微信群刷屏上百条消息,关键信息被淹没;

文件命名如“final_v2_newest_final.py”;

数据私聊发送,队友找不到;

群文件过期,临交稿前重跑代码。

解决方案:建立标准化团队文件系统

推荐使用 Google Drive / 阿里云盘 / 腾讯微云 创建

文件命名规范日期_作者_内容简述(如 20251108_Li_ModelA2.ipynb);

禁用微信传关键文件:重要资料一律上传至共享文件夹。

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2025年HiMCM数学建模竞赛报名倒计时!报名流程&参赛要求&论文提交指南全解析!

High School Mathematical Contest in Modeling (HiMCM) 是一项面向高中生的国际性数学建模竞赛,旨在通过实际问题解决培养学生的数学建模能力、团队合作精神和创新思维。随着2025年HiMCM竞赛的临近,本文将从报名方式、参赛要求、重大调整、论文提交要求等维度,为你提供全面的参赛指南。

一、报名截止日期与方式

报名截止日期

美国东部时间:2025年11月5日下午2:00

北京时间:2025年11月6日凌晨3:00

报名方式

官方网站www.himcmcontest.com

指导教师责任

确认队员姓名无误;

赛后成绩及获奖证书信息均以报名信息为准。

报名费用

每队需支付100美元

仅支持使用MasterCardVisa信用卡在线支付。

二、参赛要求与组队规则

面向学生

年级要求:9-12年级的高中生(建议11年级参加最佳

组队要求

每队最多4名学生

每队需配备一名指导老师

队员可来自不同学校,但获奖队伍所属的学校名称写的是队长学校。

比赛形式

选题:从A题和B题中任选其一进行解答;

内容:需在规定时间内完成建模解决方案,并以英文论文形式提交;

题目类型

A题:侧重物理、工程类(如桥梁承重、流体动力学等),需特定领域实验数据或行业报告,基于物理/工程原理构建数学模型;

B题:侧重经济、社科类(如城市交通规划、碳排放政策等),需处理大量社会经济数据,综合统计、经济与环境模型进行分析。

三、【2025 HiMCM重大调整】——学术报告的在线提交流程

新增AI使用说明

强制说明:今年参赛队伍必须单独提交一份AI使用报告,详细说明是否使用了LLM(大型语言模型)或其他AI工具(如ChatGPT、Copilot等);

具体内容

使用了哪些模型;

使用目的(如生成文字、辅助编程、数据分析等)。

三、论文提交要求

文件格式

必须以Adobe PDF格式提交;

字体大小至少为12磅

总页数不超过25页

文件命名

文件名应使用团队控制编号

其他注意事项

论文需包含摘要、目录(可选)、正文、参考文献和附录;

不能出现学校及学生的名字

四、一篇出色的HiMCM数模论文的基本要求

1. Overall submission(整体提交)

符合要求的要素

按照要求(字体大小、格式以及页数)完成;

不能出现学校及学生的名字;

完成所有问题的要求,在论文中表达要流畅清晰,并提供引用内容的出处

2. Summary and introduction(摘要与引言)

引言部分

介绍问题背景以及要解决的问题;

适当引入流程图会让论文逻辑更加清晰。

3. Assumptions with justification(假设与推论)

需要有一个正确的假设

解释假设的合理性

4. Model Development and application(建模部分)

核心部分:解释模型内容;

逻辑性:建模过程需要富有逻辑性,简洁明了;

创造力:最好能体现出来一定的创造力。

5. Strength and limitation(优势与局限性)

对数学模型进行求解

验证模型准确性

讨论模型的优势与局限性

6. Conclusion(总结)

概括所做的内容

提及引用的内容

2025新赛季HiMCM组队报名中!

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HiMCM 适合人群画像分析!零基础HiMCM备赛需要几个月?

HIMCM 是全球高中生最具含金量的数学建模竞赛之一,由 COMAP 主办,强调跨学科问题解决能力、数学建模思维、编程实现与学术英文写作。其奖项在美本申请中具有极高认可度,尤其适合申请 数学、计算机、工程、经济、数据科学 等专业的学生。

一、HIMCM 适合人群画像

1. 专业定向型

目标专业:数学、计算机科学、工程、经济学、环境科学、数据科学、人工智能

需求匹配:需要通过“实战型竞赛”证明学科兴趣与研究潜力

典型学生:计划申请 MIT、Stanford、Caltech、CMU、UC Berkeley 等顶尖理工院校的学生

2. 能力适配型

核心能力要求

数学基础:熟悉代数、微积分、统计学

编程能力:掌握 Python 或 MATLAB 基础

英文写作:能撰写逻辑清晰、语法规范的学术论文

团队协作:善于沟通、分工明确、抗压能力强

典型学生:IB/A-Level 数学高分者,或参加过 AMC、USACO、科研项目的理科生

3. 兴趣驱动型

兴趣特征

喜欢用数学解释现实世界(如交通拥堵、疫情传播)

关注《自然》《科学》《科学美国人》《The Economist》等期刊

对“建模-求解-验证”过程有强烈探索欲

典型学生:热衷跨学科学习,喜欢动手解决问题的“T型人才”

4. 规划前置型

最佳参赛年级高一、高二(建议高二参赛最佳)

优势

有充足时间打磨技能,积累经验

若首次参赛未获奖,可次年再战

成果可用于高三申请文书、简历、面试素材(Activities List)

二、备赛核心策略:分阶段突破建模瓶颈

阶段一:基础阶段(赛前 6-8 个月)

目标:搭建知识与工具体系

1. 数学建模方法学习

教材推荐

《数学建模算法与应用》(司守奎)——国内经典,案例丰富

《A First Course in Mathematical Modeling》(Giordano)——英文原版,适合提升思维

《HIMCM 竞赛指南与优秀论文解析》——针对性强,含O奖论文拆解

重点掌握三大基础方法

方法 适用场景
回归分析 预测变量关系
线性规划(LP) 资源优化
微分方程建模 动态系统

2. 工具技能强化

Python 编程(推荐 Coursera “Python for Everybody”):

重点掌握 Pandas(数据处理)、Scikit-learn(机器学习)、Matplotlib(绘图)库

数学软件

MATLAB:求解微分方程、矩阵运算

Lingo:线性/整数规划求解(界面友好,适合初学者)

Excel:基础数据处理、图表生成

3. 组队与分工

4人团队建议分工

角色 核心职责 技能要求
建模手 设计模型、提出假设、选择方法 数学功底强、逻辑清晰
编程手 实现算法、调试代码、生成图表 Python/MATLAB熟练
数据手 收集数据、预处理、分析 熟悉Kaggle、World Bank等平台
论文写手 撰写英文论文、逻辑衔接、格式统一 英语写作强、细心

提前磨合

每月完成1个简易建模项目

阶段二:进阶阶段(赛前 2-3 个月)

目标:实战模拟与能力打磨

1. 真题训练

刷近5年 HIMCM 真题(官网或往届O奖论文集)

每2周完成1次完整模拟(严格按4天周期):

Day 1:选题 → 文献调研 → 提出假设

Day 2-3:建模 → 编程 → 求解

Day 4:撰写论文 → 检查 → 提交

重点分析 O奖(Outstanding)论文

摘要结构是否完整?

模型选择是否合理?

是否有敏感性分析?

图表是否专业、标注清晰?

2. 总结“模型选择清单”

问题类型 推荐模型 备选模型
预测类 时间序列(ARIMA)、线性回归 随机森林、LSTM
优化类 线性规划、整数规划 动态规划、遗传算法
决策类 AHP、TOPSIS 模糊综合评价
动态系统 微分方程、系统动力学 Agent-Based Modeling

3. 薄弱模块突破

模型创新不足?

学习“改进型模型”:在回归中加入交互项、非线性项

跨学科融合:结合经济学“成本效益分析”、生态学“种群模型”

报告质量欠佳?

精读O奖论文摘要,学习“问题-假设-模型-结果”逻辑链

使用 Grammarly 检查语法,使用 LaTeX 提升排版专业度

4. 数据与工具储备

整理常用数据平台(如 World Bank Data、Kaggle)与建模模板(如回归分析代码模板、报告结构模板),竞赛时可快速调用

阶段三:冲刺阶段(赛前 1 个月)

目标:细节优化与心态调整

1. 全真模拟

按真实比赛时间(11月)进行1次完整模拟

训练时间管理

前2天:完成建模与求解

后2天:撰写论文、绘图、校对

邀请指导教师或往届获奖者评审,重点优化:

模型合理性(假设是否可支撑?)

逻辑完整性(推导是否连贯?)

图表专业性(坐标轴、单位、图例是否齐全?)

2. 合规与细节检查

熟悉 COMAP 提交要求

PDF 文件命名格式:TeamXXX.pdf

页数限制:25页以内(含图表、参考文献)

不可包含学校、姓名等识别信息

准备“应急方案”

数据获取失败 → 使用模拟数据(需说明生成逻辑)

模型求解异常 → 简化模型(如将非线性转为线性)

3. 心态与协作调整

明确团队沟通机制

每天晚上召开15分钟站会,同步进度

使用 Overleaf 实时协作,避免版本混乱

缓解焦虑情绪

HIMCM 重视“过程与思路”,即使模型未完全求解,只要逻辑清晰,仍可获 Honorable Mention 或 Meritorious

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HiMCM 全流程参赛指南!HiMCM选题机制与题目类型解析!

美国高中生数学建模竞赛(HiMCM)由美国数学及其应用联合会(COMAP)主办,始于1999年。它的设立初衷是为了激励中学生运用数学知识解决现实问题,以增强其分析和解决问题的能力。

一、HiMCM选题机制与题目类型解析

两道题任选其一:Problem A vs. Problem B

维度 Problem A Problem B
主题定位 社会、经济、环境等复杂系统问题 数据密集型、技术导向问题
典型领域 气候政策、城市规划、公共卫生、教育公平、能源转型 人工智能应用、交通调度、金融风险、网络安全、大数据分析
建模特点 强调多维度分析、政策建议、模型可解释性 强调数据处理、算法实现、模型精度
数据特征 数据可能不完整,需合理假设或模拟 数据量大、结构复杂,需清洗与挖掘
高频模型 AHP、TOPSIS、系统动力学、微分方程 回归分析、时间序列(ARIMA)、机器学习(随机森林、聚类)
获奖率趋势 近年获奖率略高于B题(+10%-15%),因逻辑清晰易展现 竞争激烈,但高阶模型使用得当易脱颖而出

选题策略建议

团队优势在建模与逻辑 → 优先选 A题

团队优势在编程与数据分析 → 优先选 B题

首次参赛 → 建议选 A题,解题路径更清晰,容错率更高

有往届O奖经验 → 可挑战 B题,用高阶模型拉开差距

二、团队构成与分工机制

基本要求

人数:2–4人(推荐4人满编组队)

成员要求:必须来自同一所中学

教师顾问:每队必须有一名指导老师(负责报名、监督、答疑,不参与建模)

推荐四人“黄金分工”模型

角色 核心职责 关键能力要求 推荐工具
建模手 设计模型框架、提出合理假设、选择适配方法 数学功底强、逻辑清晰、熟悉常见模型 LaTeX, Word
编程手 实现算法、调试代码、生成图表、数据处理 熟练掌握 Python/MATLAB/Lingo Jupyter, VS Code
数据手 收集公开数据(World Bank, Kaggle)、预处理、验证数据合理性 信息检索能力强、细心 Excel, Pandas
论文写手(兼队长) 撰写英文论文、逻辑衔接、排版、校对、统筹进度 英语写作强、学术表达规范、组织协调力 Overleaf, Grammarly

三、成果提交与评审标准

提交要求(必须严格遵守)

项目 要求
文件格式 PDF
页数限制 不超过25页(含图表、参考文献,不含附录代码)
语言 全英文
匿名性 禁止出现学校、姓名、地理位置等识别信息
文件命名 Team[队伍编号].pdf(如 Team12345.pdf)
提交平台 COMAP 官网指定系统
AI使用声明 2025年起强制要求,需在附录添加《AI Usage Statement》

评审标准:无标准答案,重过程与逻辑

评委依据以下维度打分(总分100分):

评审维度 权重 高分关键
模型合理性 30% 模型与问题匹配,假设合理且有依据
建模创造性 20% 模型设计有创新,或对经典模型进行改进
结果正确性 20% 求解过程清晰,结果可信,有误差分析
论文表达清晰度 20% 结构完整,逻辑连贯,图表专业,语言规范
模型检验与反思 10% 包含敏感性分析、优缺点讨论、局限性说明

优秀论文必备要素(Checklist)

Overall Submission(整体要求)

字体:Times New Roman 12pt,单倍行距

页数 ≤ 25页

无学校/学生信息

所有引用标注来源(APA/MLA格式)

Summary & Introduction(摘要与引言)

摘要(≤300字)包含:问题背景 + 建模方法 + 核心结果 + 应用价值

引言部分清晰重述问题,可配流程图展示解题逻辑

Assumptions with Justification(假设与依据)

每个假设必须有现实或数据支撑

Model Development & Application(模型构建)

模型推导过程逻辑清晰,公式编号

体现创造力(如改进经典模型、跨学科融合)

关键代码片段可插入(非必需)

Strength & Limitation(模型检验)

敏感性分析:调整参数,观察结果变化

误差分析:RMSE、MAE等指标

优缺点讨论:客观说明模型局限性

Conclusion(结论)

总结核心工作

提出可行建议

可推广至其他场景

四、比赛全流程时间线(14天制)

时间 阶段 关键任务
Day 1 选题与规划 - 下载A/B题,团队讨论
- 投票决定选题
- 明确分工,制定时间表
- 收集数据,提出初步假设
Day 2-3 建模与求解 - 构建模型框架
- 编程实现,调试求解
- 生成初步图表
- 开始撰写模型构建部分
Day 4-6 深化分析 - 进行敏感性/误差分析
- 优化模型参数
- 补充数据验证
- 撰写结果分析部分
Day 7-10 论文撰写 - 完成摘要、引言、结论
- 图表美化(字体、颜色、标注)
- 整合各部分内容,确保逻辑连贯
Day 11-13 语言润色与检查 - 使用 Grammarly 检查语法
- 人工校对逻辑与表达
- 检查引用格式、AI声明
Day 14 提交 - 生成PDF,检查文件命名
- 上传至COMAP系统
- 确认“Submitted”状态

五、比赛费用与奖项设置

比赛费用

每队 $100 USD

支付方式:仅支持 MasterCard 或 Visa 信用卡在线支付

支付平台:COMAP 官网报名系统

费用包含:参赛资格、论文提交、评审、成绩查询

奖项设置

奖项 全球比例
Outstanding Winner (O奖) ~1%
Finalist (F奖) ~7%
Meritorious (M奖) ~13%
Honorable Mention (H奖) ~31%
Successful Participant (S奖) ~47%

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HiMCM 三大核心参赛价值剖析!科学备战 HiMCM只需要三阶段!

在科学技术迅速发展的今天,对于学术人才的需求愈发迫切。数学,作为科学的基础,为各个领域提供了重要的支持。而数学建模作为理解和解决现实问题的重要方法,正成为教育领域的重要内容。高中数学建模比赛(HiMCM)便是这样一条培养学生综合能力的重要途径。

一、HiMCM 的三大核心价值

1. 提升综合能力

HiMCM 的本质是:从现实问题出发 → 建立数学模型 → 求解分析 → 反哺现实决策
参赛过程将系统性提升以下六大核心能力:

能力维度 具体提升
创新思维 面对开放性问题,提出原创性建模思路(如改进经典模型)
信息检索 快速查找权威数据源(World Bank、NOAA、Kaggle)、文献支撑假设
新知学习 在14天内掌握新模型(如ARIMA、AHP)并应用于实际问题
团队协作 四人分工明确,协同完成“建模-编程-写作”全流程,锻炼领导力与沟通力
学术写作 撰写20页全英文论文,掌握摘要、逻辑衔接、图表规范、参考文献格式
思维模式 培养结构化思维批判性思维——不仅“如何建模”,更“为何这样建模”

2. 国际竞技舞台:与全球顶尖中学生同台较量

主办机构:美国数学及其应用联合会(COMAP),拥有30+年建模竞赛经验,权威性强。

赛事背景:基于大学组 MCM/ICM 成功经验,专为高中生设计,赛题贴近现实、难度适配。

参赛规模:每年吸引来自美国、中国、新加坡、加拿大、印度等数十个国家的数千支队伍参赛。

竞技意义

与全球同龄人比拼建模能力、创新思维与英文表达

获奖即代表“国际认可”,是简历中极具辨识度的亮点

3. 留学申请“黄金筹码”:世界名校通行证

HiMCM 在美本、英本申请中具有极高含金量,尤其受到 STEM专业(数学、计算机、工程、经济、数据科学)招生官的青睐。

数据佐证:

O奖(Outstanding Winner):全球前1%,几乎等同于“名校直通车”,近年O奖获得者多录取至 MIT、Stanford、Princeton、Caltech、CMU、牛津、剑桥等。

F奖(Finalist)与M奖(Meritorious):前10%,显著提升竞争力,90%以上获奖者进入全美Top 20全球Top 30名校。

H奖(Honorable Mention):前30%,仍具强竞争力,尤其结合其他科研/竞赛经历。

二、科学备战 HiMCM:三阶段高效策略

面对 HiMCM 的高难度挑战,仅靠“临时抱佛脚”难以取胜。必须进行科学、系统、分阶段的准备。

阶段一:基础能力构建

1. 数学工具:掌握核心建模方法

掌握线性规划、扩散模型、时间序列分析等算法。

2. 编程实战:Python/MATLAB 双工具掌握

推荐Python/Matlab作为核心工具,完成10个以上建模案例。

3. 文献研读:精读近3年 O奖论文

重点分析

摘要结构:是否包含“问题-方法-结果-应用”?

模型选择:为何用AHP而非TOPSIS?

图表质量:是否专业、标注清晰?

语言表达:是否学术化、无语法错误?

阶段二:团队协作训练

1. 组队与分工

4人黄金组合

建模手:设计模型、提出假设

编程手:实现算法、调试代码

数据手:收集数据、预处理

写手:撰写论文、排版、校对

工具准备

Overleaf:LaTeX 在线协作写论文

GitHub:代码版本管理

2. 模拟训练

刷近5年真题,每2周完成1次完整模拟(4天周期)

赛后复盘

模型是否合理?

是否有敏感性分析?

摘要是否完整?

阶段三:比赛周策略(赛中4天)

摘要定生死:300字内必须包含“问题-方法-核心结果-应用价值”

敏感性分析加分:哪怕简单写2段,也能拉开差距

AI必须报备:2025年起,未提交AI使用声明直接取消资格

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