1.前言

我们可能从大一就听说过美赛，保研，出国相关的消息，那么什么是美赛？

通过这篇文章，弈笙@剑指数模将带你全方位，多层次，宽领域地介绍了关于2019年美国大学生数学建模竞赛，你所需要了解的的几乎全部信息。

包括：美赛起源、竞赛模式、比赛题型、奖项设置、评阅机制、比赛时间安排、结合2018美赛大数据深度解析美赛等情况，希望能有效帮助大家解决心中困惑。

0.目录

1. 前言
2. 美赛简介
3. 奖项设置
4. 时间安排
5. 2018美赛深度解析
6. 2019美赛基本流程
7. 评阅规则
8. 参考攻略
9. 常见问题
10. 结语

2.简介

美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)是由美国数学联合会 (COMAP, Inc.) 主办的一项国际 性数学建模赛事，也是世界范围内最具影响力的大学生数学建模竞赛。该项竞赛受到下列学会的支持：

• 美国数学学会(AMS)
• 美国数学协会 (MAA)
• 美国工业与应用数学学会 (SIAM)
• 美国运筹与管理学会 (INFORM)
• 美国统计学会 (ASA)

MCM/ICM 着重强调研究和解决方案的原创性、团队合作、交流及结果的合理性。竞赛题内容涉及经济、管理、环境、资源、生态、医学、安全、未来科技等众多领域。

随着竞赛影响的扩大，近年来来自世界各国的选手越来越多，每年参赛队伍有近万支之多，其中包括来自：

哈佛大学、普林斯顿大学、麻省理工学院、清华大学、北京大学、中国科学技术大学、国防科技大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、中山大学、华中科技大学、武汉大学、中南大学等国际知名高校学生参与此项赛事角逐。

2.1 起源

美国数模竞赛的最初设想是举办一个应用版的普特南数学竞赛。普特南数学竞赛始于1938 年，是一年一度的美国大学生数学竞赛。

学生以个人形式参赛，独立解答赛题。赛题通常是比较艰深的纯数学问题，导致参赛学生往往只能获得很低的分数：

满分120分的竞赛，大约一半的学生只能得到 1 分或 2 分，不少学生甚至只得 0 分。

美国数模竞赛的创始人 Ben Fusaro 对普特南竞赛的赛题缺乏实用性，且赛题难度太大导致学生参赛热情不高而深感忧虑。

他在1980 年代初提出设立一种新的竞赛机制，鼓励学生以小组的形式参赛，共同解决具有实用背景的数学建模问题。

他的设想是，参赛小组在一天内解答两个具有实用背景的建模问题，一个用离散数学的方法，一个用连续数学的方法。

这一想法得到了数学界的广泛支持，一种新的竞赛机制由此而生，具体做法是学生以小组形式参赛，共同解答开放型的实用建模问题。

2.2 模式

竞赛将提供一种新的机制，以便吸引和鼓励更多的学生参赛。竞赛将特别强调数学建模的整体过程，而不是最终的答案。竞赛的主要特点如下：

• 所有赛题均为具有真实背景的开放型建模问题，由工业及政府部门工作的一线专家命题或在他们的指导下名题。
• 解答格式有明确的规范，且参赛小组有较长的时间撰写解答论文。
• 参赛小组在解题的过程中允许使用计算机、教材及其他资源。
• 论文的表述是否清晰是论文评审的重点，最优论文将在数学杂志上发表。
• 在竞赛的深入发展过程中，将会开设各种新课程、研讨会及讨论班，帮助学生和指导教师提高数学建模能力。

由****三人一队的形式参赛，在四天内任选一题，完成该实际问题的数学建模的全过程。就问题重述、简化和假设、模型的建立和求解（程序、软件）、检验和改进、模型的优缺点及推广等内容写出论文。

2.3 题型

通常说的美国数学建模竞赛 实际上包含了数学建模竞赛和交叉学科建模竞赛两项竞赛（MCM/ICM） ，这两项竞赛同时举行，但解决的问题不相同：

• MCM:对于参赛者的数学模型素养以及建模能力要求较高，一般 A 题为连续问题，B 题为离 散问题。2016 年开始增加一道 C 题，与大数据和数据挖掘有关。
• ICM: 一般涉及的问题较宏观和复杂。对于参赛者把握问题主线、权衡宏观与微观、整体与细节 的能力要求较高。2016 年开始，ICM 有 3 道题，D 题一般与网络科学或优化有关，E 题与环 境科学有关，F 题与政策、社会科学相关，主要讨论社会科学中的建模问题。

3.奖项

竞赛奖项主要分为以下几类:

特等奖 (O): MCM(1%),ICM(1%)
特等奖提名奖 (F): MCM(1%),ICM(1%)
一等奖 (M): MCM(8%),ICM(10%)
二等奖 (H): MCM(30%),ICM(35%)
成功参赛奖 (S): 实为成功参赛证

(注:这里一等奖和二等奖是国内很多学校习惯的称呼，竞赛组委会并没有如此定义。)

在以上奖项基础上，竞赛还设立一些学会奖项或专项奖项（竞赛组委会认为这才是真正的奖）冠名奖项由相应颁发机构在O奖论文中选取，冠名奖无高下之分，不要过分看重获奖比例。

4.时间

美国大学生数学建模竞赛每年的比赛时间一般定在二月初，需要通过官方网站报名，而且需要有固定的指导教师。一般各大高校均会组织感兴趣的同学进行赛前培训以及报名、交费等事宜。

2019美赛比赛时间：北京时间2019年1月25日至29日。

注：以美国东部时间为准，其比北京时间晚了大约13个小时。

时间安排建议：

前一天：保证软件、电脑没有问题，有的软件会有试用期，提前解决好。在几个主要下载资源的论坛都有账号并且保证能够比赛期间随便下载，至于知网、万方这类数据库要有学校账号。

第一天上：理解题意，问题是什么，有哪些考虑因素，需要怎么解决？

第一天下：查找资料，完成文献综述工作。找文献，确定背景、方法和思路，数据采集。

第二天上：建立基本模型，求解+问题重述，此时可简单粗略，确定大方向即可。

第二天下：建立进阶模型 并进行深入讨论，对模型的拓展性，优化等也要进行考虑。

第三天上：论文写作+模型进一步改进。完成模型建立和模型求解部分的中文写作，强化对模型的认识，注重结果的解释。

*程序不是重点，结果至关重要。

第三天下：模型检验和论文写作。真实数据进行检验，或者利用计算机进行模拟。

第四天上：完成论文的中英文写作和校对。

第四天下：善后，补充完整论文内容。论文的专业化（排版,表述）等，丰富论文内容，思考可能创新点。

*论文保证要被修改三遍以上，摘要需要润色，公式需要检查。

注意咯：电子档的发送时间最好提前一小时以上，以防网络拥堵造成的延时。

5.2018美赛深度解析

5.1 题目描述

• A 题:Multi-hop HF Radio Propagation: 建模模型描述海洋上(turbulent ocean and calmocrean) 的电磁信号的传播。
• B 题:How many languages: 世界上有很多语言，请建立数学模型描述各种语言的分布情况，言的分布与哪些因素有关?
• C 题:Energy Production: 根据题目提供的数学，为美国位于墨西哥边境的四个州:加利福尼 亚 (CA)，亚利桑那州 (AZ)，新墨西哥州 (NM) 和得克萨斯州 (Texas) 建立一个能源合作计划 来提高能源的使合理使用。
• D 题:Out of Gas and Driving on E (for electric, not empty): 随着石油能源的日益紧张，电动 汽车也许终将代替燃油汽车，探索美国当前和日益增长的特斯拉充电站网络，请建立模型决定 充电转网路该如何构建?建在哪里?建多少?农村城市的充电桩如何分配?
• E 题:How does climate change influence regional instability:面对气候的影响，建立模型研 究什么样的国家是“脆弱”的?根据你的模型确定一个国家“脆弱”的情况，根据脆弱性指标定义的 最“脆弱”的国家确定气候对它们的影响是什么?
• F 题:Cost of Privacy: 隐私有价值吗?如何衡量隐私的成本?建立模型评估隐私及其成本。

5.2 数据解读

18年，全世界一共有20,602支队伍参加比赛，其中MCM参赛队伍为10,670支，ICM参赛队伍为9,932支。

我们统计了18年比赛全部数据，各题目参赛队伍比如上图所示。做E题(环境科学)的占参赛队伍的30%最多。悄悄透露一下，我18年美赛做的就是E题，至今印象颇深。

获奖比例数据显示，O奖作为美赛的“至高荣誉”，获奖比例仅占0.16%，想获O奖对于我来说难于“上青天”。

获得H奖和S奖的参赛队伍占86.6%，是获奖的主体，说明美赛想拿奖是不难的，不知道这样说，有没有让你动心呢？

知己知彼，百战不殆，你要知道自己的对手是谁，才有更大的机会取得胜利。

18年有97%的参赛队伍是中国队伍，仅3%的队伍是国的队伍。看来还是国人的参赛热情高，对手们其实还是我国学生。

因为各题的获奖率相近，由于做各题的数量不同，所以在各奖项的获奖队伍数量上有差别。这里我们只统计M奖及以上的数据。

虽然做E题的数量在各题中是最多的，但是做E题获M奖的概率为14%偏低，这是为什么呢？原来E题做的人越多，竞争力反而越大，获M奖的概率由于做E题的数量大相对而言会偏低。

另外各题O奖获得率(做题获O奖的数量/做题的总数量)，扇形中都看不见了，是不是给大家想拿O奖的心浇了凉水……

希望大家不要光凭获奖率去选题，而是要选择自己和队友熟悉的，擅长的领域。

6.2019美赛基本流程

竞赛采用通讯赛形式，由竞赛组委会发布竞赛题目，各参赛队在竞赛官网下载竞赛题目后完成 一篇关于问题的假设、模型建立、问题求解、结果检验等内容的竞赛论文并于竞赛截止前将论文提交竞赛指定邮箱。

2019 年竞赛的详细信息如下:

1 竞赛时间为99小时，2019年竞赛时间为北京时间2019 年 1 月 25 日 6:00-1 月 29 日 9:00;

2 竞赛报名:竞赛报名采用网上注册方式进行，报名网址:

https://www.comap.com/undergraduate/contests/mcm

截止时间为 2019 年 1 月 25 日 4:00。报名由指导老师进行，报名时需要提供参赛队员姓名(拼音)和性别信息，指导老师需要提供单位、地址、邮箱等信息，报名费为100美元/组，指导老师需要准备一张 VISA 或 MASTERCARD 国际卡以便网上扣款。

报名完成后，每组参赛队 将获得一个 Control Number 作为竞赛的参赛队唯一队号。一名指导老师可以注册多组参赛队。参赛队队员信息在竞赛开始前可以修改，但一旦竞赛开始后信息将不能再修改。

3 竞赛以参赛队形式参赛，每个参赛队最多同单位的3人。采用通讯赛形式，网上发布题目，参 赛队自行下载后，利用 4 天时间完成对问题的求解，写成英文论文，竞赛期间，参赛队指导老师需要登陆竞赛网站进行选题登记。

竞赛结束时自行发送到竞赛规定邮箱以及发送签字的竞赛承诺书电子版到规定邮箱。

4. 竞赛期间可以参考资料、查询资料，但不得与组外人员交流，不得抄袭。

7.评阅

竞赛评审分为两轮:初评和终评。初评一般是竞赛结束后一周内开始，20天内完成，终评一般 在 3 月下旬进行。

• 初评阶段(鉴别阶段):一般两个评委对论文独立评分。打 7 分制，1-2 分不获奖，3-5 分二等 奖，6-7 分一等以上奖项。两名评委若评分差超过 2 分需复议。在这个阶段评阅一般一篇论文 大约阅读 10-15 分钟，所以摘要很重要。
• 终审阶段:进入这一轮的论文为一等奖论文。终审阶段的目的是筛选特等奖论文。12-15 位评委分大约 4-5 轮评审，逐轮淘汰。在每一轮每篇论文将由一个评委评阅，一旦不能得到该评委的赞赏可能将终止于这轮，进入最终一轮的论文一般所有评委都评阅过。

8.参考攻略

作为2018年M奖获得者，我稍稍提一下个人对于美赛的一些看法吧。我知道大佬有很多，以下拙见，仅供参考，不赞成者姑且当作我在哗众取宠吧，请一笑了之。

8.1 组队篇

团队水平基本决定了最终结果的上限——在美赛，差团队是无可能做出好结果的。无论队员还是导师，猎取的优先级都应该是这样：

1. 没得过奖但有经验的：这种动力最足
2. 得过奖的：如果后来参赛成绩还不如之前，对人对己都交代不过去
3. 没经验但想得奖的：大多数
4. 没经验、想打酱油：不光说队员，还要留意导师，你懂的!

这跟创业组队一样，别在乎现在神马光环，关键看的是将来能够付出多少。必须保证团队里每个人都有共同的愿景和强大的动力，否则内耗是迟早的事。

高手和好导师都是稀缺资源，下手越早收获可能越大，想找高手：

1. 你必须也是个高手，至少某方面特长能给人信心
2. 必须保证团队间能衷诚合作，互相鼓励/配合——这点与谈恋爱一样，要经一定时间的磨合和考验，才能看得清
3. 保证每个人的弱点能有效弥补，即便是高手全才也不多，对其弱点如果没有合适的人弥补，结果可能还不如实力平均的队伍
4. 要能顶得住本校其他队的竞争，比如挖人、争导师、抢机房等等

总之，除了主动出击、笨鸟先飞之外，还要求一定的口碑、人脉和组织能力、观察精准、明决善断，敢于取舍。

8.3 分工篇

数学模型的组队非常重要，三个人的团队一定要有分工明确而且互有合作，三个人都有其各自的特长，这样在某方面的问题的处理上才会保持高效率。

三个人的分工可以分为这几个方面：

1. 建模：学习过很多数模相关的方法、知识，无论是对实际问题还是数学理论都有着比较敏感的思维能力，知道一个问题该怎样一步步经过化简而变为数学问题，而在模型上又有哪些相关的方法能够求解，他可以不能熟练地编程，但是要精通算法，能够一定程度上帮助程序员想算法，总之，建模的要做到的是能够把一个问题清晰地用数学关系定义，然后给出求解的方向
2. 编程：负责实现建模同学的想法，一些程序细节编程的必须非常明白，需要出图，出数据的地方必须能够非常迅速地给出。ACM的参赛选手是个不错的选择，他们的程序调试能力能够节约大量的时间。非ACMer也没有事儿，实际上美赛对编程水平并不是很高，况且许多算法的源代码网上到处都是，学会用别人的轮子开自己的车就好啦！
3. 论文：将所有的图表，文字以一定的结构形式予以表达，注意要从评委的角度考虑问题，在全文中形成一个完整地逻辑框架。同时要做好排版的工作。一个好的论文能够清晰地分辨出模型中重要和次要的部分。因为论文是评委能够唯一看到的成果，所以写作者的水平直接决定了获奖的高低，重要性也不言而喻了。大多情况下，后期编程和建模的同学也参与到了论文写作当中。

三个人至少都能够擅长一方面的工作，同时相互之间也有交叉，不至于在任何一个环节卡壳而没有人能够解决。这样才真正达到了团队协作的效果。

8.3 装备篇

工欲善其事必先利其器，尤其是在非常看重论文排版的美赛。同样的论文，排版不同，可能就是M奖和H奖的区别。

1. 数值工具：各种软件和代码操弄熟练是基本要求，软件不必求多，但每款特色部分一定要尽可能熟。长的代码尽量拆成短的，而且要调通测试过，关键地方注释好，比赛时，宝贵的时间用来debug是不值的
2. 信息检索： 搜索引擎技巧是根本，其他信息含量都不太高，国内各种数理论坛算是基础，国外各种资源尽量积累 （免费论文库、wiki、各大数值软件官网、专业论坛、大牛的blog/twitter、stackoverflow、quora……不会翻墙的要尽量先弄清楚，不然有的资源打不开或者下不到哦），图书馆的国外学术资源也别忽视
3. 写作软件：有时间精力的同学学一下LaTeX，实在没时间的将就用Word转PDF吧
4. 资料积累： 钱少的同学可以找outstanding论文，仔细研究，在我们公众号的数模干货/书&工具中会安排资源；钱多的可以买comap的UMAP杂志，不只为看论文，主要看每题的综述，了解那一题当年的答题情况和阅卷人的思路（如果能弄到，我们会及时更新在书&工具中）。

赛前准备程度基本决定了比赛的时间充裕度，赛前准备不足往往要靠比赛时不眠不休、争分夺秒拼命抢时间来弥补，这种情况下能做出多少创造性工作就难说了。

8.4 练级篇

1. 练习：练习的时候要根据队伍的特点有针对性的训练提高。模型方面，多积累实际问题产生背景，注意培养思考的深度，善用发散和逆向思维；实现方面，注意提升各种算法求解效率的方法，多积累算法调试、测试、参数调整、有效性检验等方面的经验；
2. 比赛：最理想是国赛时定下美赛队伍，拿国赛练级攒经验比较恰当。其他如电工杯之类的比赛，鉴于真实比赛环境和练习的机会不多，建议当成美赛认真练。只要认真练，几次真赛历练之后，建模和配合方面问题就不应该太大了。
3. 学术论文写作：难点不是专业词汇或格式排版的问题，这些问题阅卷人可能会对外国参赛者宽容些，真正困难是表达如何逻辑清晰严密、符合学术规范了。有条件的最好找英语国家教授或学术期刊编辑帮忙不断改，找不到就只能是找海归教授、理工专业外国留学生将就了，再没条件的只能研读outstanding和英文经典论文了。

最难练的是英语学术写作这关（这个问题当年我也没处理太好），这块短板往往决定最终成绩的下限，文章写得好，多普通的工作至少人家明白——可要是看不懂，悲剧的可能性很高。

8.5 打boss篇

终于写到真正比赛了，然而，到这阶段，最终成绩范围已经决定了，能改变的东西也不太多了，这里能写的也不多了，主要是一些细节：

1. 比赛报名：提前准备好visa或master card，名字和地址不要写错，这个一般学校会统一报名
2. 作息：要看各队情况了，原则是保证效率、不打乱节奏。前期都很亢奋，但如果打乱节奏可能导致后面疲劳期时效率过低，其实美国赛截止时间并不是很严格，前期利用好亢奋期和每天的高效率时间的话，到了疲劳期还能继续坚持下去，否则就是给你再多时间都无法持续下去。对那些想尝试达芬奇睡眠法的同学，建议先在之前比赛和练习时充分适应，避免临时改变作息方式，打乱节奏，降低效率
3. 引用：如果copy了整段的原始论文，一定要注明来源——07年就出过outstanding奖因为引用的问题被收回的事。这是原则问题，千万注意！

最后，希望大家对成败看淡些，得了O奖也别浮躁，只是说明你队伍水平确实好。没得奖倒是要好好检讨，至少要明白失误的地方。然而，在过程中锻炼出的能力、结下的友谊却是终身受益的。

最后说几个小的Tips：

1. 论文写作非常重要！MCM的奖项分配是很不均的，O+F一共就十几支队伍，而M就有几百支队伍，而拿M的论文有时候和O或者F的质量其实是差不多的，这个时候论文写得好格式好就成为了明显的优势。可以去看一下历年Outstanding的论文，有一些也没有特别出彩的地方，但是条理很清晰语言也写得很明白。
2. 基础模型没有太大的参考价值。我指的是类似《数学建模》这类基础书籍中的模型。不是说它完全没有用，但是真正的题目出来了会比书中的题目复杂许多，所以如果投入太多时间研究最基础的建模，就会发生题目出来以后不知道用什么模型的问题。
3. Research是最有用的！正是因为等题目出来以后才能确定建模方向，所以在确定好题目以后做research的帮助很大。多多参考一些相关学科的论文，可能会有之前想不到的思路或者专业性比较强的模型。
4. 千万不要拖延。虽然deadline之前的生产力是最大的，但是也因为时间紧很多东西都容易仓促忘掉。
5. 主要负责写作的同学一定要提前阅读5篇以上的O奖论文。要观察思考论文的推进思路和行文结构，并且试图去模仿，归纳出适用于自己的行文方法。还要注意其表达特色，特别是摘要部分。
6. 排版强烈推荐用LaTeX。因为这个问题，还有小伙伴和我争执过。在这里我还是强调我的观点，LaTeX不需要学，只需要用就好了。我不否认LaTeX是易学难精的，但是参加美赛只需要会用模板就好了。现在版本的模板可以说已经十分完善了，没有什么BUG。更多信息可以关注公众号内数模干货/论文排版中的内容。

9.常见问题

我们总结了15个参加美赛必须知道的问题，是否有你所需？

Q1：比赛时间是什么时候？

A：北京时间2019 年 1 月 25 日 6:00-1 月 29 日 9:00。国际邮件发送容易出现延迟，建议大家八点半前发送。

Q2：美赛获奖和考研有关系吗？ A：有关系的，现在很多导师都注重学生解决问题的能力，特别是对于保研的同学，美赛的获奖经历尤为重要。当然最有用的还是出国。

Q3：美赛有几个奖，分别是什么？

A：美赛设有六个奖项，分别是：

Outstanding Winner 中文译为“特等奖”；

Finalist 中文译为“特等奖提名”；

Meritorious Winner 中文译为“一等奖”；

Honorable Mention 中文译为“二等奖”；

Successful Participant 成功参赛奖；

Unsuccessful Participant 不成功参与奖。

Q4：美赛报名一定需要美元吗，兑换不到怎么办？

A：这报名费是要交到美国的，原则上是必须要美元，要用 Visa 卡或者 Master 卡，大学老师出过国几乎都有 Visa 卡。用信用卡上的账号就可以付款。

Q5：美赛看重的是方法还是结果，如果结果是错误的会不会就获不了奖了？

A：美赛注重的是方法的创新性，即使结果是错误的，但是模型思路很新颖，也是可能获奖的，毕竟现实中的很多问题根本就没有标准的答案，方法很重要！

Q6：您对建模组队有什么建议吗？

A：每个人需要有某方面的特长且能相互合作，主要是建模，编程与写作三方面，所以应该包括建模员，程序员和写手，在比赛之前可以相互磨合培养些默契！

Q7：提交的论文一定要是PDF的吗，Word的可以吗，关于排版有什么其他要求？

A：要求是PDF的，Word可以但是要转pdf,而且为了排版的优美，最好是用TeX排版，按照标准的论文格式写，具体要求会在相关论文模板中涉及！

Q8：怎么学习数学模型？

A：主要从三个方面入手，第一、模型的名字。第二、模型所属的类别以及其解决的问题所具有的特征。第三、模型的具体操作怎么实现。

Q9：美赛成绩几月能出来？

A：2019年4月中旬左右成绩公布！

Q10：都说评卷老师只看摘要，是真的吗？

A：并不是只看摘要，还是会看后面论文的结构，不过看完摘要以后大体的分数就已经有了，毕竟这么多论文要短时间评阅完还是很有压力的，所以一定要把摘要写好！

Q11：参加美赛的时候主要在哪儿找资料和相关的数据？

A：美国MCM的主页，美国普查局，美国交通统计局，美国人口统计局以及联合国数据中心等等。

Q12:报名时间应该都过了吧?

A:赛题出来前一秒都可以报名。。。

Q13:美赛写作难不难，英语水平要多高？

A:分两种情况讨论

1. 如果你们组有编程和建模大牛，那么你们组的英语水平有6级就够了，但是得学习科学英文写作。我们会在公众号的书&工具中推荐。
2. 如果组没有编程和写作的大牛，但是组员有考过GRE，托福或者雅思高分的同学，那英语水平够了。如果建模编程水平不高，6级英语是不够的。

Q14：研究生能参加吗？

答：不能。研究生参加是作弊行为，要是被举报，奖就会被取消。

Q15：可以跨校组队吗？

答：不可以，获奖证书上只能写一个学校。

10.结语

能看到这里的都是真爱，首先要感谢你们的时间。

美赛对出国的同学来说，对留学申请影响还是比较大的，有机会申请更好的学校或获得更高额的奖学金。在综测加分中，美赛作为国际级的比赛，加分也是比较诱人的(具体以各学院的加分政策为准)。

美赛的准备主要靠自己独立学习算法、建模以及论文写作的知识。建议同学们在参加比赛前要学会常用模型以及算法的运用，充分阅读往届优秀论文。看了弈笙@剑指数模对美赛的分析，大家有没有更了解美赛呢!

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