HiMCM竞赛题目难吗？赛题可以分为哪几类？

每年比赛正式开始的第一天，Himcm数学建模主办方都会公布两个赛题的问题供大家选择其一，那么这些赛题都是关于什么的呢?可以分为哪几类?相信这都是打算参赛的学生和家长比较关注的，今天就带大家一起来分析!Himcm数学建模培训咨询主页客服老师哦

HiMCM竞赛信息

适合学生

9-12年级高中生，掌握一定的数学基础和编程能力，致力于申请数学、计算机等理工科方向的学生

报名截止时间

2024年11月6日东部时间2:00PM

活动时间

2024年11月6-19日

参与方式

队伍由1-4名在校高中生组成，配备一位本校的指导老师。(建议3-4人组队)每个小组从A或B两个问题中选择一个来解决，形成论文(不超过25页)进行提交

HiMCM竞赛题目分析

从往年官方公布的题目可以看出，HiMCM官方出的题目可以分为以下几类：

01优化问题 Optimization Problems

这些问题要求团队通过最小化或最大化给定的目标函数来找到问题的最佳解决方案。例如，在给定一组约束条件(如生产成本、需求和市场趋势)的情况下，要求团队确定生产产品的最佳数量以实现利润最大化。

02模拟问题 Simulation Problems

模拟问题要求团队使用数学模型来模拟真实世界的系统，并预测它们在不同条件下的行为。例如，要求一个团队开发一个模型，模拟疾病在人群中的传播的速度，同时考虑到人口密度、疫苗接种率和治疗效果等因素。

03数据分析问题 Data Analysis Problems

数据分析问题要求团队分析和解释数据以得出有意义的结论。例如，向一个团队提供一个关于城市交通模式的数据集，并要求他们确定可以为城市规划和交通管理政策提供信息的趋势和模式。

04数学建模问题 Mathematical Modeling Problems

数学建模问题要求团队开发一个代表真实系统的数学模型，并用它来解决问题。例如，要求开发一个模型，根据人口密度、消费者行为和市场趋势等因素来预测新业务的最佳位置。

05组合问题 Combinatorial Problems

组合问题要求团队使用排列、组合和图论等数学概念来解决问题。例如，要求团队确定交通网络的最佳路线，同时考虑到距离、交通流量和道路状况等因素。

06跨学科问题 Interdisciplinary Problems

跨学科问题要求团队将他们的数学技能应用于涉及多个领域的问题，例如经济学、社会科学和工程学。例如，要求团队开发一个模型来优化医疗保健系统中的

资源分配，同时考虑到患者需求、资源可用性和预算约束等因素。

2023年HiMCM竞赛考题分析

蒲公英的生态影响(A题):

题目概述

蒲公英(Dandelions)作为一种在全球范围内广泛分布的植物，其生态影响复杂多面。题目要求参赛者从数学建模的角度，探讨蒲公英在不同情境下的生长扩散情况及其对人类和其他植物的影响。

要点解析

01 蒲公英的生长扩散模型

参赛者需要建立一个数学模型，预测一株处于“绒球”阶段的蒲公英在开放的一公顷土地上的扩散情况。

模型需考虑不同气候条件(如温带、干旱、热带)对蒲公英生长的影响，包括温度、湿度、风速等因素。

可采用蒙特卡洛模拟等方法，结合随机变量和生物特性，模拟蒲公英种子的传播和生长过程。

02 入侵物种“影响因子”模型

建立一个能够计算入侵物种“影响因子”的数学模型，综合评估蒲公英对人类和环境造成的不良影响。

模型应包含多个变量，如植物特性、环境破坏程度、经济损失等，并考虑不同区域的特定情况。

应用该模型计算蒲公英的影响因子，并可选择其他两种入侵物种进行类似分析。

 

电动巴士充电问题(B题)

题目概述

随着环保意识的增强，电动巴士逐渐成为城市交通的重要组成部分。题目要求参赛者从数学建模的角度，探讨城市过渡到全电动巴士车队的生态和财务后果。

要点解析

01 生态后果模型

构建一个模型，帮助城市理解过渡到全电动巴士车队的生态影响。

模型需考虑能源消耗、排放减少、空气质量改善等因素，并针对不同大都市区域进行具体分析。

可采用系统动力学等方法，模拟电动巴士的运营和充电过程，评估其对城市环境的影响。

02 财务影响模型

构建一个关注转换为电动巴士相关财务影响的模型。

模型应考虑转换成本、运营成本、政府补贴、外部资金等因素，并制定一个10年的路线图，规划电动巴士车队的更新。

应用该模型对选定的大都市区域进行具体分析，并提出合理的财务建议。

 

参加HiMCM需要掌握的知识与技能

综上所述，HiMCM是一个难度比较高的竞赛，因此在参加HiMCM竞赛之前，建议大家掌握以下知识与技能：

01数学基础

包括但不限于微积分、线性代数、概率统计等基础知识。这些是进行数学建模的基础，能够帮助参赛者更好地理解和分析问题。

02建模能力

模型建立与优化：根据问题的具体背景和已处理的数据，设计并实施合适的数学模型。这要求参赛者具备扎实的数学基础和良好的逻辑思维能力。

模型解释：能够清晰地解释模型的结果和推理过程，使其具有实际意义。

03编程技能

数据处理与分析：使用编程技能对数据进行清洗、分析以及预处理，为后续的模型建立打下坚实的基础。熟练掌握Python(如Pandas库)或R语言将极大地提升效率。

可视化呈现：使用Python的Matplotlib、Seaborn库或R语言的ggplot2包等工具，将模型的分析结果以直观的方式展示出来。

04数据分析技能

数据查找与检索：掌握信息检索和数据查找的技能，能够从各种来源获取所需的数据。

数据分析工具：熟悉操作各种计算工具软件和代码，如MATLAB、SPSS等，以便进行数据处理和分析。

05论文写作能力

全英文论文写作：由于HIMCM要求提交全英文的学术论文，因此参赛者需要具备良好的英文写作能力。

论文排版与编辑：掌握数学写作软件的编辑和排版技能，如使用公式编辑器进行数学公式的编辑和排版。

06团队合作能力

HIMCM是团队竞赛，需要参赛者具备良好的团队合作精神和沟通能力，以便在建模过程中共同解决问题。