近日,在2015年国际大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)中,我院2012级学生李培民及我校的其他两名同学组成的队伍获得此项赛事的最高奖项Outstanding Winner (特等奖),并且他们同时获得了Ben Fusaro Award(全球最具创意奖),这也是近15年来,中南大学组织学生参加此项赛事首次获得此项赛事的最高荣誉。
本次竞赛一共吸引了来自19个国家和地区的高校共9773支队伍参赛,其中20支队伍获得特等奖(Outstand Winner,简称“O奖”),中国有11支队伍获得“O”奖。
该团队所研究的主题为“抗击埃博拉”。历时4天4夜,他们研究出了跨地区的埃博拉病毒扩散模型并解决了疫苗研发后的分配问题,而且利用现有数据对未来埃博拉病毒在有无疫苗治疗的情况下进行了仿真,验证了他们提出的疫苗分配方案的有效和可操作性性,最终队员们完成了一篇20页的、条理清晰、语言流畅的英文论文。该团队的这一成果对于现实中非洲埃博拉病毒的流行病学研究与疫苗生产、分配有一定借鉴意义。 我院机械1212班李培民同学在团队中主要的贡献是:建立问题的核心数学模型,编程求解,结果仿真,摘要撰写,文章主体结构的规划和部分论文的写作等。
李培民同学在大二时便意识到我们正处于科技发展最为迅速的时代,为了拓宽自己的视野、提高自己应用先进技术的能力,他便开始在MOOC上在线学习《机器学习》、《数据挖掘》、《计算机图像处理》等课程,学会了如何使用Matlab、Spss、Latex等软件。在和网上同学的交流中,李培民萌发了参加数学建模竞赛的想法,而后,李培民开始了自己的实践之旅。2014年全国大学生数学建模竞赛中,李培民团队的参赛题目为“嫦娥三号的最优轨道设计与控制策略”,在大量参阅相关资料后,他们建立了嫦娥三号着陆过程的动力学模型,并就着陆过程中的能源消耗与精度控制做了最优设计,最终取得了湖南省二等奖。为了准备美赛,李培民和团队一起阅读历年的UMAP Journal杂志,并且在网上参加一些英语写作课程,来学习如何写作英文科技论文。在赛前,他们利用2010年美赛的题目进行赛前模拟。在解决蛋糕烤盘的传热问题中,李培民的Matlab应用能力得到了提高,熟悉了偏微分方程的数值求解方法与一些机器学习算法的应用。通过一年的积累,李培民及团队在查阅文献、模型建立、模型求解、仿真、论文撰写与团队分工、合作上面积累了丰富经验。
附:MCM/ICM简介
美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM),是唯一的国际性数学建模竞赛,也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛,为现今各类数学建模竞赛之鼻祖,享有数学建模“奥林匹克”之称。MCM/ICM 是 Mathematical Contest In Modeling 和 Interdisciplinary Contest In Modeling 的缩写,即“数学建模竞赛”和“交叉学科建模竞赛”。MCM 始于 1985 年,ICM 始于 2000 年,由 COMAP(the Consortium for Mathematics and Its Application,美国数学及其应用联合会)主办,得到了 SIAM,NSA,INFORMS 等多个组织的赞助。MCM/ICM 着重强调研究问题、解决方案的原创性、团队合作、交流以及结果的合理性。竞赛以三人(本科生)为一组,在四天时间内,就指定的问题完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作。竞赛每年都吸引全球大量著名高校学子参赛。