“华为杯”研究生数学建模获奖结果分析

1、全国研究生数学建模竞赛获奖结果分析报告全国研究生数学建模竞赛由教育部学位与研究生教育发展中心主办，是学位中心主办的”全国研究生创新实践系列活动”主题赛事之一。全国研究生数学建模 竞赛是面向全国在读研究生的科技竞赛活动，目的在于激发研究生群体的创新活 力和学习兴趣，提高研究生建立数学模型和运用计算机解决实际问题的综合能力， 拓宽知识面，培养创新精神和团队合作意识，促进研究生中优秀人才的脱颖而出、 迅速成长，推动研究生教育改革，增进各高校之间以及高校、研究所与企业之间 的交流与合作。本文依据“华为杯”第十三届全国研究生数学建模竞赛的获奖名单，分别对 获奖与选题、地区以及学校之间的关系进行研究分析。

2、1 .获奖与选题在2016年“华为杯”研究生数学建模竞赛中，共有 8894个队伍获奖，其 中有150个队伍获得了一等奖。而对获奖名单进一步分析，统计并计算得到， 选择每道题目的获奖（包括一、二、三等奖以及成功参与奖）的队伍数目及其 所占比例和选择每道题目的获得一等奖的队伍数目及其所占比例，如下表所示:ABCDE获奖队伍数1457271215965172612所占比例0.16380.30490.17940.05810.2937获一等奖队伍数2640271740所占比例0.17330.26670.18000.11330.2667从表中不难发现，在所有获奖队伍中各个题目所占的比例与所有获一等奖队 伍

3、中各个题目所占比例接近，于是本文发现一个问题：能不能获奖是否与选哪道 题相关？还有，所获奖的等级是否与选题有关？也就是说是否选择每道题获得一、 二、三等奖概率不同？于是本文将题号“ ABCDE换为“12345”，“成功参赛奖”换为“ 4”，将”题 目类型”与“获奖等级”两列数据代入SPSSa件进行相关性分析，如下图所示：选项.二变1世)： 夕题目件年 夕斌等级-相关系敷Pearson. . Kendall 的 tau-b(K) b Spearman-显著性稔验双恻检验单侧检抬管M标记皂著性相关()礁定枯(重置)取消)帮助结果如以下三图所示:强迷性统计里StatisticBootstrap3偏差

4、标淮误差95%专信区间下限上限题目序号均值3.0129-.0001.01582.981 53.0453标准差1.48092.00006.005931 469421.49272N88940088948894获箕等级均值3.3803-.0003.00893.36273.3980标准差,83227.00017,00583.8201 3,84400N8894U088948894a. Unless otherwise noted, bootstrap results are based on 1000 bootstrap samples相关性题目序号获奖等级题目摩邑 Pearson相关性1-008显著性

5、CM),440N88948894Bootstrap3 偏差0.000标准误差0,01095%孟信区间下限1-.028上限1,011获奖等级 Pearson相关性-.0081显著性双则.440N88948894Bootstrap3 偏差.0000标准误差.010095%置信区间不限-.0281上限.0111a. Unless otherwise noted, bootstrap results are based on 1000 bootstrap samples相关系教题目序号蒙箕等级Spearman的rho题目序居 相关系数1 000-.010Sig. (Ml)3B4N8894Bootstr

6、ap3 偏差.000001标准误差0000104晶置信区间下限1 000030上限1.000.010获奖等级相关系数,0101 000Sig. (Ml).364淞击以N8S943BS敷舌Bootstrap-偏差*.001.000标准误差.01 0.000始拓置信区间下限-.0301.000上限,0101.000a. Unless otheiwise noted, bootstrap results are based on 1000 bootstrap samples由分析结果可以看出，“题目序号”与“获奖等级”的 Pearson相关系数为 -0.008，显著性（双侧）sig=0.4400.0

7、1 ; “题目序号”与“获奖等级”的Spearman 相关系数为-0.010 ,显著性（双侧）sig=0.3640.01 ;这两个检验结果均说明了 “题目序号”与“获奖等级”的相关性很小，且相关关系不显著。也就是说明选 哪道题与是否能获奖（或者说获哪个等级的奖）无较大的相关性。事实上，每年的研究生数学建模竞赛的五道题中都会有较难的题和较简单的题，但简单的题一定会有更多的队伍去选，所以想要在简单的题目里出众，其实跟做难的题目差不多，在每道题目的限定的获奖名额一定的情况下，选每道题的获奖概率相差不大，因此不能说是否能获奖（获得哪个等级的奖）与选题相关， 进一步验证了本文的结论是较为合理的。2 .获

8、奖与地区经过长达五个小时的统计，得到各省份的获奖队伍总数、获一等奖队伍总 数如下表所示：省份获奖队伍总数获一等奖队伍总数安徽1714北京6524四川1924辽宁3232上海252431重庆2597安林包西苏东西南北东江北南津南夏海西疆门建肃南州 西吉恒江江广广湖湖山浙河河天云宁青山新澳福甘海贵48691313644T-T- 1 T-T-Q355 2 12 1133222503359747329更为直观如下图所示:126217395123554辔省份导等既伍总瞰3235 2 2 4 0 3 4 4 4 2144255 101131311548人山/22西安广西西安河南广西吉林 北京 湖南 吉林

9、天津湖南*河南天津而川北西南北南黑四湖黑云湖云西宁东西他东江辽山江其山江苏上海 浙江 ,江苏浙江广东重庆河北广东河北4 2 2 322OOO由以上两图可以发现，各个省份的获奖情况相差还是比较大的， 获奖队伍数目最多的省份为上海，达到 2524个队，并且远超其他省份，获奖队伍总数 超过第二名江苏的两倍；而获一等奖的队伍总数也是上海最多，达到31个队， 紧接着是江苏省22个队，广东省15个队。对比前几届的获奖结果也发现类似 的结论，说明了在中国，上海和江苏这两个省份的数学建模的氛围最好 （上海 最优，其次是江苏），当然也说明了这两个省份相比于其他省份更加重视对数 学建模人才的培养，其中也包括研究生

10、们自身的刻苦努力， 才造就了如此多的 获奖队伍。3 .获奖与学校统计还发现获奖队伍数目最多的大学为东南大学，452个队获奖；其次是同济大学，450个队伍获奖，但两者的获奖队伍数目相差很小，因此不能仅仅 根据这个数目来评价哪所大学的获奖结果最好。分别对这两所学校的获奖情况 进行进一步的分析，得到其获奖情况如下图所示：东南大学获奖情况3乳同济大学获奖情况获奖等级从表面上看，两者的获奖情况也相接近，因此，需要计算两者的均值和标 准差。根据官网提供的各个获奖等级的分数，将获奖等级里的数据“1”替换为“9”分，“2”替换为“6”分，“3”替换为“3”分，“成功参与奖”替换为 1分，得到两所学校的获奖队伍

11、得分的均值和标准差如下表所示：均值东南大学2.552.056同济大学2.932.042由此可见，同济大学的获奖队伍的得分的方差与东南大学的相差不大， 但 是同济大学的获奖队伍的得分的均值比东南大学的大得多，相差接近 0.4分, 因此可以得出结论：在所有参赛学校中，同济大学的获奖结果最好。而重庆大学的获奖情况如下表所示：三等奖成功参赛奖重庆大学291131从表中统计得到的数据可见，重庆大学的获奖情况处于较为中等的水平， 与相比 于同济大学、东南大学等还相差甚远。一方面原因可能是研究生对数模比赛无较 大兴趣，另一方面也反映出学校对这一竞赛不够重视。 所以学校如果想在此竞赛 中取得更好的成绩，则必须

12、加大宣传力度，激发研究生们对数模竞赛的兴趣， 并 且投入更多的师资力量来提高研究生们建立数学模型和运用计算机解决实际问 题的综合能力，从而促进研究生中优秀人才的脱颖而出、 迅速成长，最终推动研 究生的教育体制改革。那是心与心的交汇， 是相视的莞尔一笑，是一杯饮了半盏的酒，沉香在喉，甜润在心。我无所谓成功不成功，但我在乎我自己的成长；我无法掌握别人，但我可以掌握自己。我唯一能把握的，是我会一直尽力走下去，不为了别人，为了给自己一个交代。这个世界上有太多的事情是我们无法掌握的，你不知道谁明天会离开，你不知道意外和你等的人谁先到来。最可怕的是因为怕失去而放弃拥有的权利。我们都会遇到很多人，会告别很多人，会继续往前走，也许还会爱上那么几个人，弄丢那么几个人。关键在于，谁愿意为你停下脚步？对于生命中每一个这样的人，一千一万个感激。有一些人、一些事是不需要理由的:比如天空的颜色;比如连你自己都不知道为什么会喜欢上的那个人;比如昨天擦肩而过的人变成了你今天的知己。梦想这东西，最美妙的在于你可以制造它，重温它。看一本书，听一首歌，去一个地方，梦想就能重新发芽，那个在你体内扎根的与生俱来的梦想。我们唯一能把握的事情是，成为最好的自己，我们