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2020年美國高中數(shù)學(xué)建模競賽（HiMCM）參賽題目
時間：2020-11-19
來源：朗思教育
作者：陳老師
今年HiMCM已經(jīng)在官網(wǎng)公布了2020年美國高中數(shù)學(xué)建模競賽（HiMCM）兩個可選的參賽題目，參賽隊伍需要選取任意一個進行論文作答，提交論文的截止日期是美東時間11月17日。兩個主題都十分有趣，比一般的數(shù)學(xué)題高大上了不少，讓我們一起來看看吧！
素有“美本名校通行證”之稱的HiMCM，是一項含金量極高、具有國際影響力的美國高中數(shù)學(xué)建模競賽。學(xué)生需要使用數(shù)學(xué)建模、編程等方式，解決主辦方給出的源于實際生活場景的問題，并產(chǎn)出論文。該賽事對學(xué)生在數(shù)學(xué)思維上的靈活應(yīng)用提出了很大的考驗，但它的回報也不可小視：從近三年的早申請錄取情況可以看出，獲得HiMCM提名獎以上的團隊成員絕大部分都被美國排名前30位的大學(xué)錄取。而該競賽的最高獎——杰出成就獎（Outstanding），每年不超過1%，并且可以在美國權(quán)威雜志上刊登獲獎?wù)撐模@獎?wù)邘缀蹩梢枣i定名校。
今年的選題Problem A
選題A是個絕大多數(shù)高中生不太熟悉的題目：關(guān)于選擇最佳暑期工作的數(shù)學(xué)建模。乍一看和數(shù)學(xué)關(guān)系并不大，但結(jié)合材料解釋細想，從工作地點的距離、通勤方式、工作時長、工資到工作方式，很多因素都會影響到工作的選擇，這些因素又都可以通過某種方式量化呈現(xiàn)，達到數(shù)學(xué)建模的目的，來對工作選擇進行排序。
我們再往深層分析，參賽者列出的考慮因素，有些是定量的(quantitative) ，有些是定性的（qualitative）,有常量也有變量，有確定發(fā)生的也有概率隨機的，如何運用合理的數(shù)學(xué)模型把這些不同性質(zhì)不同權(quán)重的因素當(dāng)作分析的依據(jù)，也是極大的挑戰(zhàn)。不僅如此，該選題還要求參賽者選取至少十個人進行模型的運用和結(jié)果的分析，足以說明紙上談兵無法搭建出足夠有說服力的模型，只有進行實踐和樣本分析才能使搭建的數(shù)學(xué)模型科學(xué)嚴謹，符合學(xué)術(shù)規(guī)范。
今年的選題Problem B
選題B包含了更多的額外信息，是圍繞“基金會對于眾多瀕危物種的投資保護選擇”建模。這是一個十分現(xiàn)實而沉重的話題——近年來越來越多物種正在成為瀕危物種，嚴重損害了生物多樣性，對它們的保護刻不容緩；然而用于保護它們的資金十分有限，這些動物保護項目本身也是個長期的過程，實際獲得投資保護的物種很少。如何幫助佛羅里達稀有物種保護基金 (FRPCE) 優(yōu)先選取合適的物種保護復(fù)蘇項目，就是參賽者需要解決的問題。
這個選題提供了48個物種保護項目的可保護性，生物獨特性，有效可能性，逐年投資等數(shù)據(jù)，對參賽者的數(shù)據(jù)分析能力有比較高的要求。同時，參賽者需要通過建模分析來對這些項目的優(yōu)先級進行推薦排序，并闡述自己的分析和結(jié)果。
選題對比
相比較于選題A，選題B會有更大的局限性，同時內(nèi)容也顯得更加“高大上”。選題A對于參賽者的想象力和信息獲取能力有更高的要求，分析的條件和方式也有更大的靈活度，適用更多的參賽者；而選題B雖然限定了分析的數(shù)據(jù)范圍，但是對于參賽者來說也需要更有邏輯性的依據(jù)來論證自己的結(jié)果，對于數(shù)據(jù)分析能力有更大的挑戰(zhàn)。無論哪一個選題，對參賽者的建模論文寫作規(guī)范都有同樣嚴格的要求。主辦方明確規(guī)定長度不能超過25頁，并且必須包含以下內(nèi)容：
One-Page Summary Sheet（一頁總結(jié)）
Table of Content（目錄）
Your complete solution（完整的解決方案）
Reference list（引用列表）
因此，短時間內(nèi)團隊的分工協(xié)作和格式檢查也顯得異常重要。
讀到這里，各位同學(xué)是不是也躍躍欲試，渴望親身體驗這種高大上的建模競賽呢？那么感興趣的你可以提前開始規(guī)劃參加明年的比賽了。更多其他理科競賽活動也可以關(guān)注我們網(wǎng)站的其它內(nèi)容，如果想咨詢參考培訓(xùn)的家長或同學(xué)，也可以電話咨詢我們老師喲。
素有“美本名校通行證”之稱的HiMCM，是一項含金量極高、具有國際影響力的美國高中數(shù)學(xué)建模競賽。學(xué)生需要使用數(shù)學(xué)建模、編程等方式，解決主辦方給出的源于實際生活場景的問題，并產(chǎn)出論文。該賽事對學(xué)生在數(shù)學(xué)思維上的靈活應(yīng)用提出了很大的考驗，但它的回報也不可小視：從近三年的早申請錄取情況可以看出，獲得HiMCM提名獎以上的團隊成員絕大部分都被美國排名前30位的大學(xué)錄取。而該競賽的最高獎——杰出成就獎（Outstanding），每年不超過1%，并且可以在美國權(quán)威雜志上刊登獲獎?wù)撐模@獎?wù)邘缀蹩梢枣i定名校。
選題A是個絕大多數(shù)高中生不太熟悉的題目：關(guān)于選擇最佳暑期工作的數(shù)學(xué)建模。乍一看和數(shù)學(xué)關(guān)系并不大，但結(jié)合材料解釋細想，從工作地點的距離、通勤方式、工作時長、工資到工作方式，很多因素都會影響到工作的選擇，這些因素又都可以通過某種方式量化呈現(xiàn)，達到數(shù)學(xué)建模的目的，來對工作選擇進行排序。
我們再往深層分析，參賽者列出的考慮因素，有些是定量的(quantitative) ，有些是定性的（qualitative）,有常量也有變量，有確定發(fā)生的也有概率隨機的，如何運用合理的數(shù)學(xué)模型把這些不同性質(zhì)不同權(quán)重的因素當(dāng)作分析的依據(jù)，也是極大的挑戰(zhàn)。不僅如此，該選題還要求參賽者選取至少十個人進行模型的運用和結(jié)果的分析，足以說明紙上談兵無法搭建出足夠有說服力的模型，只有進行實踐和樣本分析才能使搭建的數(shù)學(xué)模型科學(xué)嚴謹，符合學(xué)術(shù)規(guī)范。
今年的選題Problem B
選題B包含了更多的額外信息，是圍繞“基金會對于眾多瀕危物種的投資保護選擇”建模。這是一個十分現(xiàn)實而沉重的話題——近年來越來越多物種正在成為瀕危物種，嚴重損害了生物多樣性，對它們的保護刻不容緩；然而用于保護它們的資金十分有限，這些動物保護項目本身也是個長期的過程，實際獲得投資保護的物種很少。如何幫助佛羅里達稀有物種保護基金 (FRPCE) 優(yōu)先選取合適的物種保護復(fù)蘇項目，就是參賽者需要解決的問題。
這個選題提供了48個物種保護項目的可保護性，生物獨特性，有效可能性，逐年投資等數(shù)據(jù)，對參賽者的數(shù)據(jù)分析能力有比較高的要求。同時，參賽者需要通過建模分析來對這些項目的優(yōu)先級進行推薦排序，并闡述自己的分析和結(jié)果。
選題對比
相比較于選題A，選題B會有更大的局限性，同時內(nèi)容也顯得更加“高大上”。選題A對于參賽者的想象力和信息獲取能力有更高的要求，分析的條件和方式也有更大的靈活度，適用更多的參賽者；而選題B雖然限定了分析的數(shù)據(jù)范圍，但是對于參賽者來說也需要更有邏輯性的依據(jù)來論證自己的結(jié)果，對于數(shù)據(jù)分析能力有更大的挑戰(zhàn)。無論哪一個選題，對參賽者的建模論文寫作規(guī)范都有同樣嚴格的要求。主辦方明確規(guī)定長度不能超過25頁，并且必須包含以下內(nèi)容：
One-Page Summary Sheet（一頁總結(jié)）
Table of Content（目錄）
Your complete solution（完整的解決方案）
Reference list（引用列表）
因此，短時間內(nèi)團隊的分工協(xié)作和格式檢查也顯得異常重要。
讀到這里，各位同學(xué)是不是也躍躍欲試，渴望親身體驗這種高大上的建模競賽呢？那么感興趣的你可以提前開始規(guī)劃參加明年的比賽了。更多其他理科競賽活動也可以關(guān)注我們網(wǎng)站的其它內(nèi)容，如果想咨詢參考培訓(xùn)的家長或同學(xué)，也可以電話咨詢我們老師喲。
