近日，西交利物浦大學的學生團隊在2023年美國大學生數(shù)學建模競賽（MCM）與交叉學科建模競賽（ICM）中再創(chuàng)佳績。他們榮獲MCM特等獎提名獎，位列全球11296支參賽隊伍的前2%，同時還獲得13個二等獎。為了進一步提升學生的建模能力，學校將在下學年推出新的課程。

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美國大學生數(shù)學與交叉學科建模競賽（MCM/ICM）是由美國數(shù)學及其應用聯(lián)合會舉辦的國際建模競賽，自1985年以來已成功舉辦了39屆。在比賽中，參賽隊伍需要在四天內(nèi)完成從建立模型、求解、驗證到論文撰寫的全部工作。特等獎提名獎團隊經(jīng)過深入討論，選擇了MCM的C問題，即分析2022年Wordle游戲結(jié)果和玩家表現(xiàn)數(shù)據(jù)，預測數(shù)量結(jié)果，并研究單詞屬性對游戲結(jié)果的影響。此外，他們還需要開發(fā)一個模型，用于預測未來某個詞的解詞結(jié)果分布，并根據(jù)難度進行分類分析。

該獲獎團隊由西浦智能工程學院的胡逸飛、萬宇昕，以及西浦創(chuàng)業(yè)家學院（太倉）的莊欣瑤組成，三位大三學生在之前的全國大學生數(shù)學建模競賽和2022年美賽中已經(jīng)有了兩次合作經(jīng)驗。這為他們在本次比賽中保持高度配合的團隊合作奠定了堅實基礎。

胡逸飛表示：“由于我們都有計算機背景，所以沒有固定的分工界限。萬宇昕和莊欣瑤負責算法選擇和論文撰寫。算法的實施則取決于每個人的技能和擅長領(lǐng)域。”他還補充說：“除了運用以往的經(jīng)驗和學習過的建模、算法知識，我們還在比賽之前研讀了往年的優(yōu)秀論文和一些經(jīng)典算法，為比賽做充分準備?！?/p>

在獲獎的論文中，團隊通過分析MCM提供的Wordle游戲數(shù)據(jù)，預測每天的報告數(shù)量，對單詞進行難度分類，并探索了數(shù)據(jù)的有趣特征。最終，他們建立了一個能夠有效解決問題的模型。

萬宇昕介紹道：“在數(shù)據(jù)分析過程中，我們參考了許多語言學的真實指標，而不僅僅局限于題目本身提供的數(shù)據(jù)，從而有效提高了模型對數(shù)據(jù)的適應性和準確率。此外，我們還改進了排版細節(jié)，繪制了精美的圖表來展示結(jié)果。我們在論文中還加入了思維導圖等元素，利用數(shù)據(jù)可視化進一步提高了論文的可讀性。”

參加建模比賽有助于提高學生的數(shù)學建模、問題分析和論文寫作能力，同時增強團隊合作精神。自2008年起，西交利物浦大學每年都組隊參加美國大學生數(shù)學建模競賽，并取得了不俗的成績。

為了指導和培訓參賽學生，數(shù)學物理學院不斷投入教師資源，組織學習小組，并邀請外部講師進行美賽介紹和指導。此外，大學數(shù)學系還撥出專項資金，資助學生團隊參賽所需的報名費用。

“我們和華南理工大學的數(shù)學建模指導教師團隊于2021年開始合作，雙方已聯(lián)合開展了一系列關(guān)于美賽的講座。”負責組織今年的學生參賽活動的魏法金博士介紹說。

“此外，目前我們正在考慮恢復疫情前的常態(tài)組織校內(nèi)模擬賽，并加以完善，為學生提供鍛煉的機會并進行評估?！彼a充說。

值得一提的是，數(shù)學物理學院將在下學年面向大一學生開設《數(shù)學建模介紹》和《數(shù)學與統(tǒng)計學模型》兩門新課程，專門介紹數(shù)學建模。

魏法金博士表示：“我們將更加全面地以建模問題為中心，給學生提供更系統(tǒng)的訓練。這有助于學生后續(xù)學習數(shù)學應用領(lǐng)域的知識，并培養(yǎng)他們在相關(guān)競賽中的競爭力?！保ㄓ浾撸簞⑶呷?編輯：寇博 圖片提供：莊欣瑤 萬宇昕 胡逸飛）