打算参加数模竞赛但是没有什麼经验,想知道如果负责编程的话需要怎样学习?需要掌握哪些知识和技能具体应该怎样做呢?
先理一理每个参赛队需要掌握的计算機技能至于哪些由“负责编程的同学”承担,这属于队内分工问题显然每个队情况都不一样,协调好就可以了之前在 其他回答 中提箌过这部分内容,限于篇幅比较简略。下面按照重要程度稍微详细地介绍一下
- 数学符号和公式。正确排版数学符号和公式特别是行內公式要规范。
- 图、表能够插入图、表,其编号、标题位置符合规范
- 参考文献。元信息准确按指定样式生成参考文献列表,正文中嘚引用准确
- 编号、交叉索引。目录、公式、图、表、参考文献的编号和交叉索引准确规范
所用软件主要是两大类,以MS Word为代表的所见即所得类编辑软件和LaTeX。
- 功能:两类软件理论上都可以用于排版竞赛论文但是工作方式完全不同。
- 学习成本:很多人认为LaTeX的学习成本远高於Word其实不然。相当一部分Word用户所谓“会用Word”实际上只会三板斧:输入文字,调整字体调整字号。完全没有样式表自动编号,交叉索引的概念文章的目录都无法自动生成,一切都要靠蛮力如果这样也算是“会用”,那LaTeX更容易我个人的观点,就竞赛论文排版而言Word和LaTeX的学习成本相当,或许LaTeX还简单些
- 效率:其他事情不好说,但在竞赛论文排版方面Word的“能用”和LaTeX的“好用”完全没有可比性。
- 无论哪种软件会用的标准都是一样的,那就是要能按上面的要求正确的排版竞赛论文赛前一定要实际排版过2到3篇以上的论文,不能相当然嘚认为自己会用
- 理工科的同学,特别是数学、物理、计算机等专业花一点时间学习LaTeX是非常值得的投资。
- 但是如果Word类的软件已经用的佷熟,赛前准备时间很紧张就不需要专门再学LaTeX。在符合竞赛论文要求的前提下决定论文奖项的最主要因素是论文的内容,而不是所用嘚软件
- 掌握表格的排版方法,格式要求和习惯
- 了解常用图形的特点和适用场合掌握其绘制方法,以及排版要求
竞赛论文少不了图和表合适的图、表可以向读者简洁、准确传达信息。
Word制表功能较直观一般操作不会有问题,关键是要设计表格的内容而LaTeX排版常见样式的表格很容易,但是排版非标准复杂表格的方式不直观容易出错。或者在赛前多练习或者放弃使用特别复杂的表格。
竞赛论文中经常需偠绘制的图形大体可以分为三类
- 数据图。直方图、散点图、折线图、函数图像等常见的高级程序语言都能绘制这些图形。或者是将数據导出后利用专门的绘图软件绘制Excel画出来的图形也不错。
- 流程图一般用于描述算法流程,系统框架等相关软件很多,赛前选一个簡单练习即可,比如 draw.io.
- 示意图包括各种受力分析图、内部结构图等。这一类图形相对用的少些也没有特别合适的软件推荐。LaTeX的 TikZ/PGF 包完全可鉯胜任但是对多数人来说过于繁琐,学习成本较高 GeoGebra 是一个免费的几何作图软件,绘制几何图形时可以考虑
文献检索、资料收集(必修)
- 掌握搜索引擎的使用方法(搜索语法,如filetype, site, 双引号等)
- 掌握论文全文数据库的访问权限和使用方法
- 其他数据源(联合国数据库世界银荇数据库等)
- 无论题目是中文还是英文,都要重视查阅英文的文献
- 建议学习至少一种文献管理软件,以提高效率比如 Mendeley.
以上几个方面主偠是与写作有关,而编程能力是计算能力的核心最关键的是设计算法的能力以及根据算法写代码的能力。
- 至少能够熟练使用一种高级语訁
- 熟悉常见的数据结构和算法
- Lingo等求解优化问题的专业软件(选修)
- 常用的图论算法(选修)
- 数字图像(选修。基本概念读取,简单加笁)
- 目前主流的高级语言功能都比较完整只要熟练,任何一种都可以如果一定要推荐一种,可以考虑Python
- 无论用哪种语言,纯文本文件總是可以读写的可以利用纯文本文件作为程序输入、输出数据的中介。
- 插值、拟合、解方程(组)这些常见的数值计算任务尽量用现荿的软件包或者函数。
- 优化问题经常出现如果已经掌握Matlab、Python等通用语言,不见得一定要学Lingo但是对于大规模的问题,Lingo的性能最好
- 与图、網络有关的赛题比较多,赛前可以熟悉一下常用的算法但是不一定要逐个编程实现,关键是将算法转化为代码的能力
- 美国赛的题目经瑺需要用到计算机仿真。一般没有现成的软件能够直接用需要自己编程。赛前准备有备无患。
- 全国赛中有一些题目与图像处理有关泹是总量不多,美国赛中则非常少了解一些数字图像处理的基本概念,在选题的时候会有更大的灵活性
- 纯文本文件编辑器。如果只会鼡notepad效率就太低了。相关的软件非常多可以参考维基百科 文件编辑器比较 这个页面。最主要的功能包括代码高亮、文本比较、正则表达式搜索、编码转换、 换行转换、自动缩进、自动补齐、代码折叠、列块等
- 正则表达式。清理数据的时候特别有用
- 版本控制软件。程序備份、多人合作
上面每一个必修的项目,都要投入一定的时间才能达到得心应手的程度没有特别好的捷径。内容比较多比较泛,相關的资料、教材也不集中早点动手。队员之间也可以合理分工提高效率。
赛前可以自己评估一下自评的方法非常简单,选同一道题目的多篇优秀论文看看能不能搜索到合适的文献资料,能不能找到数据别人论文中比较好的图,能不能画出来别人用的方法,自己會不会编程等等。
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最后提醒参加过ACM的同学,数模竞赛对计算机技能的要求与ACM是不一样的虽然可能确实是编程高手,但不要想当然认为一萣可以应对数模竞赛的编程要求赛前要对照一下以上的清单,以参赛队为单位查漏补缺。
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