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HiMCM美國高中數學建模競賽
一、 賽事核心概述與定位
1. ?賽事性質與主辦方
a. ?本項賽事是由美國數學及其應用聯合會（COMAP） 主辦的一項國際性中學生數學建模競賽。它是全球范圍內最具影響力和權威性的團隊數學建模活動之一，旨在促進數學在實際問題中的應用，培養學生的創新意識、科研能力、團隊協作精神和解決現實世界復雜問題的綜合素養。
b. ?與AMC/AIME等個人競技數學競賽不同，本賽事的核心是團隊合作、開放式研究和論文寫作，更接近于大學乃至工業界的科研模式。
2. ?參賽對象與資格
a. ?本賽事主要面向全球9至12年級的在校高中生。團隊所有成員必須目前注冊于同一所學校。對于中國賽區的隊伍，通常需要通過指定的中國區承辦單位進行報名。
b. ?賽事對學生的數學水平有較高要求，但絕非唯一標準。出色的英語閱讀與寫作能力、計算機編程技能、數據查找與分析能力以及邏輯思維和創造力同樣至關重要。
3. ?賽事價值與意義
a. ?學術能力提升：通過解決一個開放的、無標準答案的現實問題，極大提升學生的科研探究能力和高階思維。
b. ?團隊協作精神：在長達數日的比賽中，團隊成員需要合理分工、高效溝通、協同作戰，這是對軟實力的絕佳鍛煉。
c. ?升學背景提升：在頂尖大學的申請中，在此類高水平團隊競賽中取得優異成績（特別是Outstanding, Finalist等高級別獎項）是極具分量的學術證明，能顯著體現申請者的學術熱情和解決問題的能力。
d. ?未來學業準備：為未來在大學學習STEM（科學、技術、工程、數學）專業、從事科研工作或參與各類項目打下堅實的基礎。
二、 賽事時間線與關鍵節點詳解
1. ?報名注冊階段（2025年9月 - 11月5日）
a. ?開放報名：報名通道于2025年9月正式開啟。建議有意向的團隊盡早啟動組隊和聯系指導老師的工作，并關注官方渠道完成注冊和繳費。
b. ?注冊截止：截止時間為美國東部時間（ET）2025年11月5日下午2:00。這是一個絕對硬性的截止時間，過時系統將關閉，無法補報。務必提前1-2天完成所有注冊手續，避免因網絡擁堵或信息填錯而錯過。
2. ?比賽窗口期（2025年11月5日 - 11月18日）
a. ?開始時間：比賽題目將于美國東部時間2025年11月5日下午3:00（即注冊截止后1小時）在COMAP官網發布。
b. ?窗口期長度：從題目發布開始，團隊擁有連續的約13天（具體至11月18日） 的時間來研究和解決問題。請注意，這并非要求團隊連續工作13天，而是必須在此時段內任選一個連續的96小時（4天）或114小時（約4.75天，視具體賽事而定） 作為你們的正式競賽時間。
c. ?結束時間：團隊必須在美國東部時間2025年11月18日下午8:00之前完成論文提交。同樣，這是一個不容延誤的最終期限。
3. ?評審與結果公布
a. ?解決方案報告截止：論文提交截止日期即視為解決方案報告截止。之后COMAP將啟動全球評審流程。
b. ?結果公布：比賽結果通常于次年2月初公布。評審過程嚴謹而漫長，需要經過多輪專家評閱和討論。
三、 賽事規則深度解析
1. ?團隊構成要求
a. ?人數要求：每支隊伍必須由1至4名在校高中生組成。建議最佳組合為3-4人，這樣可以更好地分配建模、編程、寫作和統籌協調的角色。
b. ?同校原則：所有隊員必須來自同一所學校。這是為了確保團隊的穩定性和公平性。
c. ?指導老師：每隊必須有一名指導老師（Advisor）。指導老師通常由該校的一名教師擔任，其職責主要是：負責團隊注冊、在競賽期間確保團隊遵守比賽規則、作為與COMAP官方溝通的橋梁、并在賽后接收比賽結果通知。關鍵限制：指導老師不得在團隊競賽期間提供任何解題思路、研究成果或論文寫作方面的幫助。
2. ?競賽地點與資源使用
a. ?地點靈活性：團隊可以選擇任何方便的地點進行比賽，如圖書館、教室、家中或在線協作平臺。這為團隊提供了極大的便利。
b. ?允許使用的資源：競賽期間，團隊可以無限制地使用任何來源的無生命資源，包括：
i. ?書籍、期刊、研究論文等任何印刷或電子資料。
ii. ?計算器、計算機及各種軟件（如Mathematica, MATLAB, Python, R, Excel等）。
iii. ?互聯網，用于搜索數據、文獻、算法和背景信息。
c. ?嚴禁行為：絕對禁止與隊外的任何個人（包括本隊的指導老師、其他團隊、專家、朋友或家人）進行任何形式的討論或咨詢。這是學術誠信的核心要求，違者將導致團隊被取消資格。
3. ?賽題與論文要求
a. ?題量與選擇：賽事僅提供1道題目，但通常會給出兩個問題（Problem A和Problem B）供團隊選擇其一進行解答。Problem A通常涉及連續數學，Problem B則偏向離散數學。團隊應根據自身知識結構和優勢進行慎重選擇，一旦選定，不可更改。
b. ?題型與來源：題目來源于現實生活場景，如環境科學、交通運輸、社會經濟、網絡優化、公共衛生等。它沒有預設的答案，要求團隊自行構建合理的數學模型（可能是優化、預測、模擬、評估等模型）來分析和解決問題。
c. ?最終成果：競賽的最終成果不是一份答案清單，而是一篇完整的學術論文（Solution Paper）。這篇論文必須用英文寫作，并遵循學術論文的基本結構，通常包括：
i. ?摘要（Summary）：整篇論文的精華，需簡明扼要地闡述問題、方法、主要結果和結論。
ii. ?問題重述（Restatement of the Problem）：用自己的語言理解并描述問題。
iii. ?假設與合理性（Assumptions and Justifications）：明確列出所有模型假設并解釋其合理性。
iv. ?模型設計與建立（Model Design and Establishment）：詳細描述所使用的數學模型。
v. ?模型求解與測試（Model Solution and Testing）：包括算法設計、數據處理、計算結果及模型檢驗（靈敏度分析等）。
vi. ?模型優缺點討論（Discussion of Strengths and Weaknesses）：客觀評價自己模型的優點與局限性。
vii. ?結論與建議（Conclusions and Recommendations）：總結研究成果，并可向決策者提出建議。
viii. ?參考文獻（References）：規范列出所有引用的文獻和數據來源。
ix. ?附錄（Appendix）：可放置重要的計算代碼、大型數據表等輔助材料。
四、 全方位備賽策略與建議
1. ?團隊組建與角色分工
a. ?理想的團隊應具備多元化的技能組合。建議角色包括：
i. ?建模者（Modeler）：數學基礎扎實，思維敏捷，負責核心數學模型的構建。
ii. ?程序員/數據分析師（Programmer/Data Analyst）：精通至少一門編程語言（如Python/MATLAB），負責實現模型、計算和數據分析。
iii. ?寫作者（Writer）：英語寫作能力突出，邏輯清晰，負責論文撰寫、潤色和整合。
iv. ?組長/協調者（Leader/Coordinator）（可由以上角色兼任）：負責項目管理、時間規劃、協調溝通和最終審核。
b. ?團隊應提前進行磨合，共同學習往屆優秀論文，模擬練習協作。
2. ?技能儲備與知識學習
a. ?數學知識：線性代數、微積分、概率統計、優化算法（線性規劃、整數規劃、動態規劃等）、圖論與網絡流、微分方程等。
b. ?編程技能：熟練掌握Python（推薦NumPy, SciPy, Pandas, Matplotlib等庫）或MATLAB，用于數值計算、數據可視化和算法實現。
c. ?寫作訓練：學習科技論文的寫作規范和語言風格，特別是摘要的寫法。大量閱讀并分析往年的Outstanding論文是極好的學習方式。
3. ?競賽期間的時間管理（以96小時為例）
a. ?第1階段（前6-12小時）：選題與破題。全體成員共同閱讀和理解A、B兩題，查閱初步資料，進行頭腦風暴，最終民主決定選題。這是最重要的決策。
b. ?第2階段（第12-36小時）：模型構建與初步求解。建模者和程序員主導，建立初步模型并嘗試求解。寫作者開始撰寫問題重述和假設部分。
c. ?第3階段（第36-72小時）：深度求解與論文撰寫。獲得初步結果后，進行模型檢驗和優化。寫作者應同步撰寫論文主體部分，并不斷將新結果整合進去。
d. ?第4階段（第72-90小時）：論文整合與潤色。主要計算工作應基本結束，團隊重心轉向論文的完整撰寫、修訂、排版和摘要的精煉。摘要應留到最后撰寫。
e. ?第5階段（最后6小時）：最終檢查與提交。留出充足時間進行最終校對、檢查格式、轉換為PDF、并提前完成提交操作，避免截止前最后一刻的網絡擁堵。
五、 論文提交與后續
1. ?提交格式與方式
a. ?最終論文必須為PDF格式。
b. ?通過COMAP官方網站在線的專用提交系統上傳。論文中不得出現學校、隊員和指導老師的姓名，以確保評審的公正性，僅使用團隊注冊號。
2. ?獎項設置
a. ?獎項等級通常分為：
i. ?Outstanding (特等獎) - 全球頂尖隊伍（約1%）
ii. ?Finalist (特等獎提名獎) - exceptionally excellent（約1%）
iii. ?Meritorious (一等獎) - （約8%）
iv. ?Honorable Mention (二等獎) - （約15-20%）
v. ?Successful Participant (成功參與獎) - 完成論文提交的隊伍
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