2016 D 題
題目回顧
在當今技術通信網絡中,信息迅速傳播;有時是由于信息本身的內在價值,其他時候是由于信息到達有影響或中心的網絡節點,能夠通過社交媒體加快其傳播。雖然內容不同,在19世紀,新聞更多關于當地事件(如婚禮、暴雨、死亡),而不是貓或藝人的社會生活的視頻。
主流的假設是,共享信息這種文化特征一直存在(包括嚴肅的和瑣碎的)。然而,信息傳播從未像現在一樣,如此簡單、廣泛,在我們發達的通訊網絡中,允許重要性不同的新聞在全球迅速蔓延。
從歷史角度看,信息傳播與其內在價值相關,傳媒研究所(ICM)尋求能夠理解社會網絡方法論、目的和功能的演變。
具體來說,作為ICM的信息分析部的一部分,您的團隊任務是分析速度/信息流與信息內在價值的關系,考慮五個階段:
19世紀70年代,報紙由火車散發,故事靠電報傳播;
20世紀20年代,收音機是更常見的家用品;
20世紀70年代,電視出現在大多數家庭;
20世紀90年代,家庭連到早期的互聯網;
在21世紀前10年,我們可以靠手機連接世界。
你們的特定任務是:
開發一個或多個模型,使你能夠探索信息流動,過濾或找到能成為新聞的內容。
利用過去的數據驗證模型的可靠性;預測今天的信息溝通情況,驗證其預測能力,與今天的現實作對比。用你的模型預2050年溝通網絡的關系和能力。
使用信息對網絡影響的理論和概念,建模研究如何在今天的互聯網世界中,讓公共利益和觀點通過信息網絡得到改變。
確定在一個國家、地區或世界范圍內,信息價值,人們最初看法和偏見,消息形式或來源,和信息網絡的拓撲結構或強度,如何被用來傳播信息和影響公眾輿論。
你可能要考慮一些歷史上發生的重要事件,如一些最近的重大新聞事件,假如傳遍全國的謠言---流行歌手泰勒斯威夫特的訂婚---發生在1860年,有多少比例的人口在多快的速度下將知道這一消息;同樣,如果一個重要的人今天被暗殺了,這一消息將如何傳播?如何將這一消息與美國總統亞伯拉罕·林肯被暗殺事件的新聞相比較?
分析解讀
在一定的網絡環境下,信息的流動和速度受兩個主要因素的影響:
信息的內在價值;
信息是否由大媒體轉發。
然而,社會信息網絡的演變從未停止過,這使我們能夠從信息流的歷史角度研究社會功能和結構的演變,題目要求我們:
建立模型來描述信息流并找出新聞的來源
測試我們模型的可靠性和預測能力
預測2050年社會信息網絡的關系和能力
定義人們的意見并使用我們的模型來查找公眾的興趣和意見如何通過信息進行更改
在信息流的四個方面測試我們的模型
問題求解
我們首先可以建立一個單層信息網絡。然后,我們通過將單層網絡與相同的節點相結合來形成多層網絡。之后,我們定義信息轉發機制,以允許信息在我們的網絡中流動。
其次,我們使用真實的信息流示例來驗證模型。我們在QQ/微信/微博等大流量平臺上找到數據并使用模型模擬。
最后,探討信息網絡演化的原理,對2050年進行預測,模擬了人們的觀點如何被改變。
可能用到的模型及算法
主要考察數據搜集的能力
如何定義信息傳播的網絡
2018 E 題
題目回顧
氣候變化的帶來的影響,包括干旱增加、冰川萎縮、動植物的范圍變化、海平面的上升, 這些變化隨地區而異。政府間氣候變化專業委員會建議,氣候變化很可能是具有深遠意義和影響的。
這些影響將改變人類的生活方式,可能會導致社會和政府結構的衰弱和崩潰,而不穩定的政府體系,可能導致國家增加脆弱性,并陷入危機。
更詳細地說,不穩定的國家是指某國的政府不能,或者故意不供應足夠的生活必須品。在本題中,我們的研究對象是“主權國”。
國家穩定提高了該國人民抵御氣候突變的抵抗力(比如自然災害、耕地面積減少、變化莫測的天氣,以及氣溫升高)。不穩定持續的環保措施,遷移,和資源短缺,這是在發展中國家常見的問題,這些問題很可能進一步加劇某些國家不穩定的政府治理問題。
可以說,敘利亞和也門的干旱進一步加劇了本已脆弱的國家之間的矛盾。環境壓力本身并不一定引發暴力沖突,但有證據表明,當它與薄弱的治理和社會分裂相結合時,它能引發暴力沖突。這種融合可以引發一系列的暴力惡性事件,通常沿著潛在的民族和政治分歧
你的具體任務如下:
任務1:開發一個模型來刻畫一個國家的脆弱性,同時度量氣候變化的影響。您的模型應該識別出一個國家的狀態究竟是是非常脆弱的、脆弱的還是穩定的。它還應該要查明氣候變化如何通過直接手段或間接影響脆弱性,因為它影響其他因素和指標。
任務2:選擇的前10 名最脆弱國家然后找出氣候變化究竟如何使得一個國家的脆弱性增加。并且要使用你的模型來說明,如果沒有這些影響,這些國家就不會如此脆弱(即脆弱程度更低)。
任務3:把你的模型運用到不在前10 名最脆弱國家之列的另一個國家上來,看一看看看氣候變化會以什么方式以及何時會促使它變得更脆弱。你需要找出所有的決定性變量,還需要說明你如何定義你的臨界點,并預測一個國家在何時能到達這個臨界點。
任務4:用你的模型說明哪些由國家采取的干預措施可以減輕氣候變化的風險,以便防止一個國家成為“脆弱的國家”。解釋人為干預的效果并預測該國干預的總成本。
任務5:檢驗您的模型是否能在更小的“國家”(如城市),或更大的“國家”(如大洲)上繼續發揮預測作用。如果模型工作不正常,您將如何修改您的模型?
問題求解
2018年我正好做的這道題,借此講講我們隊當時的想法吧,不過只是M獎,大家可以多學習下O獎論文,在這里獻丑了。
首先通過多層次AHP分析,我們從評估該國脆弱性的20個指標中選擇了14個指標,并構建了MFC模型,模型的得分越高,該國越穩定。
其次,根據各個國家的得分,我們使用FCE和K-means將國家分為三類:脆弱,脆弱和穩定。結果表明K均值聚類結果優于模糊綜合評價。
然后,通過小波中性網絡,我們建立了國家脆弱性的預測模型并預測了達到臨界點的時間。
為了詳細分析干預效果和成本,我們構造了一個微分方程,參數的選擇方便我們調整模型以適應不同的“狀態”。
最后我們按時間序列預測了2015年至2019年的六個氣候指數,并將其帶入IMFC模型來計算,這表明氣候間接地增加了國家的脆弱性。
最后我們通過定義一些認為的干預措施,包括:農作物種植,植樹造林,低碳生活等,代入泥泊爾求解出干預對延緩國家變脆弱有著明顯的影響。
[注]:MFC和IMFC分別為不考慮氣候因素和考慮氣候因素后的國家脆弱性評價模型。
有興趣的同學隨便看看就好,畢竟不是O/F獎論文,不要誤入歧途了。
可能用到的模型及算法
主成分分析
層次分析
K均值
時間序列
小波分析
灰色預測
微分方程
模糊綜合評判
2019 ICM 題
那么2019年的ICM題呢?大體上會集中在運籌學/網絡科學、環境科學、政策導向等幾個方面。問題的背景有一定的提示作用,但是范圍仍然很廣,模型、方法并沒有明顯的特征。
這就要求選這類題的參賽隊要熟悉數據處理的基本方法,包括預處理、后處理等,并掌握相應的編程技能或是相關軟件的使用方法。模型、方法方面,可能主要集中在構建、統計、預測等方向。
大家可以練習例如:層次分析,主成分分析,模糊綜合評判等常規的數據處理方式,同時也要培養通過文獻快速掌握并應用題目相關模型及算法的能力
最后,祝 2019 年選擇 ICM的同學們都獲得理想成績!


