美国数学建模竞赛1985-2017年题目汇编中文版翻译及相关分析

第5章探索正交区域查找：数据库查询5.1一维区域查找125组点。这类查询涉及在特定范围内查找记录，转化为“找出落在特定与坐标轴平行的d维（超）长方体内的所有点”的问题。在计算几何中，这类查询称为矩形区域查询或正交区域查找。本章研究支持此类查询的数据结构。5.1一维区域查找首先处理一维情况，输入数据为一条直线上的点集P := { p1, …, pn }。需要查询在某一维矩形[x : x']内的所有点。问题可以有效解决，利用平衡二叉查找树T存储P的各点。T的叶子存储P中的各点，内部节点记录划分的数值。将（内部）节点v的划分值记为xv。假设：v的左子树存储不超过xv的所有点，右子树存储严格大于xv的所有点。图5-3显示了二分查找树上的一维区域查找。要报告区间[x : x']内的所有点，查找x和x'在T中的位置，叶子μ和μ'之间的点即在区间[x : x']内的点。

第1章计算几何导言1.4注释及评论17并运算，以推导出整个分子的表面模型，或计算两个分子可能相互碰撞的位置。模式识别是另一个领域，例如光学字符识别（OCR）系统，通过扫描文本稿纸识别字符。其中一个基本步骤是将字符图像与预存字符进行比较，以找到匹配的字符。这提出了一个几何问题：如何判断两个几何对象的相似程度。计算机科学中，几何算法在多个领域中都有应用，将非几何问题形式化为几何问题。第5章讨论数据库中记录可理解为高维空间中的点，介绍基于几何的数据结构，提高查询效率。计算几何在计算机科学中扮演重要角色，本书介绍的算法、数据结构及技术，是解决几何问题的强大工具。

对各三角形进行了编号，并按照次序完成了扫描。右侧显示的是对第一、第二和第三个三角形的扫描顺序。

多层划分树 构建包含 n 个点的划分树所需时间为 T(n)。 当 n > 1 时，T(n) 满足递推关系式：T(n) = O(n^(1+ε/2)) + ∑vT(nv)其中和式遍历根节点的所有子节点。 由于不同类别之间没有公共点，∑v nv = n，因此递推关系式的解为 T(n) = O(n^(1+ε))。 如果 k 个点位于查询三角形中，只需额外花费 O(k) 时间即可报告它们。这些点存储在叶节点中，可通过遍历每个子树报告它们。 由于每个内部节点的度数至少为 2，因此内部节点数量与叶节点数量成正比，所需时间与报告的点数量成线性正比。

2014年A题数学建模竞赛论文翻译

美国数学建模竞赛（MCM/ICM）每年吸引全球学生参与，提升数学、计算机和团队协作能力。C题通常关注现实世界的复杂问题，要求参赛者利用数学模型分析和解决。美赛C题数据分析涉及各种图表如折线图、柱状图、散点图和饼图，帮助参赛者理解数据分布、趋势和变量关系。数据集包含丰富和复杂的信息，涵盖多维度数据，需要深入挖掘。2018年美赛数据反映了当时的社会、经济和科技问题。资源文件可能包括CSV、Excel或文件，参赛者需进行数据清洗、可视化和统计分析，选择合适数学模型如优化、仿真或机器学习，实现解决方案并解释结果。

2017年数学建模竞赛论文格式详解 #### 一、全国大学生数学建模竞赛论文格式规范概览 1.1 纸质版论文格式规范 - 基本要求：使用A4白色纸张打印，上下左右页边距至少2.5厘米，从左侧装订。 - 第一页：承诺书。 - 第二页：编号专用页，具体内容见规范第3、4页。 - 第三页：摘要专用页，包含标题和关键词，单独一页且篇幅不超过一页。 - 第四页起：论文正文开始，无目录，尽量控制在20页内；之后为论文附录，页数不限。 - 附录要求：包含所有源程序代码及相关软件名称、命令等；如果缺少必要源程序或无法运行，则可能被取消评奖资格；即使无源程序也要在附录中明确说明。 - 避免信息泄露：正文和附录不得含有显示答题人身份、学校及赛区的信息。 - 参考文献：需按照规范格式列出并标注引用位置。 - 其他要求：字号、字体、行距等细节可根据赛区要求自行决定。 1.2 电子版论文格式规范 - 文件要求：参赛论文电子版不含承诺书和编号专用页，内容格式与纸质版完全一致；必须是单独文件，格式为PDF或Word（建议PDF），不超过20MB。 - 支撑材料：包括所有支撑论文的文件，如源程序、数据、图形等，压缩为RAR文件，不超过20MB；不能包含承诺书和编号专用页，不得泄露个人信息。 - 特殊情况处理：如果确实没有支撑材料，可以不提供。 1.3 实施与解释 - 不符合规范处理：不符合格式规范的论文可能被取消评奖资格。 - 解释权归属：解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。 #### 二、详细解读 2.1 承诺书的重要性和格式 - 承诺书内容：参赛者需确认已阅读并理解《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》，承诺不以任何形式与外界交流赛题相关信息，不抄袭他人成果，正确引用资料等。 - 格式要求：纸质版论文第一页，电子版无需提交。 2.2 摘要专用页的撰写 - 内容要求：仅限一页，包括标题和关键词，不需翻译成英文。 - 格式要求：单独一页，页码从“1”开始连续编号。 2.3 正文撰写要点 - 内容控制：尽量控制在20页以内，包括论文正文及其附录。 - 排版自由度：除基本要求外，字号、字体、行距等细节可根据赛区要求自行决定。

2023年美国大学生数学建模竞赛：A题思路与参考资料解析 美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM） 是一项国际性的竞赛，培养学生的创新思维、团队合作以及应用数学解决实际问题的能力。2023年的竞赛中，A题 引起了广泛的关注。本资料集合了参赛者所需的参考文章、代码实现、相关论文及深入的思路分析，为参赛者提供了全方位的准备材料。 1. 参考文章 参考文章是理解问题背景和构建模型的基础。这些文章通常包含了问题的历史、相关领域的研究成果以及可能的解决方案方向。阅读并深入理解这些文章，有助于参赛者拓宽视野，找到问题的切入点，从而构建出更贴合实际的数学模型。 2. 代码实现 代码部分是将理论模型转化为实际操作的关键步骤。在数学建模中，代码不仅用于数据处理和计算，还可能涉及到算法的实现和优化。通过查看他人提供的代码，参赛者可以学习到如何高效地运用编程语言，如Python或Matlab，来解决复杂问题，同时也可以避免重复造轮子，节省宝贵的时间。 3. 相关论文 论文部分则提供了前人对类似问题的研究成果，它们可能是解决问题的灵感来源。阅读相关论文可以帮助参赛者了解现有的最佳实践，评估不同方法的优缺点，并可能发现新的研究角度。在论文中，常常能找到严谨的数学推导、实验结果和验证方法，这些都是建立可靠模型的重要依据。 4. 思路分析 思路分析部分是整个资料的核心价值所在。它记录了专家和过往优秀参赛者的解题思路，包括他们如何定义问题、选择合适的模型、实施求解策略以及最终得出结论的过程。通过学习这些分析，参赛者可以掌握如何从复杂问题中抽丝剥茧，形成清晰的建模逻辑，同时也能借鉴他们在处理困难和挑战时的应对策略。 这份2023年美国大学生数学建模竞赛A题的资料集为参赛者提供了宝贵的资源，它涵盖了从问题理解到模型构建的全过程，是提升竞赛表现的有力工具。无论是在问题定义、模型选择、代码实现还是结果解释阶段，都能从中受益。参赛者应当充分利用这些资源，结合自身的知识和创造力，打造出富有创新性和实用性的解决方案，以在竞赛中取得优异成绩。

执行后，输出单元将生成结果。修改输入单元后再次执行，将替换现有输出单元。图形格式设置在Notebook Options中调整。