前兩天，2024年HiMCM數(shù)模競賽題目公布：詳情可戳 →2024數(shù)模競賽HiMCM題目已開放！關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)要牢記！

本年度的賽題依舊分為A題和B題，參賽隊(duì)伍可任選其一進(jìn)行解答🧐

🔼 賽題A

🔼 賽題B

為了幫助同學(xué)們盡快理清思路，

針對(duì)今年的題目，

我們特邀翰林?jǐn)?shù)模O獎(jiǎng)導(dǎo)師王老師

做了破題分析！

想沖獎(jiǎng)的同學(xué)快來看看吧！

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翰林?jǐn)?shù)模王老師

華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)士

教育學(xué)碩士

• 資深數(shù)學(xué)建模教練，有近十年數(shù)學(xué)建模競賽與教學(xué)經(jīng)歷；
• 曾任教于某省重點(diǎn)中學(xué)，擔(dān)任數(shù)學(xué)建模教練和數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，參與設(shè)計(jì)和開發(fā)數(shù)學(xué)建模課程體系，該課程榮獲市精品課程稱號(hào)；榮獲第六屆中國未來學(xué)校大會(huì)數(shù)學(xué)建模Top20教師稱號(hào)；
• 著有《模型，就是數(shù)學(xué)化的思維》《數(shù)學(xué)建模實(shí)戰(zhàn)：手把手教你參加數(shù)學(xué)建模競賽》，參與編寫《數(shù)學(xué)建模教學(xué)設(shè)計(jì)與案例》《高中STEM精品課程資源課例》等，發(fā)表論文多篇；
• 所帶學(xué)員曾獲HiMCM2021、2022年全球O獎(jiǎng)，多名學(xué)員在IMMC、ISEF、全國青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得諸多榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng)。

Q1.HiMCM賽題A分析

To Play or not to Play：Modeling Future Olympic Games

玩或不玩：模擬未來的奧運(yùn)會(huì)

💡 導(dǎo)師解讀：

問題1

本問要求識(shí)別IOC標(biāo)準(zhǔn)下的關(guān)鍵因素。這是模型構(gòu)建的基礎(chǔ)，需要從定量與定性、確定性與隨機(jī)性等多角度全面分析。例如，受歡迎程度、參與國家數(shù)量等可量化，而文化多樣性、社會(huì)責(zé)任等則需建立適當(dāng)?shù)亩ㄐ灾笜?biāo)。關(guān)鍵在于確保因素的科學(xué)性和可操作性，為后續(xù)模型奠定基礎(chǔ)。

問題2

本問要求基于第一問的因素構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型。由于這是典型的評(píng)價(jià)與決策問題，可以考慮層次分析法（AHP）、TOPSIS等綜合評(píng)價(jià)方法，同時(shí)引入權(quán)重分析以反映各標(biāo)準(zhǔn)的重要性。模型設(shè)計(jì)需兼顧IOC的多元目標(biāo)，確保創(chuàng)新性，特別是對(duì)新興運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)方法。

問題3

本問旨在驗(yàn)證模型的通用性，需測試不同類型SDEs的評(píng)價(jià)結(jié)果。選擇的SDE應(yīng)具有多樣性，包括新加入、退出及傳統(tǒng)項(xiàng)目，確保模型在多場景下均能有效運(yùn)行。關(guān)鍵是利用數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型對(duì)各項(xiàng)目符合IOC標(biāo)準(zhǔn)的解釋能力，進(jìn)一步優(yōu)化模型參數(shù)。

問題4

本問聚焦于推薦未來新增或重啟的SDE，屬于決策支持。應(yīng)基于模型評(píng)分，對(duì)符合IOC價(jià)值觀的項(xiàng)目進(jìn)行排序。此處建議突出模型的前瞻性和包容性，關(guān)注與現(xiàn)代社會(huì)趨勢契合的新項(xiàng)目，同時(shí)考慮長期潛力。

問題5

敏感性分析是驗(yàn)證模型魯棒性的關(guān)鍵。需研究各因素權(quán)重變化對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，識(shí)別可能的偏差，并調(diào)整模型以增強(qiáng)其可靠性。要特別注意模型是否對(duì)某些因素過于敏感，確保其在IOC決策中具備可信度。

問題6

本問強(qiáng)調(diào)用非技術(shù)語言總結(jié)模型與結(jié)論，展示模型的實(shí)用性。需清晰闡述模型如何為IOC提供科學(xué)、量化的決策依據(jù)，同時(shí)展示其在推薦項(xiàng)目上的準(zhǔn)確性與公平性。要注意突出模型的創(chuàng)新與價(jià)值，為IOC未來決策提供新視角。

▶▶ 總體來看，本賽題本質(zhì)上是評(píng)價(jià)與決策類問題，需通過綜合評(píng)價(jià)與權(quán)重分析方法解決。在模型設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析中，應(yīng)確保數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性和全面性，體現(xiàn)模型的創(chuàng)新性和靈活性。

Q2.HiMCM賽題B分析

Examining the Environmental Impact of High-Powered Computing

研究高功率計(jì)算對(duì)環(huán)境的影響

💡 導(dǎo)師解讀：

問題1

本問要求分析HPC全球年能耗的范圍，是估計(jì)與預(yù)測的基礎(chǔ)任務(wù)。需結(jié)合數(shù)據(jù)中心在滿負(fù)荷及平均利用率下的能耗水平，通過歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析估算全球范圍內(nèi)的總能耗量。關(guān)鍵在于獲取準(zhǔn)確的能耗數(shù)據(jù)，并識(shí)別能耗增長的趨勢，為后續(xù)模型提供基線。

問題2

本問核心是建立一個(gè)評(píng)估HPC能耗導(dǎo)致的碳排放模型，屬于典型的估計(jì)與預(yù)測類型問題。模型需考慮不同能源生產(chǎn)方式的碳排放因子及其占比（能源組合），可使用線性回歸、時(shí)間序列分析等方法對(duì)碳排放進(jìn)行量化估計(jì)，同時(shí)評(píng)估能耗結(jié)構(gòu)變化對(duì)排放的影響。模型設(shè)計(jì)需充分考慮全球不同區(qū)域能源結(jié)構(gòu)的差異。

問題3

本問聚焦于未來HPC需求增長對(duì)能耗及碳排放的影響。需要在模型中引入未來HPC需求、其他行業(yè)能源需求增長以及可再生能源發(fā)展?jié)摿Φ淖兞俊?/strong>通過情景分析預(yù)測2030年的能耗與碳排放范圍，提供對(duì)問題規(guī)模的科學(xué)估計(jì)。模型需具備較強(qiáng)的外推能力。