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24 年第十四届APMCM亚太数模竞赛浅析

本次万众瞩目的APMCM亚太地区大学生数学建模赛题已正式出炉,无论是赛题难度还是认可度,该比赛都是数模届的独一档,含金量极高,可以用于综测加分、保研、简历添彩等各方面。考虑到大家解题实属不易,为了帮助大家取得好成绩,在APMCM亚太建模中夺得国奖,下面学长就赛题给出个人浅析,供大家参考!

从赛题难度来看,个人认为赛题难度从难到易依次为:D 题 > A 题 > B 题  > C 题 

首先是A题:复杂场景下水下图像增强技术的研究。该赛题聚焦水下图像增强,需深入掌握水下成像模型,运用图像统计分析技术剖析附件图像,从颜色、对比度等多角度分类。构建退化模型时,综合光传播损失、散射效应等因素,分析不同场景模型差异。针对单个与复杂场景设计增强算法并计算评价指标,这涉及光学原理、图像处理、算法创新等多领域知识技能。其难度体现在对复杂模型的理解构建、算法的有效设计及多因素综合分析上,难度较大

其次是B题:空气器形状的优化。该赛题围绕空气器形状优化,涉及空调、加湿器和空气净化器三合一产品,依据空气动力学等知识,分析各设备形状对效果影响,如空调效率、净化加湿效果等。将这些影响因素转化为数学变量与约束条件构建优化模型,最终综合能源效率、舒适性等多目标设计整体优化模型。该题需多学科知识交叉运用,多因素综合考量及多目标优化求解,对参赛队系统分析和综合运用知识能力要求较高,难度中等偏难。

再次是C题:宠物行业及相关行业的发展分析与策略。该赛题基于宠物数据展开,利用统计分析方法,如时间序列分析,处理中国和海外宠物猫狗数量、宠物食品生产出口价值等数据,分析宠物行业发展趋势、市场需求。进一步研究中国宠物食品行业趋势,考虑外国经济政策影响制定策略。整体背景与经济生活相关,模型构建和分析思路较为常规,主要挑战在于数据的整理分析及经济因素的综合考量,难度中等,适合有一定数据分析和经济知识基础的队伍。

最后是D题:探索量子加速人工智能的前沿领域。该赛题探索量子与人工智能融合,涉及知识领域:天体物理学、信号处理、数学建模等多领域知识的综合运用。需要深入理解脉冲星的特性、计时噪声的产生机制、各种时延的影响因素以及相关的数学模型和算法。对参赛队伍的专业知识储备、数学建模能力、数据分析能力都有极高的要求,难度最大

综上所述,C题相对简单。基于宠物行业数据,运用统计方法,如时间序列分析、回归分析等处理数据,分析预测行业趋势、市场需求并制定策略。数据处理和模型构建直观,无需深入专业知识,侧重数据解读分析和经济市场趋势把握,适合有一定数据分析基础的队伍;

B 题难度适中。围绕空气器形状优化,运用空气动力学等知识分析形状与效果关系,将温度调节、净化加湿效果等因素转化为数学模型,进行优化求解,需一定数学建模能力。虽涉及多学科,但背景实际,主要用常见数学物理原理,数据处理和算法设计难度相对低,适合有数学物理基础且对工程问题感兴趣的队伍;

A题难度较大。它涉及水下成像模型,需从光学原理理解图像退化,运用物理知识分析光在水中传播特性。图像分析分类、构建退化模型和设计增强方法时,要处理大量数据,运用数学方法进行特征提取、模型构建与优化,像多元统计分析等,对数学能力要求高。实现算法和验证需编写代码,要求参赛队伍融合数学、物理与图像处理技术,综合能力强,适合理论实践经验丰富者;

D题难度极大。涉及量子计算与人工智能融合,要求深入掌握量子力学原理构建 QUBO 模型,精通人工智能算法并转化,创新模型和算法。还需熟悉 KaiwuSDK 使用,面临量子计算资源限制等问题。对理论知识和实践操作能力要求极高,适合量子计算和人工智能领域专业团队。

因此,本次学长将会针对C题进行建模助力,需要相关助攻资料,请关注并联系学长!

下面是A-D题具体思路分析:

受限于篇幅,获取具体资料请关注并回复:“24亚太

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