数学建模队员的选拔一.摘要该模型解决了选拔参赛队员及确定最佳组队的问题.该问题涉及面很广,是我们身边经常会遇到的。
本文综合考虑个人的指标以及整队的技术水平,最终从15名队员中选出9名优秀队员,并使得这三个对具有良好知识结构.问题:1。
根据你们所了解的数学建模知识,选拔数学建模队员要考察学生的哪些情况?哪些素质是数学建模的关键素质,如何进行考察?2。
根据上表中信息,建立建模队员选拔的数学模型,从中选出9位同学,并组成3个队,使得这三个队具有良好的知识机构。
在选拔队员时,全面考察了队员的六个指标,并按照相应的权重最后得出15名队员的综合排名,自然最后淘汰掉排名靠后的六名队员,然后在组队。
3.有的指导老师在对学生机试的时候发现一个计算机编程高手,然后直接录用,不再考察其它情况,这种做法是否可取。
4.为数学建模教练组写1份1000-1500字的报告,提出建模队员选拔机制建议,帮助教练组提高建模队员选拔的效率和质量。
关键词:层次分析法;技术水平;逐次选优一、问题的重述现有18名队员准备参加竞赛,根据队员的能力和水平要选出9名优秀队员分别组成3个队,每个队3名队员去参加比赛。
选拔队员主要考虑的条件依次为:笔试成绩、听课次数、思维敏捷、知识面和机试方面的能力以及其他方面的情况。
每个队员的基本条件量化后如表。
假设所有队员的外部环境相同,竞赛中不考虑其它的随机因素,竞赛水平的发挥只取决于表中所给的各项条件,并且参赛队员都能正常的发挥自己的水平。
现在的问题是:1、在18名队员中选择9名优秀队员参加竞赛;2、确定三个组队有较好的知识结构;二、模型的假设1、假设所有队员的外部环境相同,竞赛中不考虑其它的随机因素.2、假设笔试成绩、听课次数、思维敏捷、知识面和机试方面的能力以及其他方面的情况,这六项对队员对影响是占主要的.且影响程度是有所不同。
3、假设竞赛水平的发挥只取决于表中所给的各项条件,且认为表中测量的数据都是客观公正的。
4、假设在组队后各队的发挥是相互独立对,不受其他组的影响。
5、假设参赛队员在正式比赛对过程中都能正常的发挥自己的水平.6、假设组队后的整体水平由该队每项的最佳队员的指标表征.三、符号的说明x1:笔试成绩;x2:机试成绩;x3:思维敏捷;x4 :知识面;x5:听课次数;x6:其他情况。
w1 ,w2 , w3, w4 , w5 , w6表示相应的权系数,y:Sj同学的综合成绩(j=1,2,3…15)jY:第k组的平均成绩(k=1,2,3)kS1,S2……S15 :15名队员的编号四、模型的分析、建立及求解问题一:主要有以下几个方面1抽象分析能力和概括能力,ﻫ2。
观察事物的洞察力3数学知识。
.数学翻译表达能力,数学工具应用能力和软件应用能力ﻫ4。
连续多次推理能力,和想象力ﻫ5.团队精神,团结合作能力和协调能力。
6创造性思维,创新实践能力7。
建模对象的知识.例如物理学,社会学等等。
8。
计算机应用基础,计算机应用能力9自学能力,创新能力和使用文献资料的能力,建模的关键素质自学能力和使用文献资料的能力及意志力、数学应用能力,建模对象的知识。
,团结合作能力和协调能力,抽象概括能力,创造性思维,判断力和洞察力。
如何考察具体来说可以通过情景面试考察;还可以在平时或者课下与学生交流沟通. 硬件方面从知识面,创新能力,数学和计算机基础,计算机应用能力等 软件方面从学生的辩证唯物主义的世界观,人生观,价值观等方面进行考察,还要从心理素质,意志力及综合素质方面考察. 问题二1问题的分析、模型建立与求解这个问题就是在15个队员中剔除6个,显然是要剔除综合实力最弱的六个.然而在考虑这个环节中,是将各项刻画指标按照不同的权重计算后,得出综合成绩,然后对其综合排名,剔除最后的六名即可。
模型:评价指标有六项指标,x1, x2,x3 ,x 4 ,x5 , x 6,他们的权重对应为w 1 ,w 2 , w3 ,w4 ,w 5 ,w6。
.得评价公式:∑==61*n i i j w x y规定:1. A:90——100分,B:80-—90分,C:70——80分,D :60——70分。
w 1=0.2 ,w2 =0.2 , w3 =0.2 ,w 4 =0。
2,w 5 =0.1 , w 6。
=0。
1.2. 各等级取平均分,A:95 , B: 85 ,C:75 ,D:65 。
运用E XCE L求出综合成绩以及综合排名,得表1:目标层O : 准则层C :表1:队员的综合排名作出综合成绩如图1:图1:15名队员的综合成绩图由表可以看出,最后六名是S3 , S5,S7 , S12 , S13 , S15,自然我们就考虑剔除这六名队员。
2。
队员的分配让三个组有良好的知识结构,需要我们对9人综合考虑,不同分组,来判断比较,得出最好的分组.问题转为就是从9名队员中组成3对,目标函数为:Y≈2Y≈3Y1模型:前四项所占的比重都一样,并且每个组都具有良好的知识结构,所以只考虑笔试,机试,平均分这三个方面.现首先把这三项排名,每项取前3名,后面项排名考前中已经有前面3名的,就不再另外考虑,即找剩下队员中最前面的3名。
按照上面思路得前三项指标权重由大到小如表所示:分组如表所示:拟分组计算得出各队的水平为:Y1=84.7 Y2=84。
9Y3=84.1问题三模型假设:计算机水平与综合成绩成线性关系:=y+axb有以下数据:(17,82。
5) ,(17,91.6),(13,73),(17,86), (15,75.4), (17,80.4), (17,78.5) (17,87。
4), (15,81.2), (17,86.9), (19,81.2),(15,76.1),(19,72.9), (17,83.7), (17,75.2)。
根据最小二乘法得到:a=1.06b=63。
2如果该同学的计算机成绩为100分,则他的综合成绩为ﻫy=1。
06*20+63。
2=84.4〉80.4如果该同学的计算机成绩为90分,则他的综合成绩为y=1.06*18+63.2=82。
2〉80.4这位同学的综合成绩大于数模小组综合成绩的最低分80.4,所以这位老师的做法是可取的问题四:数学建模的问题往往不是一个单纯的数学问题,它涉及到其他学科知识以及生活知识。
数学建模的过程是一个多学科的合作过程,它促使学生把从各门课程中学到的知识加以融会贯通;促使学生根据需要查阅资料、获取知识;促使学生围绕问题收集信息,深化对问题的了解,并在此基础上解决问题。
数学建模能力系指对问题做相应的数学化,构建恰当的数学模型,并将该模型求解回译到原问题中进行检验,最终将问题解决或做出解释的能力.阅数学建模的能力包括:阅读理解能力、逻辑推理能力、数学化能力、计算能力和自我监控能力。
将问题数学化,具备使用计算器和计算机加工和处理数学信息的能力,学会设问、提问、探索、合作、交流等。
1、组队原则建模组队,最好是三个人一组,并且来自不同专业。
如果都是同一系,同一专业以及一个班的,这样的组队是不合理的。
让三人一组参赛一是为了培养合作精神,其实更为重要的原因是这项工作需要多人合作,因为人不是万能的,掌握知识不是全面的。
而三个人同系同专业甚至同班的话大家的专业知识一样,如果碰上专业知识以外的背景那会比较麻烦的。
要使各队员的优势得到相互补充,所以如果是不同专业组队则有利的多。
2、队员的能力数学建模特别需要数学和计算机的能力,所以在组队的时候需要优先考虑队中有这方面才能的人,尤其是信息与计算科学可以说是数学和计算机专业,对于弄数学建模来说是再合适不过了。
在组队中有两种人是必需的,一个是对建模很熟悉的,对算法理论熟悉,在了解背景后,对此背景下的各类问题能转化成数学语言,然后建立模型,设计求解算法。
一个是能将算法编制程序予以实现,求得解.第三个就是专门需要写作的同学,编写报告。
建模不仅需要基础能力,还需要其他方面的能力,创新意识、语言表达能力和动手操作能力,形象思维能力等。
老师不能一棍子打死人,要综合整个团体来考虑,使他们能各自发挥特长,建立一个良好的知识结构.3、团队精神数学建模是三人一组,他是一个团队,需要各成员的团结与合作,所以团结精神是一个重要的方面。
团队精神有两层含义,一是与别人沟通、交流的能力;二是与人合作的能力。
队员人的工作能力和团队精神对建模小组而言是非常重要的。
团队创造团队业绩.团队所依赖的是个体成员的共同贡献而得到的实实在在的集体成果。
这里恰恰不要求团队成员都牺牲自我去完成同一件事情,而要求团队成员都能够最大限度地发挥自己的才能和长,去共同完成数学建模任务。
队员的向心力、凝聚力,同合作是取得成功的重要因素,来自于团队成员自觉的内心动力,来自于共识的价值观,他们一个共同的目标并为之而奋斗。
4、如何打造团队精神1、营造浓厚的建模氛围。
一个令人愉快的学习氛围是高效率的一个很重要的影响因素,快乐而尊重的气氛对提高队员积极性起着不可忽视的作用。
如果每一天都要身处毫无生气、气氛压抑的环境之中,那么队员怎么能会积极地投建模工作中呢?2、建立有效的沟通机制。
队员在建模过程中可能会有压抑的感觉,队员之间进行有效的沟通会减少成员的压抑感,促进学习,激起建模的兴趣,这样小组学习起来就容易出成效,目标就能顺利实现。
ﻫ3、不要惩罚学生,否则,学生就会对老师产生不满,甚至是放弃,老师和学生要处好关系。
惩罚导致行为退缩,是消极的,被动的。
激励是积极的、主动的,能持续提高效率。
激励和肯定有利于增强学生对建模的正面认同.来自精神和物质方面的激励会更有效。
特别是关怀、爱心、耐心、善用、信任和尊重。
综上所述,一个建模团队不仅仅考虑基础知识,比如:数学基础,计算机基础,还需要思维创新,知识面宽广,头脑灵活,动手能力强,能与人相处,有团队精神,集体荣誉感强的队员.。