前两天，2024年HiMCM数模竞赛题目公布：详情可戳 →2024数模竞赛HiMCM题目已开放！关键时间节点要牢记！
本年度的赛题依旧分为A题和B题，参赛队伍可任选其一进行解答🧐
🔼 赛题A
🔼 赛题B
为了帮助同学们尽快理清思路，
针对今年的题目，
我们特邀翰林数模O奖导师王老师
做了破题分析！
想冲奖的同学快来看看吧！
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翰林数模王老师
华东师范大学数学学士
教育学硕士
- 资深数学建模教练，有近十年数学建模竞赛与教学经历；
- 曾任教于某省重点中学，担任数学建模教练和数学建模实验室负责人，参与设计和开发数学建模课程体系，该课程荣获市精品课程称号；荣获第六届中国未来学校大会数学建模Top20教师称号；
- 著有《模型，就是数学化的思维》《数学建模实战：手把手教你参加数学建模竞赛》，参与编写《数学建模教学设计与案例》《高中STEM精品课程资源课例》等，发表论文多篇；
- 所带学员曾获HiMCM2021、2022年全球O奖，多名学员在IMMC、ISEF、全国青少年科技创新大赛中获得诸多荣誉奖项。
Q1.HiMCM赛题A分析
To Play or not to Play：Modeling Future Olympic Games
玩或不玩：模拟未来的奥运会
💡 导师解读：
问题1
本问要求识别IOC标准下的关键因素。这是模型构建的基础，需要从定量与定性、确定性与随机性等多角度全面分析。例如，受欢迎程度、参与国家数量等可量化，而文化多样性、社会责任等则需建立适当的定性指标。关键在于确保因素的科学性和可操作性，为后续模型奠定基础。
问题2
本问要求基于第一问的因素构建综合评价模型。由于这是典型的评价与决策问题，可以考虑层次分析法（AHP）、TOPSIS等综合评价方法，同时引入权重分析以反映各标准的重要性。模型设计需兼顾IOC的多元目标，确保创新性，特别是对新兴运动项目的评价方法。
问题3
本问旨在验证模型的通用性，需测试不同类型SDEs的评价结果。选择的SDE应具有多样性，包括新加入、退出及传统项目，确保模型在多场景下均能有效运行。关键是利用数据验证模型对各项目符合IOC标准的解释能力，进一步优化模型参数。
问题4
本问聚焦于推荐未来新增或重启的SDE，属于决策支持。应基于模型评分，对符合IOC价值观的项目进行排序。此处建议突出模型的前瞻性和包容性，关注与现代社会趋势契合的新项目，同时考虑长期潜力。
问题5
敏感性分析是验证模型鲁棒性的关键。需研究各因素权重变化对评价结果的影响，识别可能的偏差，并调整模型以增强其可靠性。要特别注意模型是否对某些因素过于敏感，确保其在IOC决策中具备可信度。
问题6
本问强调用非技术语言总结模型与结论，展示模型的实用性。需清晰阐述模型如何为IOC提供科学、量化的决策依据，同时展示其在推荐项目上的准确性与公平性。要注意突出模型的创新与价值，为IOC未来决策提供新视角。
▶▶ 总体来看，本赛题本质上是评价与决策类问题，需通过综合评价与权重分析方法解决。在模型设计与数据分析中，应确保数据收集的准确性和全面性，体现模型的创新性和灵活性。
Q2.HiMCM赛题B分析
Examining the Environmental Impact of High-Powered Computing
研究高功率计算对环境的影响
💡 导师解读：
问题1
本问要求分析HPC全球年能耗的范围，是估计与预测的基础任务。需结合数据中心在满负荷及平均利用率下的能耗水平，通过历史数据和统计分析估算全球范围内的总能耗量。关键在于获取准确的能耗数据，并识别能耗增长的趋势，为后续模型提供基线。
问题2
本问核心是建立一个评估HPC能耗导致的碳排放模型，属于典型的估计与预测类型问题。模型需考虑不同能源生产方式的碳排放因子及其占比（能源组合），可使用线性回归、时间序列分析等方法对碳排放进行量化估计，同时评估能耗结构变化对排放的影响。模型设计需充分考虑全球不同区域能源结构的差异。
问题3
本问聚焦于未来HPC需求增长对能耗及碳排放的影响。需要在模型中引入未来HPC需求、其他行业能源需求增长以及可再生能源发展潜力的变量。通过情景分析预测2030年的能耗与碳排放范围，提供对问题规模的科学估计。模型需具备较强的外推能力。
问题4
本问要求扩展模型，包括可再生能源占比增加对碳排放的减排效果。重点是建立不同可再生能源比例情景下的排放模型，分析实现100%可再生能源的潜在影响与挑战。此外，需要选择另一个环境影响因素（如水资源使用或电子垃圾）并将其纳入模型，进一步评估其与能耗的相关性及综合影响。
问题5
本问要求基于模型结果提出可行的技术与政策建议，并模拟实施某项建议后的效果变化。例如，可通过模型量化提高可再生能源比例或优化数据中心能效的具体减排效果。此外，还需撰写一封面向联合国顾问委员会的信，建议其在2030年发展目标中增加HPC环境影响的专项内容。这一部分需要用非技术性语言总结模型的核心发现与建议，展现模型对实际决策的支持作用。
▶▶总体来看，本赛题的核心是通过估计与预测，分析HPC对环境的多方面影响。模型的关键在于通过能源结构、需求增长等因素的预测，提出碳排放及环境影响的科学估算。同时，要确保数据收集的全面性和准确性，关注模型的创新性和拓展性，以支持全球范围内的政策制定和实践。
以上就是王老师对2024年HiMCM的赛题分析啦，内容非常丰富，干货满满，希望对参赛的同学有所帮助！
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HiMCM更多参赛详情
美国高中数学建模竞赛（HiMCM）是美国的一个非盈利机构——美国数学及其应用联合会（COMAP）主办的一项国际性的数学竞赛活动，面向全球高中生开放。
适合学生
9-12年级高中生，掌握一定的数学基础和编程能力，未来致力于申请数学、计算机等理工科方向的学生。
赛事时间线
•比赛时间：2024年11月6日-11月19日
•接收解决方案：2024.11.20 晚上 8:00（美东）
•比赛结果公布：将于2025年2月1或之前公布
比赛规则
•参赛队伍需要根据组委会提供的题目，完成一篇不超过25页的全英文PDF文件作为参赛论文。
•HiMCM以团队形式进行，每个团队由不超过4名高中生（同校组队）和1名学校老师（担任指导顾问）组成。团队成员需要共同面对挑战、分工合作，以完成论文的撰写和提交。
•参赛队伍通常需要在限定的时间内（一般为14天）完成论文的撰写和提交。
•竞赛时可以用书本、计算、软件、网络等资源，但不能和队外的任何人（包括本队的指导老师）进行任何方式的讨论。
奖项设置
🏆Outstanding（优胜奖1%）
🏆 Finalist（优胜提名奖7%）
🏆 Meritorious（优异奖14%）
🏆Honorable Mention（优秀奖30%）
🏆 Successful Participant（成功参赛48%）
*只要提交论文至少有一个Successful Participant成功参赛奖，但是想获得O、F、M等就不容易，特别是O奖，那就是1%了。
翰林HiMCM战绩
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本期福利
① 2024年HiMCM完整版赛题
② HiMCM/IMMC数学建模竞赛讲座回放
主讲人：翰林数模O奖导师王老师
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* 以上赛事主办方为海外机构，不与任何中国的大学、中学或小学升学加分活动挂钩，其成绩不会作为任何中国中小学升学或评优的依据，仅定位为针对中学生的课外兴趣活动和国际教学交流活动。
