2024 HiMCM竞赛题目解读与成绩查询方式

一、HiMCM竞赛简介

美国高中数学建模竞赛（HiMCM）是由美国数学及其应用联合会（COMAP）主办的一项国际性数学竞赛，面向全球高中生开放。竞赛始于1999年，得到了美国国家科学基金会（NSF）、运筹和管理科学研究所（INFORMS）、美国数学协会（MAA）和美国全国数学教师委员会（NCTM）的资助，具有广泛的国际影响力。HiMCM旨在为学生提供作为团队成员参与并提高他们的建模、解决问题和写作技能的机会，要求学校组建团队并应用数学来模拟和开发一个真实世界问题的解决方案。

二、2024 HiMCM竞赛题目解读

A卷：玩或不玩：模拟未来的奥运会

国际奥委会（IOC）正在计划2032年夏季奥运会在澳大利亚布里斯班举行。随着奥运会的发展，国际奥委会的目标是通过增加与现代价值观产生共鸣并吸引全球观众的体育项目、分项或赛事（SDEs）来保持奥运会的相关性和影响力。在奥运历史上，为了适应时代的变化，不同的SDEs被引入、取消，甚至重新引入。例如，在2020年，空手道、运动攀岩、冲浪和滑板首次亮相奥运会。然而，空手道不再是2024年巴黎奥运会的比赛项目，而霹雳舞（也被称为霹雳舞）被引入。看到2028年洛杉矶奥运会，腰旗橄榄球、长曲棍球和海岸赛艇将被增加，而棒球和垒球将在20年后重返2028年奥运会。

比赛要求：

• 在处理国际奥委会标准时需要考虑哪些因素？列出并描述你的团队确定的各种因素。注意，因素可能是定量的或定性的，恒定的或可变的，确定性的或概率性的。一定要证明你的选择是合理的，并在适当的地方包括单位。

• 使用您的因素来构建一个模型（或一组模型），以帮助IOC评估哪些SDEs最符合奥林匹克标准。

B卷：研究高功率计算对环境的影响

随着全球人工智能（AI）、数据科学和加密货币挖掘等领域对高性能计算（HPC）的全球需求持续上升，这些技术的环境足迹也在增加。越来越依赖大规模数据中心，高性能硬件和能源密集型的计算过程已经引发了人们对其环境后果的深入思考。HPC对环境影响最重要的方面是能源消耗及其相关的碳排放。这方面很突出，因为它对气候有直接的贡献，能源消耗的变化与温室气体的排放直接相关，当电力是由化石燃料产生的时候。这些HPC设施经常消耗大量的能源，使它们的碳足迹显著。此外，能源需求可能会影响当地电网，特别是在可再生能源基础设施有限的地区，导致人们更多依赖不可再生能源。

比赛要求：

• 理解问题。根据全球高性能计算（HPC）能力的年度能源消耗，分别从满负荷运行和平均利用率的角度描述该问题的范围。

• 创建您的模型。建立一个综合模型来确定HPC能源消耗造成的总碳排放对环境的影响。应考虑能源的生产方式，包括不同的能源结构组合。

C卷：建模音乐之旅

泰勒·斯威夫特将在12月结束她破纪录的Eras巡演。此次巡演总共包括152场演出，每场演出时长约为3.5小时。在美国的演出中，每场约有7.2万名粉丝参加，每场演出带来1300万美元的收入。这使得艾拉的巡演成为首个收入超过10亿美元的巡演。然而，对于许多乐迷来说，买到一张音乐会的门票并不是一件容易的事。门票可能要几千美元，而且很快就卖光了。泰勒·斯威夫特也因为对她的团队成员非常慷慨而上了头条——给乐队成员、舞者、灯光和音响技术人员、餐饮承办商、卡车司机和其他工作人员发了大量的奖金。然而，并非所有的音乐表演者的巡演都是如此像时代之旅一样极端。你是MidMCM音乐经纪公司的巡演经理。你选择的音乐表演者（可以是像泰勒·斯威夫特这样的个人表演者，也可以是像iKON这样的团体）已经找到你，帮助他们计划下一次巡演。您的团队需要分析音乐表演者过去的巡回演出，以开发一个模型来帮助计划他们的下一次巡回演出。

比赛要求：

• 开始：熟悉音乐人及其巡演历史。

  • 选择一位有过巡演的音乐人。

    • 他们为什么要巡演？

    • 巡演持续多长时间？

    • 一场巡演包含多少场演出？

    • 他们巡演的地点有哪些？

  • 研究音乐人一次过去的巡演，确定巡演计划中应考虑的因素：

    • 运行单场演出需要考虑哪些因素？

    • 计划多场巡演需要考虑哪些因素？

    • 成功的巡演有哪些关键因素

三、HiMCM竞赛时间节点

• 注册截止日期：2024年11月6日周三下午2:00（美东）

• 竞赛窗口开放：2024年11月6日周三下午3:01（美东）

• 竞赛窗口关闭：2024年11月19日周二晚上8:00（美东）

• 接收解决方案：2024年11月20日周三晚上8:00（美东）

• 比赛结果公布：2025年2月1日或之前

四、HiMCM竞赛奖项设置

HiMCM的奖项设置通常包括以下几个等级：

五、HiMCM竞赛O奖评审标准

1. 清晰的问题描述：虽然题目中有些部分的定义有些模糊，但文中各种方案和术语的定义需要准确，并给出变量定义、函数表达式等细节。

2. 论文条理清晰：在描述问题、给出解决方案、进行分析时，具有严密的逻辑结构和层次感。建模过程的推导过程是一个接一个的（A/B问题往往需要一步一步的推导）。

3. 解决方案明确：对于所使用的经典模型或算法，结合题目中的实际情况，对所有的定义和步骤进行定义和分析。最好不要直接套用经典算法的步骤，根据实际情况的特殊性，对标准算法进行一定的改进。如果有必要，可以提出一种算法与其他算法相结合，使算法和模型既有实用性，又有创新性。

4. 解决方法明晰：给出问题的解决方案后，分析解决方案的性能。

六、常见问题

1. HiMCM竞赛适合哪些学生参加？

HiMCM竞赛适合9-12年级的高中生，特别是那些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。

2. 如何查询HiMCM竞赛成绩？

2024年HiMCM竞赛的成绩预计将在2025年2月1日左右公布。查询成绩的具体步骤如下：

• 访问HiMCM竞赛的官方网站：https://www.comap.com/contests/himcm-midmcm。

• 使用注册时的电子邮件地址和密码登录竞赛网站。

• 在登录后，导航至相关页面，查看团队的成绩和评审意见。

3. HiMCM竞赛的参赛队伍数量和获奖率如何？

近年来，HiMCM竞赛的参赛队伍数量逐年增加，表明其影响力和受欢迎程度在不断提升。尽管参赛队伍数量在增加，但各奖项的获奖率基本保持稳定，说明竞赛的评审标准和难度相对一致，确保了奖项的含金量和权威性。特等奖（O奖）和特等候选奖（F奖）的获奖率极低，竞争非常激烈。

4. HiMCM竞赛的参赛形式是什么？

HiMCM竞赛由1-4名学生组成参赛队伍，并配一名指导老师。比赛题量为1题，从Problem A和Problem B中任选一道进行答题。比赛题型为来源实际生活场景的问答题，用一定的数学模型解答后，形成一篇论文提交。

5. 如何准备HiMCM竞赛？

准备HiMCM竞赛需要团队成员具备扎实的数学基础和编程能力，同时还需要具备良好的团队合作和沟通能力。建议团队成员提前熟悉竞赛的题目类型和评审标准，进行模拟训练，提高建模和解决问题的能力。此外，团队成员还应关注实际生活中的热点问题，积累相关知识和数据，以便在竞赛中更好地应用。