2023年3月19日,“中国光谷华为杯”第十九届中国研究生数学建模竞赛在华中科技大学举办颁奖大会,我院周华键团队斩获全国一等奖(华为专项奖),并受邀参与赛题交流与颁奖。
“华为专项奖”是由华为技术有限公司赞助的企业专项奖之一。该奖项对研究生团队协作、专业素养、综合能力给予高标准的评判,是为选择华为赛题的参赛队伍所设置的最高荣誉。我院研究生在2022年“中国光谷·华为杯”第十九届中国研究生数学建模竞赛中斩获我校首个“华为专项奖”,全国共16队(获奖比例仅为0.09%)。
一等奖团队介绍
团队成员:周华键、王晨宇、李瑞烜
获奖等级:一等奖(华为专项奖)
项目简介:本项目针对方形件订单组批和排样优化的问题,综合运用了FFD近似算法、改进遗传算法和独热编码等方法,充分发挥了组合优化、深度学习等思想的优势,并根据题意构建相应的数学模型,设计相应的解题算法,并借助Python软件编程求解,为各种不同场景下的矩形件二维装箱问题提供了一种全新思路。针对子问题1,本项目建立相应的混合整数规划模型,设计FFD近似算法、基于条带的近似算法以及融入“产品项旋转判别”基因编码的遗传算法进行求解。针对子问题2中订单组批问题,借鉴深度学习的思想,设计一种融入独热编码相似度的组批算法。
经验分享
(右二为团队成员周华键)
刚进入研究生学习时,导师就已经向我们介绍了华为杯中国研究生数学建模比赛,并提醒我们要提早学习相关知识,做好充足的准备工作。因此,在研一期间,团队就参加过多次数学建模比赛。在这一年的训练中,团队先后获得第十八届中国研究生数学建模竞赛二等奖、第十届“泰迪杯”数据挖掘挑战赛三等奖、2022MathorCup高校数学建模研究生组全国一等奖(并获得MathorCup奖杯)等奖项。
数模之星终极答辩会
01
赛题选择:
华为杯中国研究生数学建模比赛赛题一般分为数据分析题、运筹规划题以及个别企业题。在在以往的比赛经历中,团队选择了数据分析题,但是在做题过程中,由于缺乏专业知识,导致我们在那次比赛中并没有获得好成绩。赛后,团队成员进行复盘,一致得出往后选题要符合所学专业。而对于我们团队,本科期间和研究生期间均要学习运筹学,因此,在后续的比赛中,团队成员主攻规划题。在题目选对之后,后续的数学建模比赛顺利许多。
02
团队成员组织与分工:
华为杯数模比赛三人成组,分工大多为解题建模、编程实现与文稿撰写。我们团队最初始的人员中没有人会编程,在过程中对于解题思路这部分产生了众多分歧。吸取经验教训后,后续团队重新组织,邀请计算机专业的同学加入之后,团队分工更加合理。同时,我们团队默认建模的同学是Leader,由他提供解题思路,其他成员在解题过程中提出不理解或者不合理的地方,通过讨论后,团队共同统一最后的结论。这一改变减少了团队内的分歧,也让我们解题过程变得十分顺畅。当然,新组成的团队在大赛之前可以参加一些小赛,进行团队之间的磨合,后续的合作会更加顺利。
03
相关知识的学习:
团队针对运筹规划题,首先了解以往赛题的出法,学习优秀论文中的解题方法,最后总结出该类题目很多都要用到数学规划模型,同时在解题过程中多数需要用到遗传算法。因此,针对团队成员的分工,建模的同学后续的学习侧重在数学规划模型和遗传算法的学习,编程的同学学习重点侧重在遗传算法的实现,负责文稿的同学在理解数学规划模型和遗传算法的原理,并多看优秀论文。
比赛感想
很幸运可以获得本次“中国光谷·华为杯”第十九届中国研究生数学建模竞赛一等奖(华为专项奖)的好成绩。同时,在完成本次赛题的过程中,团队成员都对方形件组批问题产生了浓厚的兴趣,认为这是一个很实际、更是一个非常具有挑战的问题。比赛过程虽然出现很多困难,但团队成员积极合力去解决。同时,十分感谢在这个过程中帮助我们的老师和组委会,让我们获此殊荣。最后也希望其他参与或者即将参与华为杯中国研究生数学建模竞赛的同学,都能在比赛中锻炼自己,提高数学分析能力,并在比赛中取得优异的成绩!