2024数模竞赛HiMCM题目已开放!关键时间节点要牢记!

HiMCM美国高中数学建模竞赛

2024全新赛季 将于11月6日-11月19日正式开始!

Himcm美国高中生数学建模挑战始于1999年, 是美国数学及应用联合会(COMAP)主办的一项国际性的数学活动。该项活动得到了美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)的资助,是全球影响力最大的中学生数学活动之一

HiMCM有别于普通的数学活动,是一场全程以团队为单位的活动;此外HiMCM不仅需要选手具备编程技巧,更强调数学,逻辑思维和论文写作能力。这项赛事是借鉴了美国大学生数学建模竞赛的模式,结合中学生的特点进行设计的。

Himcm是一个集数学+计算机+论文写作为一体的数学竞赛。在竞赛中收获奖项,对于美国、英国、加拿大、新西兰、新加坡等国家的知名学校申请是至关重要的存在,被称为“美本名校通行证”。

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(翰林独家整理最全备赛参考+历年获奖作品)

适合学生

最多4名9-12年级在校高中生组成,必须来自同一所学校(翰林可提供跨校组队),配备一位指导老师,适合准备申请数学、理工科、计算机、金融建模、金融经济方向的学生。


赛事时间

• 注册截止日期:2024.11.6周三下午2:00(美东)

 竞赛窗口开放:2024.11.6周三下午 3:01(美东)

• 竞赛窗口关闭:2024.11.19周二晚上 8:00(美东)

• 接收解决方案:2024.11.20周三晚上 8:00(美东)

• 比赛结果公布:将于2025年2月1或之前公布

奖项设置

  • 特等奖(National Outstanding):获奖队伍数量不超过队伍总数的1%
  • 决赛入围奖(Finalist):获奖队伍数量不超过队伍总数的7%
  • 一等奖(Meritorious):获奖队伍数量约占队伍总数的12%
  • 二等奖(Honorable Mentioned):获奖队伍数量约占队伍总数的31%
  • 参与奖(Successful Participate):成功完成建模论文的队伍19日

2024数模竞赛HiMCM题目已开放

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 2024 HiMCM A卷

To Play or not to Play: Modeling Future Olympic Games

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

① 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。

② 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sde最符合奥林匹克标准。

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 2024 HiMCM B卷

Examining the Environmental Impact of High-Powered Computing

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

① 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。

② 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。

……

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 2024 MidMCM C卷

The Modeling Musical Tour

建模音乐之旅

注意:只有所有成员年龄小于14岁半的团队才可以选择C题。

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

① 开始:熟悉音乐人及其巡演历史。

a:选择一位有过巡演的音乐人。

i. 他们为什么要巡演?

ii. 巡演持续多长时间?

iii. 一场巡演包含多少场演出?

iv. 他们巡演的地点有哪些?

b: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:

i. 运行单场演出需要考虑哪些因素?

ii. 计划多场巡演需要考虑哪些因素?

iii. 成功的巡演有哪些关键因素

……

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HiMCM赛制设置与比赛流程

队伍人数:由1-4名在校高中生组成,所有队员必须来自同一所学校,配备一位指导老师。

比赛语言:英语

比赛地点:团队可以选择所在地的任意地点

比赛题量:1题;从Problem A 和Problem B 中任选一道进行答题

比赛题型: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

竞赛要求: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。竞赛结束后向COMAP递交答卷,由COMAP组织专家评阅。

比赛形式:

1、比赛时可以从A、B两个题目中任选其一作答,可以使用任何无生命的资源,例如数据、计算机、软件、文献、网站、书籍等。所有使用的资源需要注明引用来源。

2、参赛队员不能与除了本队队员以外的任何人讨论或者获取解题思路,也不能从本队的指导老师或者其他人那里寻求帮助。任何队被发现与其他人讨论了赛题或者给其他人提供了有价值的信息的,都将被取消比赛资格。

3、这是为了确保每一个参赛队伍都能够在没有其他人帮助的情况下进行实质性的分析。在HiMCM比赛中,没有一目了然可以看出通过与否的分数线,也不会有数字形式的分数,不够完整的解决方案也是可以被接受的,评委更感兴趣的是队伍的解题步骤和方法。

注意:HiMCM官方文件要求一支队伍的所有成员来自同一所学校,因为在奖状上会写明学校。

● 组织一个参赛队伍

● 邀请一位参赛指导老师

● 监护人授权书

● 准备论文

比赛赛题将在美国东部时间2023年11月1日星期三下午3:01发布。

● 比赛可以从A,B两个题目中任选其一作答

可以使用任何无生命的资源,例如数据、资料、计算机、软件、文献、网站、书籍等。所有使用的资源需要注明引用来源。

● 论文必须使用英文撰写

解决方案必须以论文的形式提供,包括文字,图形,表格和其他字面材料。

● 在比赛期间,指导教师应该完成下面的工作

通过输入你的Email地址和密码登录竞赛网站。输入参赛队员的姓名,并确保拼写正确。选择参赛队要解决的赛题。打印一份控制页和一份摘要页。准备并提交解决方案。

● 通过Email发送论文的电子版

Email必须在美国东部时间2023年11月14日星期二晚上9:00之前发送到COMAP。

● 总结

用自己的话重述问题。合理的假设,并且强调这些假设在解决问题中的作用,列出所有在模型中使用的变量。模型设计和模型改进。模型检验和灵敏度分析,包括误差分析等。讨论模型或者方法的优缺点。

为什么推荐参加HiMCM?

HiMCM的主办方COMAP得到了美国数学界的一致认可,是数学类含金量最高的国际赛事之一。数模赛事的题目源自于生活场景,结合身边的事与编程、建模等方式,解决生活问题以及数学模型。除此之外,推荐大家参加此竞赛的原因还有以下几点:

数模赛事的含金量很高,具有国际影响力,HiMCM赛事的Outstanding(O奖)每年不超过1%,获奖参赛者更容易被世界TOP大学录取!

HiMCM涉及多个领域的知识点,锻炼学生在数学、英语、计算机、自然科学、社会经济等方面的综合能力。培养学生用数学方法解决实际问题,在团队协作中发挥集体意识,为未来专业的选择提供更多可能性。

近两年HiMCM在国内非常受欢迎,不少同学都组团冲奖,从2022年获奖数据来看,中国队伍占据了获奖队伍的77%!

如何准备HiMCM?

不同于传统数学竞赛做题,HiMCM要求参赛者在13天内,根据题目完成一篇论文。在完成论文的过程中,需要通过大量的阅读、查找文献和数据,时间很紧张。

整个参赛过程十分考验团队的编程、建模、论文撰写能力,因此,一个队伍的组成十分关键。

  • 每个队伍至少有3名同学参加,4名最优
  • 队伍中至少3人具备理工科背景,具有一定的数学基础
  • 队伍中至少2人有比较好的英语基础,能阅读外文文献或论文写作
  • 建议队伍中至少1人有一定的计算机程序基础,或者有较好的计算机编程学习能力

团队的成员需要能够互相取长补短,发挥优势,需要有擅长英语和写作的同学,有数学、计算机、编程等领域上能力较强的同学,分工明确。

  • 掌握数学模型的基本知识,常见的经典模型及算法
  • 熟悉操作各种计算工具软件和代码,如Matlab,SPSS等
  • 掌握信息检索、数据查找的技能
  • 掌握数学写作软件的编辑和排版,公式编辑器的使用等
  • 擅长论文写作以及排版

在HiMCM比赛中,没有明确的通过与否的分数线,也不会有数字形式的分数,不够完整的解决方案也是可以被接受的,评委更感兴趣的是团队解决问题的步骤和方法

2024赛季HIMCM组队招募!

星河湾/领科/北京十一/SAS等校学霸等你来!

翰林(可跨校组队)坐拥丰富的组队资源池,聚集了来自全球各地的优秀学子,目前有这些队伍正在招募队友一同冲击O奖!

队员1:Z同学

10年级 第一学期 (从体制内转体制外) 苏州工业园区领科高级中学

截止目前校内成绩:数学 A*  物理 A*  化学A*  生物A  中文A;校内月考成绩理科(数学、物理、化学、生物)校内排名第5。

竞赛活动:

2023英国数学测评(高级)(SMC)全球金奖,推荐参加(BMO);2023澳大利亚物理测评(ASOP) 三等奖;雅思在读,寒假参加首考。

个人兴趣爱好:

航海模型、 stem电子创意设计、 钢琴六级、 葫芦丝演奏、 竖笛演奏等,体育方面擅长游泳、跳绳和乒乓球。

做事认真负责,踏实肯干,对HIMCM非常重视,愿意付出100%努力,希望能和志同道合的队友一起进步。

队员2:W同学

北京十一学校国际部10年级 AL班

雅思模考:6.5

竞赛活动:

美国AMC10和AMC12成绩待出,同时备赛物理碗中;C++持续学习中,等建模开始的时候基本可以达到自主编程的能力。

校内活动:学校乐团黑管演奏,参加校园足球俱乐部和棍网球社团,对足球有一定了解,带领小组成员完成小学段研究任务。

个人擅长:

最擅长数学,化学、物理也比较擅长

认真负责,友好善良,是值得信赖,在面对突发挑战时保持冷静,具体团队精神的伙伴。

队员1:D同学—10年级

学校:北京二十一世纪学校

荣誉:校内四次年级卓越学生

👉成绩:GPA 4.00/4.00

👉托福:105 阅读 27 听力 27 口语 23 写作 28

👉AP Computer Science A 5分(9年级)

在学AP 为AP Calculus BC AP Physics C Mechanics AP Microeconomics

计算机基础:

▪掌握Python C++ C语言、Java HTML CSS JavaScript 7种编程语言

▪ 擅长领域为机器学习与Python编程

竞赛/活动(部分):

▪ CTB (全国赛前20% 全球赛waitlist)

▪ 正在准备Kaggle 数据科学竞赛

▪ 线上AI学习平台搭建(学习网站+ AI学习能力分析)

▪ 学校计算机社团 — 网站搭建教学 社长

▪《关于社会梗文化的传播特点以及对青少年性格特点的影响》 论文发表

队员2:R同学—9年级

学校:台北薇阁中学

👉 托福:首考105

👉 成绩:校内理科全A+ 班级第一

👉 今年已经申请转美高,收到4所offer,会继续参加amc10/12的比赛刷奖。

赛事活动:

▪ AMC 10 100+ (晋级AIME)

▪ 澳洲AMC Perfect Score

▪ AMC 8 23/25 DHR

▪ 备赛 John Locke

队员3:Z同学—10年级

学校:浙江省瑞安中学国际部AP十年级

成绩:高一第一学期GPA 4.4,托福成绩112分、SAT1550。

活动及竞赛情况:

▪ 在线学习华大圣路易斯的AI线上课程(「人工智能健康数据应用」高级证书项目 (Advanced Learning Certificate in Artificial Intelligence Applications for Health Data)已结课,课程成绩为前100%,取得满分成绩。

▪  参与一篇SCI论文已发表

▪ 目前已参加的国际竞赛:2023年AMC10-109.5:AIME qualify;USACO银

队员1:M同学—11年级

学校:英国TOP私校

👉 雅思:雅思8分

👉 GCSE的Design and Technology论文部分满分

竞赛/活动(部分):

👉 数学:学校数学竞赛小组成员

▪Advanced Mathematics Support Programme for winning rounds 1&3

▪ IMC 获得全球金奖,并以124分的成绩入围Maclaurin Mathematical Olympiad(分数线110+)

SMC 全球金奖

👉 物理:DT小组成员

▪ British Physics Olympiad 2024 Online Intermediate Physics Challenge GOLD AWARD

▪British Physics Olympiad 2024  Senior Physics Challenge  SILVER AWARD

👉 经济:学校投资俱乐部成员、学校青少年企业俱乐部成员

▪ 康莱德创新挑战中国站 海洋问题与危机领域 Ocean lssues &Threats全国铜奖(Leader)

👉 计算机:

▪UK Bebras Challenge 2022 CERTIFICATE of DISTINCTION Seniors(14-16) 全英前10%

👉 获得爱丁堡公爵奖铜奖

队员2:T同学—11年级

学校:美高

课程:AP

👉 托福:105

👉 成绩:freshman gpa  4.0/ sophomore gpa 4.4/ junior gpa 4.81,ap 5554

竞赛/活动(部分):

▪ USACO Gold

▪ JCCO Regional Honoraple Award

▪ Aime 11

▪ WSC 4 Gold+1 Silver

▪ NEC as 320,individual bronze, CT writing award

▪ USABO&BBO Globa bronze

▪ CCC National Gold+Global Certificate of Merit

▪Special Olympics East Asia Regional Youth Leadership

▪Global Sustanier: Chinese Sturgeon Conservation Activities

▪ ICBioMed published

▪ ACCD Master class research

队员3:W同学—10年级

学校:美高

👉 校内成绩:Unweighted: 3.95/4.00    High Honor Role

👉 课程:

已读AP:AP Calculus AB, AP World History

已自学AP:AP Cal AB+BC,AP Physics C-M

正在学:APUSH,AP Physics C-EM, AP Chem

👉 编程基础:会基础Python和中等程度Java

竞赛/活动:

▪2022: FBLA National Round Silver Medal (晋级Global Round)

▪ 2023: AMC10 105+ (晋级AIME)

▪ 2024: 将参加AMC12,Physics Bowl,PUPC

▪ 体育- Varsity 冰球 高尔夫 网球

▪ Sophomore学生会会长

▪ International Club Leader

▪ Science Research Group Project:智能感应互动手套

队员1:J同学—10年级 

学校:SAS

👉 成绩:G10 PSAT 1520;UW绩点4.0;AP美国历史A

👉 托福:110

竞赛活动:

▪  USACO: Platinum 铂金组

▪  生物科技社团创始人

▪ “铺路石上海”C++课程创始人

▪  Band Founder. keyboard player

队员2:S同学—10年级

学校:北京某私立国际学校

👉托福:110

👉成绩gpa:数学7;utr 8.66

竞赛活动:

▪ 数学:euclid 2024 dhr(加拿大分数线)

▪ 夏校:Awesome math 2024 level 3 and 4 (accepted)

▪ ⽣物:Pioneer research program on biology spring

▪ 元培少年学者⼤数据+公共健康春夏季2024

队员3:M同学—11年级

学校:北京知名公立国际部

赛事活动:

-HMMT top 30

-SMT algebra geometry top 15%, team overall no.5(in the world)

-AMC 12: 123

-Purple Comet Math Meet: No.8 in China; No.60 in the world

-NAQT no.3 in china

队员1:Z同学—10年级 

学校:上海星河湾双语学校

托福:104

👉 今年考了AP pre cal /CSA/微宏观经济/物理C力学,预估5分

👉 编程基础:熟悉JAVA

竞赛活动:

-AMC 10: 123分,全球5%

-2024英国数学测评(中级)全球金奖

-2023英国数学测评(BMO)全球荣誉奖                        - 正在备赛 John Locke写作比赛

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美国数学建模竞赛题解析二
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数学建模的第一课
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数学建模
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美国数学建模竞赛论文写作
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HiMCM/MCM/ICM美国数学建模

 

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