國(guó)際一等獎(jiǎng)2項(xiàng)！西安歐亞學(xué)院在美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽再創(chuàng)佳績(jī)

5月3日，2025年美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽(MCM/ICM)成績(jī)正式公布。西安歐亞學(xué)院參賽團(tuán)隊(duì)共斬獲M獎(jiǎng)（國(guó)際一等獎(jiǎng)）2項(xiàng)、S獎(jiǎng)（國(guó)際三等獎(jiǎng)）19項(xiàng)，獲獎(jiǎng)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)歷史性突破。

作為全球規(guī)模最大、影響力最強(qiáng)的跨學(xué)科建模競(jìng)技平臺(tái)，美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽（MCM/ICM）由美國(guó)數(shù)學(xué)及其應(yīng)用聯(lián)合會(huì)（COMAP）權(quán)威主辦，其賽題深度融合經(jīng)濟(jì)、管理、環(huán)境、生態(tài)、醫(yī)學(xué)等12大前沿領(lǐng)域，要求參賽隊(duì)伍在96小時(shí)極限周期內(nèi)，完成從問(wèn)題抽象、模型構(gòu)建、算法求解到學(xué)術(shù)撰寫的全鏈條創(chuàng)新閉環(huán)。本屆競(jìng)賽吸引了哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、清等全球共27456支隊(duì)伍參賽。

獲得一等獎(jiǎng)的兩支團(tuán)隊(duì)，分別是郭奕辰、董周、曾佩橙團(tuán)隊(duì)和周志遠(yuǎn)、劉家瑞、姬壯團(tuán)隊(duì)，由通識(shí)教育學(xué)院數(shù)理與信息技術(shù)應(yīng)用課程中心任翠萍和馬明遠(yuǎn)老師分別擔(dān)任指導(dǎo)老師。

其中，郭奕辰、董周、曾佩橙三位同學(xué)的參賽作品為《破解旅游城市“生態(tài)——經(jīng)濟(jì)”困局的中國(guó)方案》。他們針對(duì)Juneau的過(guò)度旅游問(wèn)題，提出融合多目標(biāo)優(yōu)化與混合推薦系統(tǒng)的可持續(xù)旅游管理框架。通過(guò)建立經(jīng)濟(jì)收益、環(huán)境影響、文化保護(hù)、居民滿意度四維目標(biāo)函數(shù)，利用NSGA-II算法求解帕累托最優(yōu)解，平衡多方利益沖突，并將其遷移至Queenstown模擬應(yīng)用。這一模型為全球面臨過(guò)度旅游挑戰(zhàn)的城市提供了可復(fù)制的技術(shù)路徑，助力實(shí)現(xiàn)“既要金山銀山，也要綠水青山”的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

周志遠(yuǎn)、劉家瑞、姬壯三位同學(xué)的參賽作品《奧運(yùn)金牌預(yù)測(cè)的“黑科技”大揭秘！》，則針對(duì)“奧林匹克金牌預(yù)測(cè)”的問(wèn)題提出創(chuàng)新性解決方案。他們首先利用歷史數(shù)據(jù)對(duì)參賽國(guó)家進(jìn)行K-means聚類，劃分出奧運(yùn)強(qiáng)國(guó)、中強(qiáng)國(guó)、弱國(guó)三類群體，并建立隨機(jī)森林模型，通過(guò)特征重要性分析挖掘GDP、體育經(jīng)費(fèi)投入、獎(jiǎng)牌轉(zhuǎn)化率等橫截面關(guān)鍵因子。為捕捉動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，團(tuán)隊(duì)引入Informer模型處理時(shí)間序列規(guī)律，更加精準(zhǔn)把握獎(jiǎng)牌數(shù)據(jù)的時(shí)序特征。其次，團(tuán)隊(duì)采用“圖”結(jié)構(gòu)進(jìn)行最大流算法，用以量化最優(yōu)人才輸送路徑，揭示隱性關(guān)聯(lián)。通過(guò)對(duì)教練的歷史事件加權(quán)處理，得出最優(yōu)路徑。最后通過(guò)相關(guān)系數(shù)矩陣，驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、退役周期等變量與金牌數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)性。

能夠躋身這一全球僅6.4%的隊(duì)伍能獲得的榮譽(yù)，在任翠萍看來(lái)，"從文獻(xiàn)檢索到模型檢驗(yàn)，他們學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)框架拆解現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，這是比獎(jiǎng)項(xiàng)更重要的學(xué)術(shù)啟蒙。"馬明遠(yuǎn)補(bǔ)充說(shuō)："學(xué)生們?cè)诟?jìng)賽實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)了從'套用公式'到'創(chuàng)造模型'的跨越，他們真正理解了數(shù)學(xué)不是計(jì)算器，而是思考世界的語(yǔ)言。"

近年來(lái)，西安歐亞學(xué)院通識(shí)教育學(xué)院數(shù)學(xué)建模項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)不斷探索，構(gòu)建起“課程賦能-實(shí)戰(zhàn)練兵-導(dǎo)師護(hù)航”三位一體的培養(yǎng)體系，形成了課程改革與競(jìng)賽實(shí)踐相互促進(jìn)的良性循環(huán)。馬明遠(yuǎn)認(rèn)為，今年學(xué)生取得優(yōu)異成績(jī)的背后，源于三大核心環(huán)節(jié)的有機(jī)銜接和創(chuàng)新突破：首先，數(shù)理與信息技術(shù)應(yīng)用課程中心開設(shè)了數(shù)學(xué)建模等培訓(xùn)課程和學(xué)習(xí)支持服務(wù)，夯實(shí)學(xué)生的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)；其次，學(xué)生通過(guò)48小時(shí)模擬賽等活動(dòng)提升實(shí)戰(zhàn)能力，教師也將典型問(wèn)題轉(zhuǎn)換為教學(xué)案例；最后，導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)賽前會(huì)從模型構(gòu)建到論文潤(rùn)色對(duì)全方位培訓(xùn)，賽后將獲獎(jiǎng)作品轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源迭代課程資料包。“我們相信，那些反復(fù)推演的公式、迭代的代碼，最終都會(huì)化成學(xué)生眼里的光，讓他們懂得數(shù)學(xué)建模不僅僅是一場(chǎng)比賽，更是改變世界的力量。”馬明遠(yuǎn)說(shuō)。

未來(lái)，西安歐亞學(xué)院通識(shí)教育學(xué)院將進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教育與人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的交叉融合，打造“學(xué)術(shù)+應(yīng)用”雙輪驅(qū)動(dòng)的培養(yǎng)體系，助力學(xué)生在更廣闊的國(guó)際舞臺(tái)上閃耀創(chuàng)新風(fēng)采。（王靜靜/文 吳玲莉/圖）