以团结之精神

以必胜之信念

用数学语言构建优雅之模型

这群WHUer在第二十届

中国研究生数学建模竞赛

捧回三个一等奖

水到渠成 实至名归

和珞珞珈珈一起来看看吧

只有个一等奖？他们远远不止

电子信息学院研究生二年级的王何百旭在最初查询获奖名单时，发现自己所在的“一起好运来队”小队写的是一等奖，但是后面还有个括号写着华为专项二等奖。

所以得的是二等奖？一直奔着第一名去的他心里有些失落。过了一段时间，王何百旭才哭笑不得地发现，自己的团队其实是获得的是两个奖，全国一等奖和华为二等奖。

数学与统计学院的2023级博士生谢学林是稳重的师兄和组长，但看到比赛结果时，他形容“当时的心情用两个字来说就是惊喜”！虽然团队的方法和思路都没什么漏洞，但建模成果还没有达到尽善尽美的程度，一等奖的取得让整个团队奋斗和精益求精有了回报。

题目的选择和解题思路是建模比赛的重头戏，也是让一个团队能够脱颖而出的关键所在。根据团队成员的学院分布，他们自然地选择了与数学关联密切的题目，在六个赛题中找到了最适合团队特点的B题。

“这道题目需要对一个傅立叶矩阵进行一个分解变换，让它能够更好的适用在硬件层面上”，王何百旭介绍到，“广义逆反演的方法的提出是我们这次拿奖的核心”，这一创新能够大幅降低专用芯片上实现DFT的硬件开销。

所有志同道合的遇见，都是最好的安排。团队中每个人都根据自己的优势和经验找到了自己的定位与职责。

王何百旭在团队中负责主导和监督的任务。他带头建立了团队中必胜的信念，确定了以任务为导向的共识，具体工作上负责算法的提出、编程实现、论文写作和润色。王何百旭开玩笑地说，“监工”不是那么好做的，完成计划内的任务他才允许队员们休息，这个过程少不了对团队进行“剥削”和“迫害”，还要时不时的“画饼”激励大家。当然，这种高强度的“push”也都是建立在所有人奔着国家一等奖而去的信念之上的。

来自数学与统计学院的谢学林数学能力很强，而在编程方面比较薄弱，所以负责整体的算法框架的搭建，决定论文方向。此外，谢学林也参与了一些理论推导和算法的讨论。

郑依凡认为自己的优势体现在三个方面，一是在本科时带队打过全国大学生电子设计竞赛，对团队合作比较熟悉；二是自我认知比较清晰，刚步入研究生生涯，入门的算法方面比较薄弱，所以从最基本的事情做起，为师兄们打打下手、查缺补漏。三是“比较能熬”，比赛后期，在两位师兄状态不是很好的情况下，帮忙修补了bug，顺利做出最后一道题。

回想比赛的历程，三位同学都觉得自己收获颇丰。逻辑思维能力、论文写作技巧、编程能力等都在围绕解决问题的过程中得到跃升，谢学林对学习有了新的感悟：“数模不仅仅是要解决一道题，更是要解决实际生活中的问题，这就需要有坚实的基础，这才会快速产生创新的思路。”与此同时，这次的成果也会激励他们以后的科研生涯，让他们有信心走得更远。

他们想对学弟学妹们说：

比赛首先要找好方向不同但志同道合的伙伴，不同的专业可以实现优势互补。其次，一定要加强队员之间的沟通，大家学习的方向不同，对问题的理解也不同。有些东西在别人眼里看来就非常的难以理解。最后，尽可能地提前准备，最好是能把算法和程序都尽量提前准备，多看之前的优秀论文，学习出彩之处。机会是留给有准备的人的，愿学弟学妹们都能如愿。

他们说，作品已经“改无可改”

“钟离护卫队”由刘芮、彭依妮、赵子龙3位来自电子信息学院的研究生组成。他们的选题是“基于 Markov 链的 WLAN 网络信道接入机制建模”。

如今，WiFi作为一种被广泛采用的无线局域网技术，在各种场所得到广泛应用，已经成为现代生活和工作中不可或缺的一部分。团队关注到，一个无线接入点与它所管理的终端设备组成一个服务集，当同一空间存在多个服务集时，可能会出现信号干扰、数据冲突等问题，从而导致系统总体性能下降。例如一些大型场合中，几百人甚至几万人一起用手机的时候，每个人的手机发送数据和接收数据共用着一个信道，这就难免会出现信号的碰撞。但如果能通过模型计算不同场景下系统的吞吐，就可以去相应地调整无线接入点的数量及分布，进而提升数据收发的效率。

对此，团队展开了在无线局域网多个同频基本服务集场景下评估系统吞吐性能的研究。首先分析不同组网条件下的信道状态转换和状态时长，然后利用 Bianchi 模型对 MAC 协议下的多种复杂 BSS 通讯场景数据传输中的随机退避过程进行建模，基于 Markov chain 模型求解节点在每个虚拟时隙发送数据帧的概率和发生碰撞的条件概率。最后基于概率分布构建系统吞吐解算模型，实现系统性能的评估，同时编写仿真器验证模型精确度，得到信道最大利用率和系统性能等指标参数。他们的研究成果可以用于处理更复杂的网络部署问题，从而进一步推动网络环境的发展。

谈及取得成功的因素，三人都提到了团队内部明确、合理的分工。拥有丰富比赛经验的刘芮负责建模，曾在数模比赛中获奖的赵子龙负责编写仿真器代码，擅长写作的彭依妮负责将研究成果写作成文并进行可视化分析，优势互补，最终实现了1+1+1>3的理想效果。

在比赛结束前的最后一晚，团队三人小小地熬了一次夜，并不是因为他们没做完，而是兴奋地睡不着。刘芮说，“我觉得今年这个作品，跟我之前的相比基本算是提升了一个level，可以说完成的很不错，所以我那天晚上整个人心情还蛮激动的。”

即使提前完成了任务，他们也并没有选择休息，而是反复地检查论文的格式，细抠论文的细节，美化论文中的图片，直到最后“改无可改”才选择睡去。

不积跬步，无以至千里。精益求精迈出的每一小步，最终帮助他们抵达了成功的彼岸。

他们想对学弟学妹们说：

如果你想去参加这种类型的比赛，不用因为自己没有足够的积累而不敢去踏出这个第一步。任何比赛都没有那么可怕，一次没能拿到满意的成绩还有下一次、下下次。功夫不负有心人，只要用心给出答卷，就会有好的结果。

担心碳排放？他们的系统严格监督！

来自电气与自动化学院的3位研究生——彭斌、刘嘉伟、李旭哲组成的“Burgers队”选择的项目是：区域碳排放量以及经济、人口、能源消费量的现状分析。

碳元素遍布生活的各个角落，而项目所研究的“碳排放”，实际上指的是所有温室气体的排放。近年来，温室气体给人类社会带来的环境危害与气候影响备受关注，如何将碳排放量降为0，达到“碳中和”的状态，是未来我国乃至全世界发展的一个重要课题。团队针对区域经济与能源现状，构建了一套区域碳排放影响综合评价体系，分析和预测能效提升、产业升级等各项指标特性对碳排放的影响。

他们把碳排放量、人口变化量、GDP和能源消耗量直接的变化关系，列写线性微分方程组，再通过龙格库塔法进行迭代求解数值解，建立了一个基于人口和经济变化的能源消费量预测模型，可以预测出四个指标未来的数值。同时，他们设定了未来可能出现的三种情景模式：无人为干预的自然情景、按时碳达峰与碳中和的基准情景、率先碳达峰与碳中和的雄心情景。然后通过模型定量分析三种情景的不同预测结果，在此基础上提出规划建议，为解决区域碳排放问题提供实用的、准确的方案。

为了更好地完成此次比赛，三人在赛前做了充足的准备。他们阅读了大量优秀论文，明确努力方向。练习python和matlab的建模应用，扩充了建模软件技能包，如lingo和SPSS。强化数学功底，学习了微积分、线性代数、数值分析、概率论与数理统计的重点内容。

比赛的前两天，正赶上刘嘉伟和导师去日本参加学术交流，团队因此经历了一场有时差的“跨国”数模大赛。彭斌、李旭哲在国内实验室率先进行了题目分析并查找相关资料文献，刘嘉伟则在学术交流之余马不停蹄地解题。三个人开着视频一起编程建模，一直奋战到半夜。在他们看来，这段经历可谓是“刻骨铭心”。

他们想对学弟学妹们说：

希望亲爱的学弟学妹们能够在学好专业知识、打牢专业基础的同时，积极参加各类科技创新活动。通过比赛可以检验专业学习成效、增强意志品格，还可以培养自主学习能力、逻辑推理能力与团队合作能力。数模精神，终生受益。欢迎喜欢数模的小伙伴们来参加呀！

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封面：曹海钢

采访：黄玥萱 毛东美 廖晨希

文案：李令仪 陈巍 贾艺真

编辑：艾芸萱

责编：苏睿遥 张一芃

审核：邢知博

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