2026赛季MCM/ICM美赛报名组队通道已开启!论文选题、建模、成型、提交攻略一文详解,附历年获奖作品集

美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)由美国数学及其应用联合会(COMAP)主办,是全球最具影响力的跨学科数学建模赛事。2026年赛事预计将吸引全球超过2.8万支队伍参与角逐,覆盖中国、美国、英国、澳大利亚等20多个国家和地区的高校。该项竞赛旨在培养学生运用数学方法解决实际问题的能力,强调团队协作、创新思维和学术表达。比赛分为数学建模竞赛(MCM)和交叉学科建模竞赛(ICM)两大类,共设6道赛题,参赛队伍需在96小时内完成从建模求解到英文论文撰写的全部工作。

一、赛事规则

​时间安排​

2026年美赛关键时间节点已明确公布。注册截止时间为美国东部时间2026年1月29日星期四下午3:00前,比赛于同日下午5:00正式开始,提交截止时间为美国东部时间2026年2月2日星期一晚上9:00。比赛结果预计在2026年5月31日前公布。各阶段对应北京时间如下表所示:

阶段
美国东部时间
北京时间
注册截止
2026年1月29日15:00
2026年1月30日4:00
比赛开始
2026年1月29日17:00
2026年1月30日6:00
比赛结束
2026年2月2日20:00
2026年2月3日9:00
论文提交
2026年2月2日21:00
2026年2月3日10:00

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​规则新变化​

2026赛季美赛规则出现若干重要调整。论文页数限制由原来的20页增加至25页,此限制包含摘要、正文、参考文献、附录等所有内容。COMAP首次明确允许使用大型语言模型和生成式AI工具,但要求在附录中详细标注使用范围与校验方式。提交系统也进行了更新,需要通过新的在线页面提交解决方案。

​参赛资格与组队要求​

参赛者需为在校本科生或高中生,每队由1-3名同校学生组成,必须配备1名指导教师。团队注册需通过COMAP官网完成,指导教师首先注册获取ID,然后创建团队并缴纳100美元报名费。成功注册后将获得团队控制号,此控制号需在论文每页页眉标注。

二、赛事内容与题型分析

美赛题目涵盖经济、管理、环境、资源、生态、医学、安全、未来科技等众多领域,分为MCM和ICM两大类共6种题型。各类题型特点及要求如下表所示:

题型分类
题目类型
特点
常用模型/算法
MCM A题
连续型
涉及物理、工程领域的微分方程与动态系统
微分方程、时间序列、蒙特卡洛模拟
MCM B题
离散型
聚焦图论、组合优化等离散结构问题
整数规划、遗传算法、元胞自动机
MCM C题
数据挖掘
需处理大规模数据集并应用机器学习算法
机器学习、神经网络、聚类分析
ICM D题
运筹学/网络科学
分析复杂系统结构与优化路径
图论、PageRank、博弈论
ICM E题
环境科学
关注生态模型与可持续发展
回归分析、主成分分析、综合评价
ICM F题
政策研究
结合社会科学与量化决策分析
成本效益分析、多变量关联模型

MCM题目通常表述简洁、要求明确,侧重于数学模型的构建与求解;ICM题目则更为开放、宏观,篇幅较长,不依赖特定文化背景,强调跨学科知识融合。选题时应综合考虑团队专业背景、知识结构和兴趣点,避免选择文化背景差异过大的题目。

三、论文入题点与解题思路

​问题分析框架​

成功的数学建模论文始于对问题的精准把握。面对赛题,团队应首先进行问题拆解,提取核心要求,包括输入条件、输出目标、约束限制和创新空间。建立清晰的问题分析框架,将实际问题转化为可操作的数学语言。这一过程需充分考虑假设的合理性,并为后续模型构建奠定基础。

​创新视角挖掘​

优秀论文往往具有独特的创新视角。创新可体现在模型改进、算法优化、跨学科方法应用等多个层面。以2024年特等奖论文为例,其创新点在于建立了四维目标函数,通过NSGA-II算法求解帕累托最优解,有效解决了多目标优化问题。挖掘创新点需要广泛阅读文献,同时关注现实需求与理论方法的结合点。

​建模策略选择​

根据问题特点选择合适的建模策略至关重要。连续型问题宜采用微分方程、系统动力学等方法;离散型问题适合图论、优化算法;数据驱动问题则需要运用统计学和机器学习技术。模型选择不应盲目追求复杂高深,而应以解决问题为导向,同时考虑计算复杂度和时间成本。

四、论文展开方法与结构

摘要撰写要领​

摘要是论文最重要的部分,占总评分权重的近50%。优秀摘要应在300词内精炼阐述问题本质、创新方法、核心结论和应用价值。摘要需包含问题识别、模型创新点、关键算法、主要结论和实际价值五个要素,且应放在论文最后撰写,确保与正文内容一致。统计显示,特等奖论文摘要平均修改次数超过12次。

​论文核心结构​

完整的数学建模论文应包含以下部分:摘要、问题重述、模型假设与符号说明、模型建立与求解、结果分析与检验、模型改进与推广、参考文献和附录。正文部分宜控制在20页左右,附录不超过5页。论文结构应当逻辑严密,层次分明,使读者能够轻松理解建模思路和解决方案。

​可视化呈现技巧​

高质量的可视化是论文的亮点。获奖论文平均文字量仅占12%,图表占比高达68%。可视化应注重专业性和信息密度,优先使用热力图、动态图表等高效表达方式,避免模糊截图。图表系列应构建完整故事线,展现问题演化、模型响应和政策推演的全过程。

五、建模工具与使用方法

​软件工具栈​

高效团队需熟练掌握一系列软件工具。编程语言方面,Python和MATLAB是主流选择,其中Python在数据处理和机器学习方面优势明显,MATLAB则在数值计算和仿真中表现卓越。论文排版推荐使用LaTeX,其生成的文档格式规范、美观。网络分析可选用Gephi,数据可视化可使用Tableau等工具。

​算法模型库​

根据题型特点,团队应提前准备常用算法模板。以下是各题型常用模型分类:

问题类型
常用模型/算法
优化问题
线性规划、遗传算法、模拟退火
预测类
时间序列、机器学习
评价类
AHP、TOPSIS、模糊综合评价
图论网络
最短路径、PageRank
数据挖掘
聚类分析、主成分分析

​数据资源获取​

赛题往往需要额外数据支持。优先使用权威数据源,如NASA遥感数据、FAO农业数据库等。文献检索应首先考虑Google Scholar、Web of Science和arXiv等学术平台,确保引用的时效性和权威性。政策类题目需引用最新政府白皮书(2023-2025年),过时文献会削弱论文权威性。

六、获奖论文要素分析

​评审标准解读​

美赛评审采用双盲快速筛选机制,评委单篇论文阅读时间不超过10分钟。评审主要关注四个方面:模型合理性(30%)、算法创新性(25%)、可视化强度(20%)和敏感性分析(15%),此外伦理审查占10%。2025年起,O奖分数线已升至98/100分,竞争日趋激烈。

​创新性体现​

顶级论文的创新性体现在多个层面:基础模型(占30%)需牢固可靠,改进模型(占50%)体现创新思维,拓展模型(占20%)展示应用潜力。模型层次性设计是获奖关键,例如2023年一支O奖队伍通过改进蚁群算法优化供应链模型,赢得了评委青睐。

​完整性与可靠性​

优秀论文必须具有完整的模型链条和严谨的推理过程。包括模型假设合理性论证、参数灵敏度分析、误差检验和稳定性讨论。特别是灵敏度分析不可或缺,未包含参数鲁棒性检验的论文可能直接降档。同时,应主动分析模型局限性并提出3种以上改进路径,体现实事求是的科学态度。

七、时间管理与团队协作

​四天规划策略​

96小时竞赛是心理和体能的双重挑战。合理的时间规划至关重要,以下为推荐的时间分配方案:

比赛阶段
时间节点
核心任务
时间占比
选题定题
第1日上午
题目分析、评估、确定选题
8%
模型框架
第2日上午
模型构建、算法实现、初步求解
25%
结果突破
第2日下午
关键图表输出、模型对比分析
20%
论文攻坚
第3日前夜
摘要撰写、主体写作、图表优化
30%
终稿检查
第3日当日
多层检查、格式调整、最终提交
17%

第一天应完成选题和文献综述,第二至三天集中进行建模求解,第四天专注于论文写作和排版。特别注意,第一晚上务必选好题目并形成初步思路,延迟超时可能直接导致后期崩溃。

​团队角色优化​

理想团队应由三名能力互补的成员组成:建模手负责模型构建与算法设计,需要较强的数学理论基础和创新思维;编程手精通MATLAB/Python/R等工具,负责数据求解与可视化;写作者擅长英文写作与逻辑梳理,负责论文撰写与格式优化。跨学科组队(如数学+计算机+经管)可显著提升团队综合竞争力。

​协作流程管理​

团队应建立高效的协作机制,使用Overleaf进行LaTeX实时协作,GitHub管理代码版本,Notion追踪任务进度。每日固定三次进度会议,采用Rubric评分法互评模型模块。避免“一人主导”现象,确保各成员充分参与和沟通顺畅。

八、常见误区与注意事项

​技术规范雷区​

论文提交需严格遵守格式要求。全文不得出现校名、姓名、地名等身份信息,否则直接取消资格。论文需以英文撰写,字体至少12号,每页包含团队控制号和页码。提交文件需为PDF格式,文件名必须为控制号,大小不得超过20MB。使用大型语言模型工具需在附录中明确标注功能范围与校验方式,否则可能被扣分。

​建模过程陷阱​

避免陷入“完美主义”陷阱,在有限时间内完成度比完美更重要。遇到模型无法收敛时,应转而进行定性描述和假设讨论,而非盲目调试。所有引用必须规范标注,代码仅需保留关键片段置于附录。结果分析应结合实际问题背景,避免单纯呈现数据而缺乏洞见。

​心态管理与应急处理​

竞赛期间保持冷静和坚持不懈的精神至关重要。建立融洽的组内关系,定期休息,避免过度熬夜。当进度严重滞后时,应果断降维模型复杂度,确保论文主干完整。最后时刻需预留充足时间进行提交准备,避免服务器拥堵导致延误。

美赛不仅是数学建模能力的竞技场,更是创新思维与团队协作的试炼场。在2026赛季中,准确把握新规则变化、科学规划时间流程、合理运用建模工具、精心雕琢论文质量,是走向成功的关键。最终提交的不仅是一篇学术论文,更是对现实世界复杂问题的深刻思考与创新解答。


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