2024年HiMCM數(shù)模競(jìng)賽A題和B題哪個(gè)難？一文分析！

2024年HiMCM（美國(guó)高中生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽）已經(jīng)拉開帷幕，作為全球最具影響力的中學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽之一，HiMCM吸引了世界各地優(yōu)秀學(xué)生的參與。今年的比賽題目難度如何？A題和B題哪個(gè)更難？本文將對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行深入分析。

HiMCM競(jìng)賽概覽

HiMCM由美國(guó)數(shù)學(xué)及應(yīng)用聯(lián)合會(huì)（COMAP）主辦，自1999年成立以來，迅速發(fā)展成為全球中學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽中的重要賽事。競(jìng)賽要求參賽隊(duì)伍在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)給定問題的數(shù)學(xué)建模，并提交解決方案報(bào)告。

題目分析

Problem A：未來奧運(yùn)會(huì)建模--競(jìng)賽項(xiàng)目選擇

題目背景聚焦于國(guó)際奧委會(huì)（IOC）計(jì)劃在澳大利亞布里斯班舉辦的2032年夏季奧運(yùn)會(huì)。隨著奧運(yùn)會(huì)的發(fā)展，IOC旨在通過增加與現(xiàn)代價(jià)值觀共鳴并吸引全球觀眾的體育項(xiàng)目、學(xué)科或賽事（SDEs），保持奧運(yùn)會(huì)的相關(guān)性和影響力。

題目要求：

1. 識(shí)別并描述在解決國(guó)際奧委會(huì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要考慮的因素。
2. 構(gòu)建模型幫助評(píng)估哪些SDEs最符合奧林匹克標(biāo)準(zhǔn)。
3. 在最近三屆奧運(yùn)會(huì)中測(cè)試模型，并討論模型的普遍適用性。
4. 確定三個(gè)可能為2032年布里斯班奧運(yùn)會(huì)新增或重新引入的SDEs。
5. 進(jìn)行敏感性分析，解決模型的穩(wěn)健性問題。
6. 起草一封給國(guó)際奧委會(huì)的信，總結(jié)發(fā)現(xiàn)并提出建議。

Problem B：審視高性能計(jì)算的環(huán)境影響

題目背景關(guān)注全球?qū)Ω咝阅苡?jì)算（HPC）需求的上升及其環(huán)境足跡。HPC的環(huán)境影響最重要的是能源消耗及其相關(guān)的碳排放。

題目要求：

1. 描述全球HPC能力年度能源消耗的范圍。
2. 開發(fā)模型確定HPC能源消耗導(dǎo)致的總碳排放對(duì)環(huán)境的影響。
3. 探討模型在未來可能的變化。
4. 模擬增加可再生能源比例的影響。
5. 完善模型以包括其他關(guān)鍵領(lǐng)域環(huán)境影響。
6. 制定減少HPC環(huán)境影響的建議，并展示如何納入模型。

難度對(duì)比

Problem A難度分析

Problem A要求參賽者對(duì)奧運(yùn)會(huì)的體育項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估和選擇，涉及因素眾多，包括但不限于popularity、gender equity、inclusivity、safety and fair play等。此外，還需要利用歷史數(shù)據(jù)對(duì)權(quán)重學(xué)習(xí)，使得權(quán)重和評(píng)價(jià)結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)以及SDEs在奧運(yùn)會(huì)中的歷史地位相符。這要求參賽者不僅要有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，還要有良好的模型構(gòu)建和敏感性分析能力。

Problem B難度分析

Problem B原理上相對(duì)簡(jiǎn)單，但要做好則需要考慮更多細(xì)節(jié)，包括全球范圍內(nèi)HPC中心的full capacity功率和實(shí)際運(yùn)行功率、能源結(jié)構(gòu)及其變化、不同地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)變化等。參賽者需要將所有問題圍繞CO2排放的核算函數(shù)，將energy consumption核算和能源結(jié)構(gòu)比例動(dòng)態(tài)表示，隨時(shí)間變化，用來求解問題。這要求參賽者具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和模型應(yīng)用能力。

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綜合分析，Problem A和Problem B各有難點(diǎn)。A題難在需要處理和分析大量與奧運(yùn)會(huì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，并構(gòu)建評(píng)價(jià)模型；而B題難在需要對(duì)全球HPC的能源消耗和環(huán)境影響進(jìn)行深入分析，并考慮多種因素對(duì)模型的影響。兩個(gè)題目都需要參賽者具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)據(jù)分析能力。究竟哪個(gè)更難，可能取決于參賽隊(duì)伍的專長(zhǎng)和興趣點(diǎn)。對(duì)于擅長(zhǎng)數(shù)據(jù)處理和喜歡解決實(shí)際環(huán)境問題的隊(duì)伍，B題可能更具挑戰(zhàn)性；而對(duì)于對(duì)體育項(xiàng)目和奧運(yùn)會(huì)有深入了解的隊(duì)伍，A題可能更具吸引力。最終，選擇哪個(gè)題目，還需根據(jù)隊(duì)伍的實(shí)際情況和偏好來定。

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