林锋单人报名参加数学建模竞赛的消息,就像病毒一样,迅速在参赛新生们的小圈子里传开了。
“听说了吗?那个林锋,一个人报组队报名!”
“什么?他想一个人干三个人的活?他疯了吧!”
“数学建模要连续三天三夜不睡觉,查资料、建模型、编程、写论文,一个人怎么可能完成?!”
“呵呵,我看他就是被吹捧得太高,找不到台阶下了。报名装个样子,到时候随便交个东西,就说重在参与呗。”
张明远的“奥数之星队”里,他的两个队友也在群里嘲笑。
“笑死我了,这是我今年听过最好笑的笑话。他以为这是高中数学考试,一个人就能搞定?”
“太狂妄了,他这是在侮辱数学建模这项运动!明远哥,这次我们一定要用一份完美的论文,狠狠地教他做人!”
张明远看着群里的消息,脸上露出了稳操胜券的笑容。
他回复道:“不用理他,一个小丑罢了。我们集中精力,做好自己的模型,目标只有一个——冠军!”
他嘴上说着不在意,心里却乐开了花。
在他看来,林锋这种行为,无异于自寻死路。
一个人的精力是有限的,就算他数学理论再强,编程能力和论文写作能力,难道也逆天吗?
这次,他必输无疑!
竞赛,正式开始。
题目在周五下午六点准时公布。
所有参赛队伍,都聚集在各自的宿舍或实验室里,准备开始这场持续72小时的鏖战。
今年的题目,是关于“城市共享单车调度优化”的问题。
要求参赛者根据提供的大量真实数据(包括用户骑行轨迹、时间、天气、区域人口密度等),建立数学模型。
预测不同时间、不同区域的用车需求,并给出一套最优的调度方案,以解决“用车难”和“乱停放”两大痛点。
这是一个非常经典的,但又极其复杂的优化问题。
数据量庞大,变量众多,对模型的设计和算法的要求极高。
题目一公布,所有竞赛队伍都哀嚎一片。
“我靠,这数据量也太大了吧!光是预处理就得搞半天!”
“这个模型怎么建啊?要考虑的因素太多了,天气、节假日、早晚高峰……头都大了!”
张明远的队伍里,也陷入了激烈的讨论。
“我认为应该用时间序列分析来预测需求量。”
“不行,时间序列忽略了空间分布。我建议用基于地理信息的神经网络模型!”
“这个算法太复杂了,72小时内我们根本跑不完!”
整个图书馆、自习室、新生宿舍,灯火通明,键盘的敲击声和激烈的争论声此起彼伏。
泡面、咖啡、功能饮料,成了未来三天所有参赛者的标配。
而林锋,却显得格外安静。
他的室友们,很识趣地跑去网吧通宵了,把整个宿舍空间都留给了他。
林锋坐在电脑前,看着屏幕上那密密麻麻的数据,眼神平静。
他没有像其他人那样,一上来就急着处理数据,或者讨论用什么模型。
他只是静静地看着,大脑在飞速运转。
在他那被【数学精通卡】改造过的大脑里,这些冰冷的数据,仿佛化作了一幅生动的、流动的城市画卷。
林锋能“看”到,城市早高峰时,无数道数据流从居民区,涌向地铁站和商业区。
深夜里,数据流又从娱乐场所,散向城市的西面八方。
他甚至能“看”到,一场突如其来的降雨,是如何瞬间改变整个城市的数据流向。
这些,是普通人需要用复杂的可视化件才能看到的景象,但在他眼中,却清晰如画。
“原来如此。”
半个小时后,林锋的嘴角,勾起一抹了然的微笑。
他终于洞悉了这团混沌数据背后,最底层的逻辑和规律。
林锋没有选择那些常规的、复杂的机器学习模型。
因为他知道,那些模型虽然看起来高大上,但对于这种多变量、强随机性的问题,效果并不理想,而且计算量巨大。
林锋选择了一个看似古老,却无比精妙的武器——流体动力学。
“如果,我把整个城市的共享单车,看作是一种特殊的、离散的‘流体’呢?”
“用户的骑行行为,就是驱动‘流体’运动的‘力场’。”
“而我要做的,就是建立一个描述这种‘流体’运动的偏微分方程组,也就是纳维-斯托克斯方程的变种。”
这个想法,可以说是石破天惊!
用描述飞机翅膀和水流的物理方程,来解决一个社会经济学问题?
这跨界也太大了!
如果把这个想法告诉任何一个数学或计算机教授,他们都会觉得是天方夜谭。
但林锋知道,这是最优解!
因为这套方程,天生就是用来描述复杂系统在时间和空间中演化的!
确定了思路,接下来就是实施。
这对于别人来说,可能是最难的一步,但对于拥有【数学精通卡】和【悟性光环】的林锋来说,却如同呼吸般简单。
林锋伸了个懒腰,打开了编程软件。
他的手指,开始在键盘上飞舞。
没有一丝停顿,没有一处犹豫。
一行行优雅而高效的代码,从林锋指尖流出,仿佛不是他在敲代码,而是代码主动流淌出来。
林锋没有用那些现成的、臃肿的数据库,而是自己手写了一个轻量级的数据处理引擎。
他也没有调用那些复杂的算法库,而是根据自己的“单车流体”模型,从底层开始,构建了一套全新的、独一无二的求解算法。
夜,渐渐深了。
其他队伍还在为数据清洗和模型选择而焦头烂额。
张明远的队伍,经过七八个小时的奋战,终于搭建好了一个初步的LSTM(长短期记忆网络)模型,开始用服务器集群,进行漫长的模型训练。
张明远揉着发红的眼睛,灌了一大口咖啡,脸上带着疲惫的笑容。
“总算步入正轨了!按照这个进度,我们明天下午就能出第一版结果!”他看了一眼对面楼,林锋宿舍的灯还亮着。
他冷笑一声:“哼,一个人,现在估计还在跟那几百万条数据死磕吧?真是可怜。”
他不知道。
就在他喝下那口咖啡的同时。
林锋,己经敲完了最后一行代码。
回车键。
整个程序,开始运行。
没有报错,没有警告。
电脑的CPU占用率瞬间飙升到100%,风扇开始狂转。
屏幕上,无数的数据流,开始以一种肉眼可见的速度,被处理、被计算、被整合。
十分钟后。
林锋的电脑恢复了平静。
一个清晰的、包含了几十张可视化图表和一份详细调度方案的结果文件,静静地躺在了桌面上。
林锋看了一眼时间。
从竞赛开始,到现在,只过去了西个小时。
他伸了个懒腰,打了个哈欠。
“搞定,收工。”
林锋甚至都没兴趣去写那份要求长达二十页的论文。
他首接把自己的核心模型思路、算法源代码和最终的结果文件,打包成一个压缩包,上传到了竞赛的提交系统。
然后在论文正文的部分,只留下了一行字:
“模型和代码就是最好的论文。看得懂的,自然懂。”
做完这一切,他关上电脑,爬上床。
在其他参赛学霸们还在通宵鏖战的时候,林锋己经酣然入睡了!
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