数据可视化分析2020年美赛MCM/ICM成绩

Posted 2021-04-28 校苑数模

一年一度，万众瞩目的“美赛”成绩公布了，“美赛”不是全球大学生选美比赛，而是美国大学生数学建模竞赛的缩写，MCM(The Mathematical Contest in Modeling数学建模竞赛)和ICM (Interdisciplinary Contest in Modeling跨学科建模竞赛)。

现在，请大家跟着模小数的脚步，一起看看今年美赛成绩如何，今年的特等奖（Outstanding）花落谁家呢？

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基本信息

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参赛队伍

今年累计有19122个队伍参赛，在成绩表里面共有7列，分别是：队号、学校、国家、指导教师、题目、奖项和附加奖项，其中附加奖项指的是获得列特等奖后，额外获得的奖项。

图1. 今年累计有19122个队伍参赛

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选题情况

今年美赛选题情况为：3540个队伍选A题，2252个队伍选B题，6830个队伍选C题，1889个队伍选D题，2284个队伍选E题，2327个队伍选F题。

表1. 今年美赛选题情况

选题	A	B	C	D	E	F
队伍数	3540	2252	6830	1889	2284	2327

图2. 今年美赛选题情况

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学校情况

今年美赛共有来自国内外的1592所学校参赛，参赛队伍最多的前10名学校如下表所示：

表2. 参赛队伍最多的前10名学校

排序	参赛学校	队伍数量
1	Dalian University of Technology	422
2	North China Electric Power University	349
3	Beijing University of Posts and Telecommunications	333
4	Central University of Finance and Economics	278
5	Shanghai Jiao Tong University	272
6	Southwest University	271
7	Jilin University	268
8	Wuhan University	263
9	SUN YAT-SEN UNIVERSITY	259
10	South China University of Technology	258

图3. 参赛队伍最多的前10名学校

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国家情况

今年美赛共有来自全球30个国家参赛，参赛队伍最多的前10名国家如下表所示：

表3. 参赛队伍最多的前10名国家

排序	参赛国家	队伍数量
1	China	18630
2	USA	395
3	United Kingdom	21
4	Canada	16
5	Malaysia	11
6	Australia	6
7	Indonesia	5
8	Ireland	4
9	Singapore	4
10	India	4

图4. 参赛队伍最多的前10名国家

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获奖情况

到了最激动人心的时刻了，今年美赛共有来自全球30个国家，19122个参赛队伍参赛，获奖队伍数量和获奖比例如下表所示：

表4. 2020年美赛获奖队伍数量和获奖比例

获奖情况	成绩	队伍数量	比例%
获奖	Outstanding Winner	37	0.19
	Finalist	376	1.97
	Meritorious Winner	1286	6.73
	Honorable Mention	4646	24.30
	Successful Participant	12360	64.64
未获奖	Unsuccessful - I	76	0.40
	Disqualified - P	338	1.77
	Not Judged	3	0.02

那么获奖的这些队伍都是来自哪些国家呢？我们来看看。

表5. 2020年美赛特等奖获奖队伍的来源国家

国旗	国家	奖项	队伍数量
	China	Outstanding Winner	33
	USA	Outstanding Winner	4

表6. 2020年美赛特等奖提名获奖队伍的来源国家

国家	奖项	队伍数量
China	Finalist	365
USA	Finalist	8
United Kingdom	Finalist	2
Canada	Finalist	1

表7. 2020年美赛一等奖获奖队伍的来源国家

国家	奖项	队伍数量
China	Meritorious Winner	1269
USA	Meritorious Winner	11
Australia	Meritorious Winner	2
Ireland	Meritorious Winner	1
Japan	Meritorious Winner	1
United Kingdom	Meritorious Winner	1

表8. 2020年美赛二等奖获奖队伍的来源国家

国家	奖项	队伍数量
China	Honorable Mention	4589
USA	Honorable Mention	42
Canada	Honorable Mention	3
Indonesia	Honorable Mention	2
United Kingdom	Honorable Mention	2
Ireland	Honorable Mention	1
Malaysia	Honorable Mention	1
Poland	Honorable Mention	1
Singapore	Honorable Mention	1
South Africa	Honorable Mention	1
India	Honorable Mention	1
Vietnam	Honorable Mention	1

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特等奖情况

到了最激动人心的时刻了，今年美赛共有来自全球30个国家，19122个参赛队伍参赛，累计有37个队伍荣获特等奖，其中，A题8个，B题5个，C题6个，D题7个，E题5个，F题6个。

非常值得骄傲自豪的是：中国队伍几乎囊括包揽了所有的特等奖，特等奖中中国队伍的占比分别是：A题87.5%，B题100%，C题100%，D题71.4%，D题80%，F题100%。具体特等奖的名单和学校如下表所示：

表9. 2020年美赛具体特等奖的名单和学校

选题	学校	国家	附加奖项
A	Beijing Institute of Technology	China
	Harbin Institute of Technology	China	AMS Award
	NC School of Science and Mathematics	USA	MAA Award & SIAM Award
	Northeast Electric Power University	China
	Southwest Jiaotong University	China
	Tiangong University	China	Ben Fusaro Award
	University of Electronic Science and Technology of China	China
	University of International Business and Economics	China	INFORMS Award
B	Beijing Normal University	China	Frank Giordano Award
	North University of China	China	AMS Award & SIAM Award
	Northwestern Polytechnical University	China
	Wuhan University	China	COMAP Scholarship Award & INFORMS Award
	Xi'an Jiaotong University	China
C	Dongbei University of Finance and Economics	China	ASA Award
	Shanghai Jiao Tong University	China
	Shenzhen University	China
	South China University of Technology	China	COMAP Scholarship Award & AMS Award
	Southwestern University of Finance and Economics	China	INFORMS Award
D	Capital University of Economics and Business	China
	Dongbei University of Finance and Economics	China
	New York University	USA
	The College of William & Mary	USA	COMAP Scholarship Award & Leonhard Euler Award
	University of International Business and Economics	China
	Xi'an Jiaotong University	China
	Xidian University	China	INFORMS Award
E	Brown University	USA	Rachel Carson Award
	Donghua University	China
	Nanjing University of Posts & Telecommunications	China
	Shanghai Jiao Tong University	China	INFORMS Award
	University of Electronic Science and Technology of China	China
F	Beijing Forestry University	China
	Beijing Normal University	China
	Shanghai University of Finance and Economics	China
	South China University of Technology	China
	Xi'an Jiaotong University	China	INFORMS Award
	Xi'an Jiaotong University	China	COMAP Scholarship Award & Vilfredo Pareto Award

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数据可视化分析

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选题情况

2020年美赛选题C题的队伍最多，其次是A题。B、D、E、F选题队伍数量差不多。2020年美赛选题情况直方图如下图所示。

图5. 2020年美赛选题情况直方图

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选题与获奖

2020年美赛选题情况与获奖结果的二维联合分布图如下图所示，横坐标代表选题：A、B、C、D、E和F，纵坐标代表获奖结果：OutstandingWinner、Finalist、MeritoriousWinner、Honorable Mention、SuccessfulParticipant、Unsuccessful -I、Disqualified - P、NotJudged。

我们可以得出结论：2020年美赛选题C题的队伍最多，并且绝大部分的参赛队伍都是获得了SuccessfulParticipant。

图6. 2020年美赛选题情况与获奖结果的二维联合分布图

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中国队伍选题与获奖

2020年美赛中国队伍选题情况与获奖的箱线图如下图所示，横坐标代表选题：A、B、C、D、E和F，纵坐标代表获奖结果。箱线图，显示一组数据分散情况的统计图。形状如箱子。主要用于反映原始数据分布的特征，关键的5个黑线是最大值、最小值、中位数和两个四分位数。在判断异常值，处理异常值时候有用。

我们可以得出结论：2020年美赛中国队伍选题非常均匀，六道题目的选题分布都很均衡，每道题目的获奖分布情况也是类似的。

图7. 2020年美赛中国队伍选题情况与获奖的箱线图

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国外队伍选题与获奖

2020年美赛国外队伍选题情况与获奖的箱线图如下图所示，横坐标代表选题：A、B、C、D、E和F，纵坐标代表获奖结果。小提琴图是箱线图与核密度图的结合体，能代表的信息和上图相似。我们可以得出结论：国外队伍的B、C题做得不是很好。

图8. 2020年美赛国外队伍选题情况与获奖的小提琴图

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总结

综上所述，在2020年美国大学生数学建模竞赛中，今年中国参赛队伍取得了非常好的比赛成绩，希望各位小伙伴们，再接再厉，争取明年在2021年美国大学生数学建模竞赛中，我们能够包揽所有的特等奖，加油加油！

无论美赛获奖与否，都推荐同学们挑战下

2020年MathorCup高校数学建模挑战赛

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