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穿越沙漠(国赛 2020 B)

历年真题解法库 · 本题为公开赛题要点整理,完整原题请到官方渠道获取(链接见下);
下方「练习数据」为本站生成的合成数据集,仅用于跑通方法,非官方原题数据。

一、赛题要点

  • 赛事:国赛 2020 年 · 题号 B
  • 问题实质:面向资源受限的穿越游戏,要求规划每日行进与饮水/食物消耗,使在资源约束下到达终点且冗余最小。

二、需要产出什么

建立资源消耗与路径的动态模型;以到达且资源不枯竭为目标做优化。

三、数据说明(官方来源 + 练习数据集)

  • 官方数据/赛题:官方给出地图、每日消耗与补给点;需做路径+资源联合决策。
  • 官方获取渠道:http://www.mcm.edu.cn(请以当年官网发布为准)
  • 本站练习数据集:data/cumcm2020b.csv —— 按本题结构生成的合成数据(params 型),可下载后用上面的算法手册直接练手。
  • 字段说明:CSV 表头即各变量名;数值为合理量级的随机样本,仅用于方法验证,不代表真实赛题数据。

四、可用解法 → 对应手册

下面按本题涉及的题型,给出对应的「方法选型指南」与可直接套用的算法手册跳转。

题型:优化类

先看选型 👉 🧭 优化类选型指南

可套用算法手册:

题型:蒙特卡洛 / 仿真类

可套用算法手册:

题型:博弈 / 策略类

可套用算法手册:

参考手册速查

📘 线性规划 · 📘 整数规划 · 📘 非线性规划 · 📘 多目标规划 · 📘 遗传算法 · 📘 模拟退火 · 📘 粒子群算法 · 📘 蚁群算法 · 📘 蒙特卡洛仿真 · 📘 元胞自动机 · 📘 博弈论

五、建模思路提示

  • 状态含位置与剩余资源,适合 DP/搜索
  • 随机天气用蒙特卡洛评估
  • 博弈成分来自对手策略

六、常见坑与规避

  • 不要把赛题要点当原题照搬,先独立重述问题再建模。
  • 拿到数据先检查量纲、缺失与异常,再决定用预测/评价/优化哪类方法。
  • 方法选型别凭感觉:先看「方法选型决策指南」对应题型那本,再进具体算法手册。
  • 合成练习数据只验证逻辑,正式参赛务必用官方数据并做敏感性/误差分析。

七、优秀范文(本站精修,一题一题手写)

三篇范文共享同一条 18 天路线与同一份逐日消耗数据,正文/图/附录/工具四路数字严格一致。

篇目 侧重点 核心方法 权威数字
📄 范文一 资源受限最短路与最少天数路线 Q1 确定天气最优路线 状态 (r,c,w,f)(r,c,w,f) + Dijkstra 18 天;水余 [29,50][29,50]、食余 [17,50][17,50]
📄 范文二 天气不确定下的鲁棒补给策略 Q2 天气不确定 蒙特卡洛(α=0.8, 2000 次) 朴素成功率 0.302 vs 稳健 1.0;期望成本 139.6 vs 4.64 元
📄 范文三 最小费用补给与跨村预囤 Q3 费用优化 跨节点采购 DP(单价 1.5/2.6/1.0) 最小采购费 44 元(V1 补 4 食 6 元 + V3 补 38 单位 38 元);总费用 224 元

数字速览:Q1 最优路线 S→V1→V3→ES\to V_1\to V_3\to E 共 18 天(三段 4/6/6 天,段耗 (13,21)/(21,33)/(21,33)(13,21)/(21,33)/(21,33));Q2 在预报准确率 α=0.8\alpha=0.8 下,朴素(按预报装填)成功率 0.302、稳健(按最热装填)成功率 1.0,期望成本 139.6 元 vs 4.64 元,α 灵敏度 0.167/0.2195/0.302/0.472/0.6675/1.0;Q3 在单价 V1=1.5, V2=2.6, V3=1.0V_1=1.5,\ V_2=2.6,\ V_3=1.0、运营费 10 元/天下,最小采购费 44 元(贵村只补维持量、廉村补主力量),总费用 224 元,跨村预囤较"全在贵村"(63 元)省约 30%。

八、配套资源