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个人作品:2020年美国大学生数学建模竞赛(美赛)D题获得F奖。

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简介:
In this research, we develop a regression model, grounded in a passing network analysis, to assess the impact of team structure strategies and opposing teams’ counter-strategies on match outcomes. Initially, for Task 1, we compiled a collection of Huskies match statistics for the current season and performed a concise overview of their team dynamics. Subsequently, we constructed a passing network, utilizing pass frequency data, and visually represented the passing network diagrams from three distinct games under the guidance of different coaches. These three diagrams were then employed to describe and comparatively analyze the shifts in the Huskies’ strategic approaches. Following this, we identified recurring patterns within dyadic and triadic network configurations, meticulously counting fifteen different types of these configurations across the aforementioned three matches – reflecting key structural indicators of the passing network. Furthermore, we investigated both temporal and micro-scale characteristics by examining changes in the team’s centroid position over time during the initial match and generating a heat map illustrating the Huskies’ four primary positions throughout the entire season. For Task 2, our regression model was built not only incorporating fundamental data representing both the Huskies’ and their opponents’ capabilities but also extracting six independent variables derived from indicators present within the passing network itself and integrating them into the model. Recognizing that opponents often employ counter-strategies, we also included a product interaction term between opponent data and network structure indicators to account for this influence. Through rigorous training of this regression model, we were able to determine whether each introduced independent variable exerted an influence; specifically, what nature of influence it possessed and to what extent it affected match results. Finally, for Task 3, by incorporating relevant training data into our model framework, we retained ten variables including interaction terms. To validate the models accuracy comprehensively, we utilized Leave-One-Out cross-validation techniques; resulting in a predicted accuracy rate for race results reaching 71.05%. Based on this trained model, we identified effective structural strategies currently utilized by the Huskies—notably demonstrating strong connections among core players. Simultaneously, we provided targeted recommendations for improving team success—emphasizing strategic utilization of triadic player configurations. Moving on to Task 4, we expanded our models application to encompass all teamwork scenarios while introducing the IPOI (Input-Process-Output-Reinput) model. The IPOI model conducts multi-level induction regarding influencing factors and selects assessment indicators from four perspectives: team input, process execution, output generation and reinput feedback – considering elements such as team construction practices alongside operational management strategies as well as feedback mechanisms. We acknowledge that our existing Huskies model represents an initial progression within the broader framework of IPOI; thus adding an evaluation system focusing specifically on input , output ,and reinput aspects – exemplified through modeling a university scientific research team . In conclusion , our developed model demonstrates practicality and reliability when addressing complex problems related to teamwork utilizing network analysis within societal contexts. Keywords: football strategy ,network science ,regression analysis ,IPOI model .

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客服
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  • 2020DF
    优质
    本作品荣获2020年美国大学生数学建模竞赛D题F奖。我们团队通过严谨的数学模型和创新算法,深入分析了题目中的复杂问题,并提出切实可行的解决方案,展现了跨学科的知识融合与实践能力。 本段落构建了一个基于传球网络的回归模型来评估团队结构策略及对手反制策略对比赛结果的影响。在任务1中,我们首先列出了本赛季Huskies队的比赛统计数据,并简要分析了球队情况。其次,根据传球次数建立传球网络并可视化三场比赛(三位不同教练执教)中的传球网络图以描述和比较Huskies战略的变化。之后识别出双边及三方配置的网络模式,在上述三项比赛中计数15种此类结构,反映传球网络的结构性指标,并通过分析球队重心随时间变化以及赛季中Huskies四个位置的地图来探索时间和微观尺度。 在任务2中,我们构建了一个回归模型,该模型不仅引入了代表Huskies及其对手实力的基本数据,还从传球网络指标提取出六个独立变量。考虑到对手的反制策略,我们也加入了对手数据与网络结构指标之间的交叉项。通过训练回归模型可以判断所引入的独立变量是否具有影响、何种影响以及它们对比赛结果的影响程度。 任务3中,在带入数据进行培训后,该模型保留了包括交互作用在内的10个变量,并使用Leave-One-Out交叉验证来确认其准确性,预测准确率达到了71.05%。基于训练后的模型指出当前Huskies有效的结构策略(例如核心球员之间的强连接),同时也给出了具体的建议以提升球队的成功率(如强调玩家间的三方配置)。 在任务4中,我们扩展了该模型的应用范围至所有团队工作场景,并引入IPOI模型。此模型从输入、过程、输出及再输入四个方面进行多级因素诱导和评估指标的选择,考虑到了包括团队建设、运作管理等各个方面的影响因子。我们认为现有的Huskies模型是IPOI的一部分,并添加了关于投入产出以及重新投入的评价体系,以大学科研团队建模为例。 综上所述,我们的模型在处理基于网络的合作问题时具有实用性和可靠性。关键词:足球策略;网络科学;回归分析;IPOI模型。
  • 2020ICM-D F论文(特等提名)
    优质
    本论文为2020年美国大学生数学建模竞赛ICM-D题F奖作品,荣获该赛事特等奖提名。文章深入探讨了复杂系统中的动态决策问题,并提出创新性解决方案,展现了卓越的学术研究能力和团队合作精神。 本段落利用图论、概率论和微积分的方法,并结合数据分析与机器学习模型的建立,为足球教练在阵容安排及球员训练方面提供策略建议,在2020年美国大学生数学建模竞赛ICM-D题中获得了特等奖提名。
  • 2020论文
    优质
    本论文为2020年美国大学生数学建模竞赛获奖作品,深入探讨了竞赛中提出的实际问题,并提出创新性解决方案,展示了参赛者的数学建模能力和团队合作精神。 对于希望参加数学建模大赛的同学来说,这是一个很好的参考资源。可以通过观察他人如何基于数据集进行建模、从简单到复杂逐步解决问题来学习。
  • 2020F一等论文
    优质
    本论文荣获2020年美国大学生数学建模竞赛F题一等奖,深入探讨了复杂系统下的优化策略与模型构建,展示了跨学科研究在解决实际问题中的应用价值。 文档是小组参与2020年美赛建模F题的提交论文,最终获得了Meritorious Winner(一等奖)。
  • 2019C(M).pdf
    优质
    这份文档收录了2019年度美国大学生数学竞赛中关于C题目的获奖解答,荣获Meritorious Winner(M奖),展示了参赛团队出色的数学建模与问题解决能力。 本资源提供2019年美国大学生数学竞赛C题M奖论文及全部R语言代码供学习交流使用。声明:此论文仅供个人学习用途,请勿用于商业目的。
  • 2018D论文(M
    优质
    本论文荣获2018年美国数学建模竞赛D题二等奖。文中针对复杂现实问题提出创新性数学模型和解决方案,展现了跨学科综合应用能力。 2018年美国大学生数学建模大赛论文获得了M奖,所选题目是D题。
  • 2021DF论文.pdf
    优质
    该文档为2021年美国数学竞赛中针对D题荣获F奖( finalist)的一篇优秀论文,深入探讨了相关数学问题并提出创新性解决方案。 适合参加美赛的同学下载。
  • 2019(ICM) E特等
    优质
    本作品荣获2019年美国大学生数学建模竞赛ICM特等奖,针对E题提出了创新性的解决方案,展示了卓越的数据分析与模型构建能力。 2019年美国大学生数学建模竞赛(ICM)E题特等奖论文题目为《Land counts! Better Use & Lower Cost》。该论文探讨了土地利用的优化策略,旨在通过更有效的使用方法来降低土地成本,并提出了具体的实施方案和模型验证结果。
  • 2019(MCM) B特等
    优质
    本作品荣获2019年美国大学生数学建模竞赛MCM B题特等奖,通过创新性地应用多元统计分析与优化算法,成功解决了复杂的社会问题,展现了卓越的团队合作和学术研究能力。 2019年美国大学生数学建模竞赛(MCM)B题特等奖论文一篇,题目为《Send in the Drones: Developing an Aerial Disaster Relief Response System》。文档编号:1908286.pdf。
  • 2020F特等论文
    优质
    该文为2020年美国数学竞赛F题特等奖论文,深入探讨了复杂网络中的最优路径选择问题,提出了一种创新性的算法模型。文章通过严谨的数学推导和实例验证,展示了其方法的有效性和广泛适用性,在众多参赛作品中脱颖而出,获得了评委的高度评价。 2020年美赛F题特等奖论文共六篇,题目为《EDPs 搬迁模型及其相关政策》。这些论文探讨了在不同情境下紧急疏散点(EDPs)搬迁的数学建模方法以及相应的政策措施。