【南京晨报】建模大赛,见证数学的力量——247张碎纸片一秒钟拼接复原

发布者:许启彬发布时间:2014-09-13浏览次数:1712

2014-09-13 南京晨报(第A05版)

 

  晨报讯(通讯员 吴婵 记者 王晶卉)昨天,“2014年高教社杯全国大学生数学建模竞赛”鸣锣开赛,数学在生活中解决问题的力量令人惊叹。神奇的是,一张碎成200多片的A4纸,通过数学建模的方法,一秒钟就能拼接复原!

  昨天上午八点,来自全国以及美国、新加坡的7万多名大学生同时点击竞赛网站,下载题目,仅东大赛点就有100支队伍在比拼。他们三人一个小组,要在三天的时间里收集资料、调查研究,使用计算机、软件和互联网,完成一篇用数学建模方法解决实际问题的科技论文。

  “将一张写满中英文字的A4纸用碎纸机碎成19×13张纸片,如何用最快的方式将它们拼接复原?”这可不是训练眼力的拼图题,而是一道标准的数学建模题。东南大学大四学生柯力鹏告诉记者,很多生活中看似不可能完成的事,找到适当的数学模型便可以迎刃而解。

  “拼图”和数学怎么会搭上关系呢?柯力鹏解释,他们建立了一个数学模型:把碎纸片进行两两比对,通过匹配度将相邻的纸片拼在一起。具体操作来说,就是把碎片扫描成图像,再将图像在电脑里转化为数字信息。这些信息包括偏旁部首、笔画走向,以及英文单词规律、符号、行间距等,都要转化成数字编码。之后比对两张纸片的数字信息匹配度,完成拼接。

  247张纸片两两比对,次数是一个天文数字。如果借助电脑,那就是瞬间的事。柯力鹏说,数学模型建好后,只要一秒钟,计算机就能将所有比对和拼接的工作完成,一张A4纸迅速准确地复原了。不过,将这个数学模型建立起来,则花了他们整整三天时间。

  此次大赛专家组组长陈叔平教授说,数学建模能够在解决生活实际问题上发挥大作用。比如农产品生产,根据天气预报计算最佳种瓜时段,根据市场供需量计算养猪的最佳时机和规模等,从而避免盲目生产和造成损失。

  据了解,数学建模竞赛发起于美国,如今在国内发展得如火如荼,参加竞赛的同学80%以上来自非数学专业,在这个平台上充分发挥了聪明才智和创新力。

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