在14个小时内,安多弗高中的一个小组用数学解决了住房危机

2025-11-25 14:04来源:本站

  

  

  对许多孩子来说,春假是一个放松的时间,书本合上,大脑停止运转。但对于安多弗的一群高中生来说,春假的开始意味着解决了美国最大的问题之一:无家可归和住房的双重危机。

  周末是MathWorks数学建模挑战赛,这是一项针对美国和英国高中生的竞赛,要求参与者通过数学建模回答现实生活中的问题。

  这个由五名菲利普斯学院学生组成的团队在650多名竞争者中脱颖而出,最近被提名为六名决赛选手之一,因为他们对今年的问题做出了回应。这个周末,这群人将前往纽约市,周一向评审团提交他们的作品,评审团将决定一个冠军。在前几轮比赛中,评委们通过虚拟方式审核学生们的解决方案。

  “我们很兴奋能去纽约,但我们也……“我有点紧张,”队里的大三学生安东尼·杨(Anthony Yang)说。“这是我们第一次参加这个比赛,我们为此付出了很多努力。”

  这种努力虽然是最大的,但却集中在不到24小时的时间里。在指定的周末,参与者有多达14个小时的时间来解决这个问题,这个问题要求团队预测住房市场趋势,并制定一个长期计划,以解决西雅图和阿尔伯克基两个城市的无家可归问题。

  “它让我们真正思考如何使用不同的数学方法来分析现实世界中的概念,”该团队的另一名大三学生Angeline Zhao说。“这对我们来说是一个非常令人兴奋的想法。”

  安多弗团队在启动软件开始14小时的比赛之前无法访问主题,他们通过筛选过去提交的文件和评委的反馈进行准备。赵说,一旦挑战开始,他们就制作了一个物流增长模型,以显示每个城市在10年、20年和50年内的住房供应量。

  然后,他们进行了各种测试和模型,以预测无家可归人口在同一时间段内的波动情况,并确定影响无家可归率的因素。

  “我们能够确定最具影响力和最重要的因素,”大三学生杨说。学生们发现,失业率、阿片类药物的使用和房价中位数都起着重要作用。

  最终的结果是:一份20页的论文,建议地方政府官员应该针对哪些因素来减少他们所在地区的无家可归者,并用数学来证明这一点。另外,还有11页的代码。

  赵说,这个团队为他们的参赛作品感到自豪,当他们被提名为决赛选手时也很激动。

  “我一整天都在等这封邮件,”赵说。“当我们看到它成功时,我非常非常兴奋。”

  为了准备决赛,这支队伍一直在他们的教练、菲利普斯学院的数学老师Khiem DoBa的帮助下练习他们的演讲。

  “他们过去几年所做的一切都令人难以置信,简直不可思议,”多巴说。他补充说,他对球队的成功并不感到惊讶,因为“他们的天赋、努力和奉献”。

  在过去几年中,这项挑战的主题包括食物浪费、远程工作趋势和尼古丁使用等。工业与应用数学学会(Society for Industrial and Applied Mathematics)的代表凯伦·布利斯(Karen Bliss)表示,每年都有一个内部的“问题开发委员会”来决定竞赛的题目。

  布利斯在给《环球报》的一份电子邮件声明中说,这项活动帮助学生们磨练数学技能,同时向他们展示“数学在解决现实问题方面有多么强大”。但它也“提升了许多软技能,比如创造力、团队合作和沟通他们的思维过程。”

  对于安多弗的学生来说,团队合作的方面在挑战开始不久就显现出来了。

  杨说:“连续工作14个小时,这真的会让你意识到你作为一个个体的重要性。”“每个人都…扮演着非常重要的角色,比如写论文,写代码,研究某些领域。如果一个人不能完成自己的任务,整个团队的活力就会崩溃。”

  该竞赛由总部位于纽约的MathWorks公司赞助,该公司专门从事计算软件。

  MathWorks学生项目工程师塔尼娅·库鲁维拉(Tanya Kuruvilla)在一封电子邮件声明中说:“看到菲利普斯学院的本地团队在比赛中表现出色,真是太棒了。”“这凸显了我们社区对STEM教育的不可思议的才能和热情。”

  赵和杨都表示,参加这个挑战让他们更加坚定了在未来的职业生涯中使用数学建模的愿望。

  “这些趋势对政府机构和其他人来说非常重要,可以用来决定我们如何改善未来的世界,并做出……积极的影响,”赵说。

  您可以通过maddie.khaw@globe.com与Madeline Khaw联系。关注她的@maddiekhaw。

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