2026年认证杯正式开赛,该竞赛作为2026年上半学期第一场数学建模竞赛,赛题简单、题量始终;且赛后所有参赛论文全部公开,可以将自己的论文与其他所有参赛论文进行对比,非常适合于参赛练手。本文将基于竞赛题目为大家带来选题推荐,大概使用5-10分钟的时间,简短的去了解每个题目问了什么、具体应该回答什么、可能会涉及到什么模型、未来会有什么样的坑,以便大家可以及时规避,能在较短的时间内完成初步选题工作。
赛题难度 A:B:C:D=1:2:3:5
选定人数 A:B:C:D=5:3:2:1

该图为一图流,大家可以迅速浏览每个题目涉及方向、难度、应用模型。注意,涉及专业并不意味着大家必须为该专业的学生。数学建模的面向主体为所有的大学生群体,他们所有的赛题所需要的专业知识几乎为零。相关的命题对专业方向的要求极低,只不过是结合该专业的方向提出了一些数学问题。
A题:水系电解液配方
问题简介
本题给定251条电解液实验数据(配方组成 + 导电率/pH/电化学测试结果),要求完成三个递进任务:构建性能评价指标 → 建立配方-性能预测模型 → 解析影响机制。
求解思路
问题1(性能评价指标):单独使用电导率不足,因为它不反映工作稳定性和化学兼容性。需从三个维度综合构建:
·电导率(传导能力)
·pH合理区间(过酸/过碱均不可用)
·电化学窗口宽度 + 稳定性相关指标(如循环保持率、充放电平台平整度)
问题2(预测模型):建立从配方组成特征到各性能指标的回归模型。推荐路线:
·基线:线性回归、岭回归/LASSO(高维稀疏特征下有优势)
·进阶:随机森林、XGBoost、高斯过程回归(适合小样本)
·对比维度:预测精度(RMSE/R²)、稳定性(交叉验证方差)、可解释性
问题3(机理解释):
·SHAP值分析各组分对电导率的贡献排序
·偏依赖图(PDP)揭示单变量与性能的非线性关系
·交互效应:用SHAP交互值或引入交叉特征项识别协同效应
·聚类分析验证规律的普遍性(非孤立样本)
可用模型:LASSO回归、XGBoost、高斯过程回归、PCA降维、熵权TOPSIS
创新改进:可尝试贝叶斯优化进行主动学习,在有限实验预算下推荐下一组最有希望的配方,形成"预测-推荐-验证"的闭环。
B题:微电网---电动车---建筑协同调度
问题简介
园区具有光伏、固定储能、电动车群、可调建筑负荷,需在7天15分钟分辨率下建立协同调度模型,最小化运行成本并兼顾电池寿命。
求解思路
问题1(确定性调度):建立混合整数线性规划(MILP)模型。
·决策变量:各时段购电功率、储能充放电功率、电动车聚合充放电、负荷调整量、弃光/售电量
·目标函数:最小化购电成本(含分时电价)
·约束:功率平衡、储能SOC上下界、电动车到离站约束、充电需求满足、购电上限
·与非协同基准方案(到站立即充电+储能固定规则)对比,定量分析收益
问题2(引入寿命损耗):
·寿命模型:用雨流计数法(Rainflow Counting)统计充放电循环深度,结合Ah吞吐量模型估算寿命损耗成本
·多目标优化:通过帕累托前沿分析权衡关系
·引入前后对比:寿命成本纳入后,模型倾向于减少深度充放电,削峰行为更平缓
可用模型:MILP(Gurobi/CPLEX/CVXPY求解)、多目标遗传算法(NSGA-II)
创新改进:可在确定性模型基础上延伸至鲁棒优化或随机规划,处理光伏出力和负荷预测误差,增强方案的实用性。
C题:智能增材制造扫描路径优化
问题简介
给定若干扫描单元的位置、有效长度、空走距离和邻接关系,需设计访问顺序使打印时间最短,同时引入热积累风险评估模型进行权衡。
求解思路

可用模型:TSP求解器、NSGA-II多目标进化算法、模拟退火
创新改进 :参数敏感性分析(
变化对最优路径的影响),以及针对薄壁/细长结构的特殊扫描策略设计。
D题:共享充电宝投放配置(专科/爱好者组)
问题简介
在开放式商业园区有限预算下,优化充电宝柜机的选址、容量配置和初始库存,兼顾步行便利性、借空/还满损失和成本。
求解思路
问题1(需求时空分析):
·基于入口流量、区域吸引强度、停留时长,用引力模型估算各区域各时段的借出/归还需求
·识别"借出热点"与"归还热点",分析工作日 vs 节假日差异
·结论:商业园区更可能呈现"多热点"分布而非几何中心集中
