面向数学建模竞赛的 MATLAB-first 团队工作流 Skill CUMCM 国赛 A 题 × 三人协作 × AI/Agent 协同 × 证据链驱动
数模 C 是两套成熟工作区的深度融合体:
- 数模 A(Mrite 体系)提供:CUMCM 中文论文结构、XeLaTeX 模板、物理/工程机理建模方法论 —— 回答 "论文怎么写、模型怎么建"
- 数模 B(mathmodel-skill 体系)提供:阶段化流程、三人角色、状态持久化、独立门禁质检、复现清单 —— 回答 "比赛怎么管、结果怎么验"
- 数模 C 自研:MATLAB-first 工具链、AI/Agent 协作协议、统一 CLI、证据链自动化 —— 回答 "队伍怎么用 AI 而不被 AI 带偏"
核心理念:人定模型,MATLAB 求解,Agent 加速,结果锁定,论文落地。
数模比赛失败很少因为"缺少更聪明的算法",更多是流程失控:
| 常见翻车现场 | 数模 C 的对策 |
|---|---|
| 三人各做各的,论文和代码对不上 | 主张—证据表:每个结论绑定公式+代码+结果文件 |
| 摘要数字来自旧版本结果 | 结果版本绑定:manifest 变化自动把相关主张打回 REVIEW |
| 模型假设写了但没进方程 | 假设闭环矩阵:每条假设必须映射到模型组件与检验 |
| 图做了一堆,不知道证明什么 | 图表契约:每张图先登记主张、数据源、正文位置 |
| AI 写了一大篇漂亮的空话 | MISSING_EVIDENCE 机制:缺证据禁止编造数字 |
| 把局部最优写成全局最优 | 表达控制器:无证明只能用"当前搜索范围内最优候选" |
| 临近交卷才发现匿名/页数/AI披露不合规 | CUMCM终审清单:规则、匿名、AI披露逐项勾选 |
| 依赖 | 版本 | 用途 | 必需性 |
|---|---|---|---|
| Python | 3.10+ | CLI 工具链(纯标准库,无第三方包) | ✅ 必需 |
| XeLaTeX | TeX Live 2023+ | CUMCM 中文论文编译 | ✅ 必需 |
| MATLAB | R2020+ | 主求解/仿真/绘图 | ✅ 必需 |
| pandoc 或 wkhtmltopdf | 任意 | AI 使用详情 PDF |
# 1. 克隆并准备字体(模板使用思源宋体 OFL + Windows 系统字体,均不入库)
git clone https://github.com/Pluto207/MathModel-C.git
cd MathModel-C
python tools/fonts/fetch_sourcehan.py # 下载思源宋体(OFL 协议,需联网)
python tools/fonts/setup_fonts.py # Windows 下自动从 C:\Windows\Fonts 复制
# 2. 自检
python tools/c.py self-check
# 3. 初始化一道比赛题
python tools/c.py init 2026国赛-A题 --questions 4初始化后:题目放入 题目/,附件放入 数据/,填写 团队分工.md 与各问 求解/问题X/模型合同.md,然后按主工作流推进。
graph LR
A[Stage 0 启动与环境冻结] --> B[Stage 1 选题]
B --> C[Stage 2 拆题]
C --> D[Stage 3 模型选型]
D --> E[Stage 4 模型合同 🔒]
E --> F[Stage 5 MATLAB 求解]
F --> G[Stage 6 稳健性检验]
G --> H[Stage 7 评价与推广]
H --> I[Stage 8 论文装配]
I --> J[Stage 9 终审提交]
F -.MISSING_EVIDENCE.-> E
I -.结果变化自动打回.-> H
| 门禁 | 名称 | 通过条件 |
|---|---|---|
| M 门 | 模型合同门 | 每问输入/输出/变量/假设/目标/约束/验证齐全并 APPROVED |
| R 门 | MATLAB 运行门 | 主入口独立运行,产生真实结果 + 至少一张有意义的图 |
| E 门 | 证据门 | 论文数字/公式/代码/结果/图表一致且可复现 |
| W 门 | 交付门 | 结构/格式/匿名/AI披露/支撑材料符合当届官方规则 |
| 角色 | 主责 | 必交付 |
|---|---|---|
| 🧠 建模主 | 题意、机理、假设、方程、模型取舍 | 题目分析报告、每问 模型合同 |
| 💻 MATLAB 主 | 数据、函数、求解、实验、图表、复现 | main_qX.m、结果 CSV/MAT/JSON、图表 |
| ✍️ 论文主 | 符号统一、证据链、LaTeX、合规终审 | 论文/论文.tex → PDF、主张—证据表 |
AI/Agent 定位:分析加速器、代码协作者、只读审查者、反方审稿人——不是第四名队员。核心假设、关键数字、最终提交由队员裁决。
所有检查默认只读,不修改项目文件(除非显式 --apply)。
python tools/c.py init 2026国赛-A题 --questions 4 # 初始化项目(含论文模板+每问合同+MATLAB入口)
python tools/c.py check 2026国赛-A题 # 目录/状态/规则核对检查
python tools/c.py evidence 2026国赛-A题 # 主张—证据表:状态词/路径/审核人
python tools/c.py bind 2026国赛-A题 # 结果 manifest 与主张绑定
python tools/c.py version 2026国赛-A题 [--apply] # 结果版本变化检测 → 自动打回 REVIEW
python tools/c.py figure 2026国赛-A题 # 图表契约检查
python tools/c.py paper 2026国赛-A题 # 论文占位符/证据表检查
python tools/c.py ai-report 2026国赛-A题 [--pdf] # 生成 AI 使用详情(Markdown/PDF)
python tools/c.py self-check # Skill 自检check_matlab_env() % 环境与工具箱预检
save_result_bundle(...) % 结果固化:.mat + .txt + .json manifest
check_nan_inf(x) % NaN/Inf 检查
check_constraints(...) % 边界/线性约束检查
compare_baseline(...) % 主模型 vs 基线对比
run_sensitivity(...) % 参数敏感性扫描数模A:快速完整初稿(全部 DRAFT)
↓ 初稿冻结
数模C:建模主复核 → MATLAB主重做 → 论文主证据化重写
↓
C-approved 模型 / 结果 / 论文
支持三台电脑、OpenClaw + Claude Code + 其他 Agent;在一起时用局域网共享项目,分开时用受控离线交接包。GitHub 只同步 Skill,不同步赛题项目。
MathModel-C/
├── SKILL.md # 唯一主入口(运行时规则)
├── references/ # 方法论
│ ├── stages/ # Stage 0–9 + 训练/比赛模式
│ ├── roles/ # 建模主 / MATLAB主 / 论文主
│ ├── writing/ # 高分表达控制(源自2016-2019优秀论文分析)
│ ├── structure/ # 论文结构、图表叙事、递进式建模
│ ├── validation/ # 假设闭环、鲁棒性与敏感性
│ ├── ai/ # AI使用协议、Agent分工、提示词模板
│ └── compliance/ # CUMCM终审清单
├── templates/ # CUMCM 中文论文模板(XeLaTeX)
├── tools/ # Python/MATLAB 工具链 + c.py 统一入口
├── assets/ # 算法资料(优化/预测/评价/统计/图论/ML)
├── competitions/cumcm/ # 规则、写作启发、反模式
├── case_patterns/ # 优秀论文范式报告 + 案例卡片
├── upgrade/ # Prompt/结构/检验升级方案 + Action Items
├── LICENSE # MIT
└── THIRD_PARTY_NOTICES.md # 上游来源与许可
对 2016–2019 传统优秀论文(AI 普及前、"更有人味"的高分写作)做了系统性归纳,已固化为 Skill 内的写作/结构/检验规则:
- 摘要:研究对象 → 难点 → 模型 → 求解 → 核心结果 → 验证/边界
- 结果段:数值结果 → 对照对象 → 变化原因 → 决策含义
- 假设:每条必须映射到方程/约束/边界(假设闭环矩阵)
- 灵敏度:回答"为何选它、扰动来源、敏感方向、稳定区间、决策是否改变"
- 禁语:无证据的"全局最优 / 完全吻合 / 显著提升 / 强普适性"
内置案例卡片:2016 系泊系统 · 2017 CT 标定 · 2018 高温服装 · 2018 RGV 调度 · 2019 高压油管 · 2023 定日镜场。
- 本项目代码与文档:MIT License(见 LICENSE)
- 上游与第三方:见 THIRD_PARTY_NOTICES.md
- Mrite(MIT):论文模板与工作区方法论
- mathmodel-skill(MIT, © rootkiller6788):流程/门禁/规则内核
- Source Han Serif(SIL OFL-1.1):论文中文字体
- Windows 系统字体(Times/Arial/SimKai/Consolas)不可再分发,由本机生成
- 竞赛规则具有时效性,提交前以当届官方文件为准;本仓库规则包仅作核对辅助。
- MATLAB 实机运行与端到端演练需在有 MATLAB 的机器上执行。
- 案例分析是可迁移观察,不是官方评分标准,请勿复制示例论文结论。
- AI 输出必须人工复核;关键建模决策由队员作出,责任在队伍自身。
愿每支队伍都能写出证据扎实、逻辑干净、读起来像人写的论文。