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数学建模自动化神器MathModelAgent：1小时完成3天竞赛论文的革命性突破

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数学建模自动化神器MathModelAgent：1小时完成3天比赛论文

功能解析 •
安装指南 •
使用教学 •
未来展望 •
疑难解答

项目背景与核心价值

在数学建模竞赛中，参赛者通常需要72小时完成从问题分析到论文撰写的全过程。MathModelAgent创新性地将这个过程压缩到1小时，通过智能体协作系统自动生成可直接提交的完整论文。这个开源项目整合了最新的大语言模型技术，为数学建模领域带来革命性突破。

✨ 功能特性解析

🔍 全流程自动化处理
• 智能问题解析引擎：自动拆解赛题需求

• 动态建模系统：根据问题类型选择最优数学模型

• 代码生成-执行-纠错闭环：支持Python等主流语言

• 智能论文编排：自动生成符合格式要求的完整文档

💻 本地化运行环境
• 内置代码解释器：无需云端依赖

• 安全沙箱机制：隔离运行环境

• 多版本依赖管理：自动处理Python包冲突

📝 智能排版系统
• Markdown转Word引擎

• 自适应版式调整

• 图表智能嵌入

• 公式自动编号

🤝 多智能体协作

角色 功能描述 技术特性
建模专家 问题分析与模型构建 GPT-4推理引擎
代码工程师 算法实现与调试 本地Jupyter内核
论文编辑 文档生成与格式优化 Markdown语义分析

🛠️ 安装教程（Windows/MacOS/Linux通用）

环境准备

# Python 3.8+
python --version
# Node.js 16+
node -v
# Redis服务
redis-server --version

配置步骤

  1. 克隆仓库
git clone https://github.com/jihe520/MathModelAgent.git
cd MathModelAgent
  1. 后端配置
cd backend
cp .env.dev.example .env.dev
# 使用VS Code编辑配置文件
code .env.dev

配置示例：

API_KEY=sk-your-openai-key
MODEL=gpt-4
  1. 前端配置
cd ../frontend
cp .env.example .env

🚀 快速启动指南

后端服务启动

# 创建虚拟环境
python -m venv .venv
# Windows激活
.venv\Scripts\activate
# MacOS/Linux激活
source .venv/bin/activate

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 启动服务
uvicorn app.main:app --reload

前端界面启动

pnpm install
pnpm run dev

访问 http://localhost:3000 开始使用

📝 实战使用案例

典型工作流程

  1. 问题输入
'''
2023数学建模竞赛B题：
分析城市交通流量数据，建立拥堵预测模型，
提出优化方案并评估经济效益。
'''
  1. 智能分析过程
1. 数据预处理模块启动
2. 随机森林模型自动选择
3. 经济评估指标生成
4. 可视化图表创建
  1. 输出成果
    • notebook.ipynb: 完整代码记录

• report.docx: 可直接提交的论文

• dataset_processed.csv: 清洗后的数据

🔮 未来开发计划

近期重点更新
• LaTeX模板支持（预计2024Q1）

• 多语言扩展（MATLAB/R语言）

• 可视化增强（3D图形支持）

技术路线图

graph TD
    A[核心引擎] --> B[数据接口]
    B --> C[模型仓库]
    C --> D[论文生成器]
    D --> E[格式转换]
    E --> F[输出系统]

❓ 常见问题解答

环境配置问题
Q：Redis连接失败怎么办？

# 检查服务状态
sudo systemctl status redis
# 修改配置文件
sudo vim /etc/redis/redis.conf
# 将bind 127.0.0.1改为0.0.0.0

模型使用问题
Q：如何切换其他大模型？

# 修改backend/.env.dev
MODEL=deepseek/deepseek-chat

📚 参考文献与致谢
本项目参考了以下优秀开源项目：
• OpenCodeInterpreter：代码生成框架

• TaskWeaver：微软智能体架构

• MathModelingLatexTemplate：论文排版基础

📄 版权声明
本项目采用知识共享许可协议，商业使用请联系作者授权。技术交流QQ群：699970403

通过MathModelAgent，数学建模竞赛的准备工作将发生根本性变革。系统目前已在GitHub获得超过500星标，正在持续迭代优化中。欢迎开发者参与贡献，共同推动数学建模智能化进程。

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