QiangZiBro的随笔

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数学建模协作方法论

发表于 更新于

数学建模比赛是本、硕学生参加频次较高一个比赛，其奖项也具有一定的含金量。笔者在研究生期间参加过两次华为杯数模，先后得到二等奖和一等奖。本文会结合笔者自身经验，并从一个开发者的角度，分享该以怎样的工作流来提高团队合作的效率。

本文同步发表公众号：QiangZiBro和我的博客https://qiangzibro.com，欢迎关注！

简而言之，笔者推荐的数模合作方式概述为以下四点

  • 每人各做1或2道题
  • 使用Latex作为论文格式支持，使用VSCode作为论文编辑工具
  • 使用Git做版本控制，Github作为同步源
  • 在各自分支上进行论文写作，由队长最后合并到主分支

下面，我们来抽枝剥茧地看细节。

1. 每人各做1或2道题

传统的编程+建模+写作三人分工模式将这三样工作割裂开来，造成的问题是编程等建模，写作等编程这样一个尴尬局面。

笔者建议每人都应该具有了解他人工作的能力，不要将几种能力独立开来。

比赛开始时，队友间相互讨论、协商，每人各选一道题，能力强者可以选两题进行求解。毕竟，多人同时求解的多线程操作，不太会造成最后一题没时间做的情况。

2. 使用Latex+VSCode进行你的论文写作

排版是论文最后得分高低的一个重要因素，但也是最令人头疼的问题。建议使用Latex进行论文写作，直接参考模板写作即可。

要使用Latex，需要下载安装支持Latex的Latex编译器。Latex编译器的下载和Latex语法网上有大量教学，这里不再赘述。在你的电脑下载安装Latex编译器后，能够将Latex文本转为PDF文本。

使用VSCode进行Latex文本编辑。在VSCode这个神奇的编辑器中，有个叫Latex Workshop的插件，能调用Latex编译器一键编译并显示PDF文件。建议参考南开大学程明明老师的学术论文写作[1]了解详细操作，也可参考[3]。

使用Latex还有一个好处是，便于做版本控制。不像Word，Latex文件本身是纯文本，能够轻松地做版本控制。

关于数学建模的Latex模板，网上有很多，以2020研究生数学建模为例[2]

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2
git clone https://github.com/latexstudio/GMCMthesis 
cd GMCMthesis

笔者在2020年数学建模用的就是这个模板，在Windows下可以直接使用，在Mac下的VSCode编译时，自动提醒我下载了两种字体后，才能使用。

3. 使用Git做版本控制

为什么要做版本控制？讲个恐怖故事：小明在比赛结束前一天将辛辛苦苦写的论文误删除了，并且是不可恢复的删除，于是小明顶着崩溃的心情在最后的时间又重写了一篇出来。

这个故事是真的，就发生在我身边。

由此可见版本控制+多地存储的重要性。使用Git对每一次小改动做提交，并及时push到你的Github或者Gitee仓库，就算你的电脑烧了也能从远程找回些东西出来。

4. 多人协作分支策略

使用Git多分支管理，共同协作一个私有的Github/Gitee仓库。主分支（master或者main分支）作为稳定的最终版本，每人在初始点的模板引出一个分支，并推到自己的分支上，由一人做最后的分支合并。

具体流程如下，比如我是队长，同时要写文章，用下列命令，从模板新引出一个分支出来

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git checkout -b dev_captain

队员小明也引出一个分支

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git checkout -b dev_ming

假设模板如下

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2
3
4
## chapter 1
## chapter 2
## chapter 3
## reference

在分支dev_captain上，我对第1，3章节做了大量修改后，并push到自己的远程分支

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2
3
4
5
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## chapter 1
大量修改 captain
## chapter 2
## chapter 3
大量修改 captain
## reference

在分支dev_ming上，小明也对第2章节进行大量修改

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2
3
4
5
## chapter 1
## chapter 2
小明 大量内容
## chapter 3
## reference

将这两份内容直接合并到主分支非常简单，因为我们只在自己的对应章节进行了更新，Git能够自动将其合并成一个整体。例如，分支管理者进行操作如下：

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2
3
4
git fetch -a # 从远程更新
git checkout master
git merge dev_captain
git merge dev_ming

再次看我们点的论文，也就变成了

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5
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7
## chapter 1
大量修改 captain
## chapter 2
小明 大量内容
## chapter 3
大量修改 captain
## reference

分支冲突

遇到分支冲突不要怕，首先要明白为什么会有分支冲突：两个分支版本在同一块区域进行了不同的改动，Git不能确定到底要保留哪块内容，于是要求你改完后再次进行提交。还是上面的例子，我在reference章节下添加了两个参考

1
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3
4
...
## reference
- refer 1
- refer 2

小明在reference章节下也添加了两个参考

1
2
3
4
...
## reference
- refer 1
- refer 3

将两个分支合并到主分支时，出现

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2
3
Auto-merging example.txt
CONFLICT (content): Merge conflict in example.txt
Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.

这意味着产生了冲突，打开这个文件

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4
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6
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8
9
10
...
## reference
<<<<<<< HEAD
- refer 1 
- refer 3
=======
- refer 1
- refer 2
>>>>>>> dev_captain

可以看到<<<<<<< HEAD和>>>>>>> dev1中间包围的部分就是冲突内容，=======上下是各自分支的内容。我们将这个区域的内容改成我们想要的样子，比如说想要1、2、3，那就只需要删掉重复的- refer 1

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3
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5
6
<<<<<<< HEAD
- refer 1 
- refer 3
=======
- refer 2
>>>>>>> dev_captain

再微调一下，并删掉<<<<<<< HEAD，>>>>>>> dev_captain和=======，如下

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3
- refer 1 
- refer 2
- refer 3

再次提交

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3
git add .
git commit -m "解决了参考文献的冲突"
git push origin main

至此，分支冲突解决。

课后作业：多人合作有时候会产生合并冲突，你会采取怎样约束，让冲突少产生、或者不产生？

Hint：

  • 本文提供的Latex模板仓库，没有忽略掉编译产生的中间文件，这些文件不应该被提交
  • Git能够自动识别合并不同区域

也许没有完美的方法，但一定有更适合你们的方法，希望本文能给即将参加数学建模的你们带来帮助，祝好运✨

参考

[ 1 ] : https://mmcheng.net/writing/

[ 2 ] : https://github.com/latexstudio/GMCMthesis

[ 3 ] : https://zhuanlan.zhihu.com/p/38178015

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