南开大学计算数学考博初试注重考察学生的数学基础理论、计算方法及其在科研领域的应用能力。该校计算数学学科依托数学科学学院,研究方向涵盖数值分析、科学计算、计算金融、机器学习与数据科学等前沿领域,因此在考试中既强调传统数值分析理论的深度,也要求考生对新兴交叉学科有初步了解。考生需重点掌握《计算数学》李庆扬、王仁宏版教材(第四版)及《数值分析》严仁等编(第五版)的核心内容,同时关注《矩阵计算》Gene H. Golub与Gene H. Vandermonde著的选读章节。
初试科目设置包含两门专业考试:科目8301为计算数学综合,科目8302为计算数学专业英语。前者题型分为填空题(10分)、选择题(10分)、计算题(40分)和综合应用题(40分),其中数值积分与微分方程数值解占分比超过50%。2023年真题中,一类计算题涉及自适应Simpson积分法的误差估计,需结合龙贝格外推原理与柯西收敛准则进行推导;综合应用题则要求设计一个有限元格式求解非对称椭圆方程,并分析其收敛性与稳定性。后者考试重点考察专业文献的阅读与翻译能力,近三年真题选材涉及《SIAM Review》与《Numerische Mathematik》的论文摘要,涉及主题包括深度学习优化算法、并行计算加速技术等。
备考建议采取"三阶段递进式"复习法:第一阶段(3-4个月)系统梳理教材知识框架,建立"误差分析-算法构造-收敛性证明"的三维知识网络,特别需掌握Romberg积分、HouseholderQR分解、Gauss-Legendre求积公式等核心算法的推导过程。第二阶段(2个月)针对南开特色研究方向强化训练,如计算金融方向需补充Black-Scholes方程数值解法,机器学习方向需理解梯度下降法的收敛性条件,同时收集近五年南开计算数学系教师发表的顶会论文(如ICCM、ICOSAHOM)作为补充材料。第三阶段(1个月)进行全真模拟,重点突破计算题的步骤规范表达,如使用LaTeX排版算法伪代码,综合应用题需结合傅里叶级数展开与变分原理进行多角度论证。
考生需特别注意三点备考策略:建立"理论-代码-分析"三位一体的复习模式,建议使用MATLAB或Python复现教材中的经典算法(如Jacobi迭代法求解Ax=b),并记录调试过程中的误差日志;其次,关注南开计算数学实验室的公开课资源,如"高性能计算中的MPI并行编程"系列讲座视频;最后,通过南开研究生招生网获取历年真题解析(2020-2022年真题已公开),研究出题组命题规律,例如近三年连续出现基于有限体积法的生态模型计算题。
在复试准备方面,建议提前联系导师组,特别是具有国家杰出青年科学基金项目的教授(如计算流体力学方向张XX教授、计算生物学方向李XX教授),可通过邮件提交个人研究设想。面试考核包含中英文文献汇报(15分钟)与算法设计答辩(20分钟),需准备关于"非光滑数据集的深度学习重建算法"等前沿课题的演讲稿。考博录取实行"初试成绩(60%)+复试成绩(40%)"的加权计算,2022年录取平均分达到398分,其中专业英语单科最高得分者获得当年奖学金。建议考生同步准备全国计算数学大会(NCCM)的壁报展示技巧,此类经历在复试中可转化为科研潜力证明。