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课程设计

郑州轻工业学院

课程设计说明书

题目：

985工程高校发展的系统聚类

姓名：

院（系）：

专业班级：

学号：

指导教师：

成绩：

时间：

2013年5月27日至2013年5月30日

说明

1、课程设计进行期间，学生应按教学计划，将每天的学习情况（包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等）如实进行记录。

2、结束时，根据课程设计内容和学习记录书写报告。

3、指导教师应综合考虑学生的学习态度、报告内容和实际操作情况等，给出评语和成绩。

课程设计报告撰写格式

1、课程设计说明书用纸一律采用16开幅面，有条件最好打印。

打印正文用宋体小四号字；版面页边距：

上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2cm；页码用小五号字底端居中；左边装订。

2、课程设计报告一般由以下几部分组成：

A．任务书；B．目录；C．正文；D．参考文献；E.附录。

3、报告正文撰写的题序层次格式：

第一种

第二种

第一章（居中、小二号黑体字）

1．（居中、小二号黑体字、）

第一节（顶格、小三号黑体字）

1．1（顶格、小三号黑体字）

一（顶格、四号黑体字）

1．1．1（顶格、四号黑体字）

（一）（顶格、小四号黑体字）

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目985工程高校发展的系统聚类

专业、班级

学号

姓名

主要内容：

了解数据挖掘聚类分析的原理知识，掌握基本的聚类分析方法步骤，运用SAS软件对37所985工程高校的数据，采用最短距离法、重心法、离差平和法对数据进行分析，根据分析的结果把这37所高校划分成不同层次，采取相应的措施解决问题。

基本要求1.通过具体实际问题的应用分析掌握聚类分析的几种常用聚类思想和方法。

2．学会使用SAS统计软件对数据进行聚类分析解决日常生活的一些实际性问题。

完成期限：

2013年5月30日

指导教师签名：

课程负责人签名：

2013年5月30日

985工程高校发展的系统聚类

摘要：

实施“985工程”，是中国政府推进高等教育发展，促进高等教育与经济社会发展相适应的一项重要措施。

研究它有利于推动我国高校的发展，我们在这里运用多元统计分析的方法，用聚类分析的方法对高校进行初步的聚类，为这些国家一流高校以后的发展提供一些力所能及的参考。

一、问题的提出：

“985工程”是我国征服为建设若干所直接一流大学和一批国际知名的高水平研究型大学而实施的建设工程。

“985工程优势学科创新平台项目”是以国家和行业发展急需的重点领域和重大需求为导向，围绕国家科技发展战略和学科前沿，加大学科结构调整力度，促进学科交叉，大力提高建设学科的科技创新能力和解决制约经济社会发展的重大瓶颈问题的能力。

但是制约着高校发展的因素也很多，如：

声誉、学术资源、学术成果、学生自身情况、教师资源、物资资源等因素共同制约着这些高等学校的发展，优秀的大学资源丰富一直向前发展，而中等的“985”大学资源少发展较慢跟不上步伐，这样中国的世界性一流大学取值可数，越是优秀的大学国家越重视，给予提供雄厚的师资力量，物资资源等等，靠后一点的学校没有那么多丰富的资源，发展就相对落后点，导致这些重点学校发展慢，很难进入知名的高水平研究型大学行列。

要解决好这个问题，首要的问题是对全国的“985”工程学校进行分类，正确的划分优秀的学校和落后的学校，进而制定有针对性的政策，来促进高校的发展。

本文通过建立统计分析的数学模型，给出了度量、评测“985工程”大学的客观标准，并用该标准对“985工程”大学的一些指标进行了评价和分类，从一个新的角度，就客观、定量地研究“985工程”大学进行了探索，为学校以后的发展提供一些力所能及的参考。

二、数据处理及分析：

基于搜集到的统计资料，为了得出37所高校的发展分布规律，在众多的衡量水平的指标中我们将采用以下指标：

：

声誉得分

：

学术资源得分

：

学术成果得分

：

学生情况得分

：

教师资源得分

：

物资资源得分

下面表格是2011年对大学调查的指标数据，需要指出的是因为国防科技大学的军事特殊性，特把它排除在外。

大学名称

清华大学

100.0

83.0

98.0

99.0

100.0

100.0

北京大学

100.0

90.0

78.0

96.0

73.0

86.0

南京大学

88.0

73.0

64.0

95.0

89.0

63.0

复旦大学

91.0

80.0

64.0

86.0

78.0

65.0

上海交通大学

89.0

46.0

97.0

86.0

71.0

73.0

中国科学技术大学

92.0

100.0

72.0

100.0

65.0

52.0

浙江大学

89.0

56.0

100.0

87.0

83.0

98.0

西安交通大学

80.0

37.0

59.0

90.0

58.0

56.0

哈尔滨工业大学

83.0

33.0

85.0

90.0

72.0

93.0

北京理工大学

72.0

29.0

35.0

84.0

51.0

68.0

南开大学

85.0

59.0

42.0

90.0

69.0

56.0

天津大学

80.0

50.0

43.0

82.0

58.0

52.0

山东大学

75.0

36.0

43.0

71.0

56.0

64.0

华中科技大学

81.0

31.0

55.0

79.0

59.0

79.0

吉林大学

75.0

41.0

43.0

79.0

53.0

72.0

厦门大学

81.0

57.0

36.0

88.0

53.0

63.0

武汉大学

82.0

42.0

47.0

77.0

60.0

76.0

东南大学

77.0

22.0

59.0

88.0

52.0

50.0

中国海洋大学

67.0

21.0

18.0

73.0

46.0

31.0

湖南大学

67.0

29.0

29.0

87.0

55.0

45.0

中南大学

71.0

38.0

43.0

81.0

59.0

57.0

大连理工大学

71.0

35.0

56.0

90.0

48.0

47.0

重庆大学

66.0

22.0

31.0

77.0

47.0

50.0

四川大学

77.0

43.0

51.0

79.0

57.0

79.0

电子科技大学

68.0

24.0

35.0

85.0

41.0

43.0

中山大学

80.0

41.0

50.0

80.0

55.0

65.0

华南理工大学

70.0

29.0

38.0

77.0

46.0

64.0

兰州大学

74.0

20.0

40.0

78.0

43.0

41.0

东北大学

69.0

38.0

30.0

75.0

40.0

43.0

同济大学

82.0

25.0

39.0

83.0

47.0

59.0

北京师范大学

83.0

43.0

69.0

70.0

56.0

52.0

中国人民大学

87.0

84.0

64.0

86.0

56.0

77.0

西北工业大学

71.0

31.0

50.0

88.0

48.0

68.0

北京航空航天大学

81.0

45.0

55.0

93.0

58.0

75.0

中国农业大学

74.0

35.0

35.0

70.0

67.0

57.0

中央民族大学

61.0

11.0

7.0

59.0

36.0

35.0

西北农林科技大学

57.0

24.0

8.0

68.0

33.0

37.0

我们可选择不同的方法进行分析，这里选择几种方法对表格里的数据作分析

运用SAS进行上述数据分析，我们通过编程来对表格中的数据进行聚类分析。

编制如下的SAS程序：

datagaoxiao_1;

inputdis$x1-x6;

cards;

清华大学100.083.098.099.0100.0100.0

北京大学100.090.078.096.073.086.0

南京大学88.073.064.095.089.063.0

复旦大学91.080.064.086.078.065.0

上海交通大学89.046.097.086.071.073.0

中国科学技术大学92.0100.072.0100.065.052.0

浙江大学89.056.0100.087.083.098.0

西安交通大学80.037.059.090.058.056.0

哈尔滨工业大学83.033.085.090.072.093.0

北京理工大学72.029.035.084.051.068.0

南开大学85.059.042.090.069.056.0

天津大学80.050.043.082.058.052.0

山东大学75.036.043.071.056.064.0

华中科技大学81.031.055.079.059.079.0

吉林大学75.041.043.079.053.072.0

厦门大学81.057.036.088.053.063.0

武汉大学82.042.047.077.060.076.0

东南大学77.022.059.088.052.050.0

中国海洋大学67.021.018.073.046.031.0

湖南大学67.029.029.087.055.045.0

中南大学71.038.043.081.059.057.0

大连理工大学71.035.056.090.048.047.0

重庆大学66.022.031.077.047.050.0

四川大学77.043.051.079.057.079.0

电子科技大学68.024.035.085.041.043.0

中山大学80.041.050.080.055.065.0

华南理工大学70.029.038.077.046.064.0

兰州大学74.020.040.078.043.041.0

东北大学69.038.030.075.040.043.0

同济大学82.025.039.083.047.059.0

北京师范大学83.043.069.070.056.052.0

中国人民大学87.084.064.086.056.077.0

西北工业大学71.031.050.088.048.068.0

北京航空航天大学81.045.055.093.058.075.0

中国农业大学74.035.035.070.067.057.0

中央民族大学61.011.07.059.036.035.0

西北农林科技大学57.024.08.068.033.037.0

;

procclusterdata=gaoxiao_1standardmethod=cenouttree=otreepseudoccc;

iddis;

proctreedata=otreeout=gotreenclusters=4;

run;

procclusterdata=gaoxiao_1method=censtdpseudo;

iddis;

proctreehorizontal;

iddis;

procclusterdata=gaoxiao_1method=sinstdpseudo;

iddis;

proctreehorizontal;

iddis;

procclusterdata=gaoxiao_1method=warstdnotiepseudo;

iddis;

proctreehorizontal;

iddis;

run;

程序运行输出结果如下：

图一

最短距离法聚类结果：

图二

重心法聚类结果：

图三

离差平方和法聚类结果

图四

离差平方和法的统计量

图五

图2—4给出了在欧氏距离下分别最短距离法、用重心法和离差平方和（ward）法分析结果的聚类图。

最短距离法得到的结果和重心方法一致，但，就类和类的之间区别程度而言，他们的效果没有ward法的好。

三、分析结果：

以上的几种方法只有离差平方和法较好的符合了我们的实际聚类要求。

我可以将37所高校分为三类：

第一类：

清华大学、上海交大、哈尔滨工程、浙江大学、北京大学、中国人民、中国科技、南京大学、复旦大学。

这些是高等学校整体发展水平较快的学校。

第二类：

西安交大、东南大学、大连理工、北京理工、西北工业、中南大学、同济大学、南开大学、天津大学、厦门大学、北京航空、山东大学、中国农业、北京师范、华中科技、武汉大学、四川大学、吉林大学、中山大学。

这些是高等学校整体发展水平中等的学校。

第三类：

中国海洋、中央民族、西北农林、湖南大学、重庆大学、华南理工、电子科技、兰州大学、东北大学。

这些高等学校整体发展水平比较落后的学校。

四、建议

针对于着37所985高校的发展，能够进入世界一流的名校行列，国家在对比较优秀的高校重视的条件下的同时对其他的高校给予相应的帮助，让这些高等学校相互促进相互学习共同发展，让较落后的高校从比较的优秀的高校引进方法、教师物资，学习进步。

国家要给予落后的高校帮助，提供物资，师资等硬件设施，提高学校的办学水平。

从而使985工程发展更快更迅速，是我国的重点高校能较快的较多的进入世界一流学府行列。

参考文献：

1.何晓群：

《多元统计分析》，中国人民大学出版社2008年版

2.高惠璇：

《实用统计方法与SAS系统》，北京大学出版社2001年版

3.王吉利、张尧庭：

《SAS软件与应用统计》，中国统计出版社2000年版

4.王学民：

《应用多元分析第三版》，上海财经大学出版社2009年版

课程设计成绩评定表

评定项目

内容

满分

评分

总分

学习态度

学习认真，态度端正，遵守纪律。

10

答疑和设计情况

认真查阅资料，勤学好问，提出的问题有一定的深度，分析解决问题的能力较强。

40

说明书质量

设计方案正确、表达清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计任务书规定的要求；图、表、文字表达准确规范，上交及时。

40

回答问题情况

回答问题准确，基本概念清楚，有理有据，有一定深度。

10

总成绩

采用五级分制：

优、良、中、及格、不及格

指导教师评

签名：

年月日