报告主题

决策树美国伦塞利尔理工学院，CAA | 美国新泽西理工学院终身教授周孟初：钱学森国际杰出科学家系列讲座第七期，基尼指数及非平衡分类

Tree, Gini-index and

时间地点

2017年8月28日

上午10:00-11:00

浙江大学教18-223

报告摘要

不平衡数据的分类问题在实际应用中广泛存在，例如：故障诊断，文本分类和欺诈检测等。在处理不平衡数据分类问题中，特征选择成为其中一种重要的应用方法。为了解决该问题，我们提出了一种基于决策树规则和加权基尼系数的特征选择方法。通过对多个不平衡数据集的分类，验证了所提方法的有效性。结果表明，该特征选择方法可以获得更高的AUC曲线下面积和F-值。通过观察所提出的特征选择方法和两种特征选择方法（Chi-和F-）的对比结果，可以发现该方法在选取特征数量较少的情况下，可以获得更好的性能。

A class in many real-world , e.g., fault , text and fraud . When with an , an issue. To it, this work a that is based on a tree rule and Gini index. The of the is by a from . The show that our can Area Under the Curve (AUC) and F-. We also them with -based , i.e., Chi- and F-. The show that they them at the of a small of .

报告人简介

周孟初

1983年获南京理工大学学士学位；1986年获北京理工大学自动控制系硕士，并于同年加入兵器工业部计算机应用研究所；1987年赴美学习深造，1990年获美国伦塞利尔()理工学院博士学位。自1990年起美国伦塞利尔理工学院，在美国新泽西理工学院任助理教授、副教授, 正教授及杰出教授等，1995年获终身教职。创办并主持了离散事件系统实验室。

自1990年起，周博士在新泽西理工大学电气与计算机工程系任教，从事Petri网的基本理论与工程应用、计算机集成系统的建模、分析和控制机理、智能交通、无线通讯与控制、物联网、及大数据等方面的研究。

在近三十年的时间里得到了美国国家科学基金（NSF）、国防部、美国国家标准技术院、国家航空航天署及新泽州科委等政府部门以及工程基金会及十多家公司的一千两百多万美元的研究资助，主持并参与了五十多个研究课题。

周博士已经发表专著9部，主编研究专著两部，助编一部，发表杂志论文370多篇(其中270多篇在IEEE 会刊上发表)，会议论文290多篇，28篇book ，等共有作品700多篇 及发明专利10多项。

周博士获得过许多嘉奖，主要有1994年美国制造工程师协会颁发的“计算机集成制造系统大学领先奖”；1996年新泽西理工学院院长颁发的96年度 J. 研究奖； 2000年德国洪堡基金会的美国资深科学家洪堡研究奖； 2003年IEEE院士；2004年IEEE , Man and 学会杰出贡献奖；2005-2011年IEEE , Man and 学会杰出讲席( ); IEEE , Man and 学会的2010年 V. 奖及2015年 奖。

2011年当选AAAS院士; 2012 年被Web of / 列在工程领域高被引作者首位，2013年当选 of (IFAC) , 2013年获IEEE 机器人与自动化学会杰出服务奖。

周博士曾担任多个大会国际会议总主席QS200名校留学，程序主席， 多个著名杂志的编委。他是IEEE Press/Wiley and 系列丛书的创始人及主编。

报名方式

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讲座背景

钱学森先生是世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，中国科学院和中国工程院院士。中国两弹一星功勋奖章获得者，被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”。是中国自动化学会第一、二任理事。

传承、发扬钱学森先生的伟大科学精神和学术思想方法，践行钱学森创新教育思想。为信息、自动化与智能科学以及系统工程领域的研究人员和专业技术人员提供了解领域前沿的窗口和学术交流的平台。中国自动化学会自2012年起，发起并主办“钱学森国际杰出科学家系列讲座”。

美国史蒂芬理工学院，伦斯勒理工学院，中国学生最青睐的留学院校

在美国留学趋势前景大好，申请人数逐年攀高的情况下，越来越多中国留学生选择去美国留学，伦斯勒理工学院作为中国学生最青睐的留学院校，到底为什么这么受欢迎呢？下面和美藤国际教育一起来了解下吧！

伦斯勒理工学院成立于1824年，由史蒂芬·凡·伦斯勒（ Van ）和阿莫司·伊顿（Amos Eaton）二人共同创建而成。该校是一所中等大小的私立综合性全国大学，位于美国东部纽约州首府奥尔巴尼附近的特洛伊市。

伦斯勒理工学院是英语世界中最古来的理工大学QS200名校留学，学校秉持的理念就是理论与实践相结合，科学与技术相结合。如今，PRI吸引了美国以及全世界92个国家的优秀学生来这里求学，被美国新闻周刊命名为“美国新生代常春藤”。

伦斯勒理工学院成就

RPI与许多美国著名的公司，如通用电气，GM，，IBM，AT&T美国史蒂芬理工学院，伦斯勒理工学院，中国学生最青睐的留学院校，等均有着广泛的联系。RPI既向这些公司输送大批高质量的毕业生，又从这些公司获得多方面的支持和资助。故而RPI拥有美国高校中的第一个高科技公司孵化中心。尽管RPI只有四千名本科生和两千名研究生，在美国属于规模较小的大学，但RPI以其雄厚的师资，先进的教学设施和注重理论与实际结合的严谨学风，一直在美国的教育界，学术界和工程技术界享有盛名。

伦斯勒理工学院优势专业

伦斯勒理工学院优势专业包括航空航天专业全美排名5，建筑学本科专业全美排名13，电子工程专业全美排名25，生物工程专业全美排名12，材料工程专业全美排名17，工业工程/制造工程专业全美排名21。

伦斯勒理工学院交通

伦斯勒理工学院位于纽约州的特洛伊（Troy），临近首府，距纽约、波士顿仅有三至三个半小时车程。Troy地区公共交通还算发达，学校周围有很多公交车站。学生可刷PRI学生卡免费乘坐公共汽车。通常情况下公交车是每半小时一班，可从官网上查询时间 。经常会坐的公交车有 Bus 87， Bus 22， Bus 1。学校内自己的班车每10分钟一辆，往返于各个宿舍和教学楼，是主要的校内交通工具。如果学生想去商场或者超市购物美国史蒂芬理工学院，经济条件允许的话建议买一辆车代步。

美国史蒂芬理工学院，麻省理工学院介绍全解

院校概况

麻省理工学院（ of ，缩写：MIT）是美国一所综合性私立大学，有“世界理工大学之最”的美名。位于麻萨诸塞州的波士顿，查尔斯河（ River）将其与波士顿的后湾区（Back Bay）隔开。今天MIT无论是在美国还是全世界都有非常重要的影响力，培养了众多对世界产生重大影响的人士，是全球高科技和高等研究的先驱领导大学，也 是世界理工科菁英的所在地。麻省理工是当今世界上最富盛名的理工科大学，《纽约时报》笔下“全美最有声望的学校”。入选中国世界纪录协会世界综合实力最强 的大学候选世界纪录。

麻省理工学院处于美国马萨诸塞州剑桥市，占地面积168英亩(68.0 公顷)，吉祥物是海狸()，校训是“手脑并用 创新世界”(Mens et Manus)英文翻译是 (Mind and Hand)。在2011《美国新闻与世界报道》全美大学排名中，MIT名列第7位。在名称方面，麻省理工学院正确的翻译名应为马萨诸塞理工学院，但因 为麻省理工学院的译名早在清朝时期便有，就将错就错用之。在北美洲， 是指（理工、理学、工学、科技、技术、或专科性的）学校、学院、大学。依每所学校的各方面学术环境情形的不同，翻译成中文就有所不同。 MIT（ of ）依其学校之院系规模跟学术环境翻译成中文应该是“马萨诸塞理工大学”，但大部分说中文的人已经习惯用麻省理工（学院）这个称呼称 之。

麻省理工学院于1861年由一位毕业于威廉玛丽学院的著名自然科学家威廉·巴顿·罗杰斯创立。他希望能够创建一个自由的学院来适应正快速发展的美 国。由于南北战争，直到1865年MIT才迎来了第一批学生。随后其在自然及工程领域迅速发展。在大萧条时期，MIT曾一度被认为会同哈佛大学合并，但在 该校学生的抗议之下，被迫取消了这一计划。1916年MIT从波士顿迁往剑桥。

至2009年，先后有78位诺贝尔奖得主曾在麻省理工学院学习或工作。经过麻省理工学院几代人坚持不懈地努力奋斗，时至今日，但凡有人提起“世界理 工大学之最”，人人皆推麻省理工学院。麻省之名蜚声海外，成为世界各地莘莘学子心向神往的科学圣殿。麻省理工学院的自然及工程科学在世界上享有极佳的盛 誉美国史蒂芬理工学院，其管理学、经济学、哲学、政治学、语言学也同样优秀。另外，麻省理工研发高科技武器和美国最高机密的林肯实验室、领先世界一流的计算机科学及人工智能 实验室、世界尖端的媒体实验室、和培养了许多全球顶尖首席执行官，斯隆管理学院也都是麻省理工赫赫有名的宝贵资产。

全世界优秀的学子云集于MIT，就如他们一位教授说的“就是再优秀都还不够优秀”。在这里紧张的理工科学习被誉为“高压锅”，新生们第一学期上的课 都不给以字母表示的成绩，只给打“通过”或“不通过”。这无疑是校方尽力想给学生们缓解点压力的结果。在3S——study（学习）、sleep（睡 觉）、 （社会活动）中，一般的MIT学生只能做到两个，如果有谁三个都能做到那就是一个“超人”。MIT的学生必须拿满360个学分才能顺 利毕业。在繁重的学习中，学生们在“夹缝里求生存”。你会看到在跑步机上有人边跑边看，“24小时房间”有着看书、查资料和小憩的人，MIT的学生读起书 来不管时间，睡起觉来也不管空间。学生入学后学习的刻苦程度也属罕见。但即便如此，MIT学生在入学后四年内的毕业率却是92%（全美排第三名）。

科研成果

还在十九世纪的九十年代，MIT的教师就首先研究并奠定了粮食热辐射存贮的现代科学基础。

1900年，美国的第一个物理化学实验室首先在MIT建立。

1923年，诺伯特·维纳，在他的“微分空间”的论文中，建立了现代随机过程的教学基础，这是在控制理论、滤波器、预测预报理论等方面已被广泛应用的理论。后来，他将这些成果和自己后来研究的信息与通讯过程等一并辑成一本里程碑式的著作《控制论》。

1925年，凡立瓦·布什即已开始研究模拟计算机，1940年，就领先研制出了18阶的微分解析器，并在多篇论文中，指出了研究数学技术的主要方案，这一方案，虽然因第二次世界大战而中断，但仍旧可以确认布什是最早研究计算机的先驱者之一。

1934年，哈罗德·伊格尔顿和肯尼斯·格尔少森设计了一种电子线路并发明了特殊的气体放电管，使得高速摄影和闪频观察器的设计成为可能；在后来的一此年代里，依格尔顿真的开发出电子闪光设备和深水摄影的技术。

1934年，MIT研制出了百万伏的电子静电X射线发生器，这是一种可以广泛用于癌肿治疗的的设备。还在30年代，莫里斯·柯亨就着手研究金属的原 子和分子结构，这是一桩能导致研究和生产高强材料的工作。1937年，琼·切普曼开始了领先25年的钢铁生产的研究，直到1962年，人们才弄清楚钢铁生 产中复杂的化学反应，其结果是，现在钢的生产可以因此掌握精确的化学组合而大量进行。

1946年，MIT就开始进行了低温物理学的广泛实验研究。

1947年，柏翠克·赫莱领先开始了确定地壳年龄和起源的研究，他的研究，由于与地球板块理论有密切的关系而被广泛承认。1950年，杰·弗里斯特发明了磁芯存储器，使得高速的数值计算机旋风计算机得以真正运转，并成为美国半自动地面防空警备系统的关键设备。

1951年，余·温·李和杰罗姆·维斯勒，在信号检测和分析方面，开发和应用了自相关方法，这项成果可以用于探测雷达信号自月球返回地面的种种科学 试验，并且仍是目前进行远距离通讯，包括进行空间探索的主要方法。同年，马丁·斗茨发现了电子偶素，一种由边界电子和正电子组成的原子系统，这一发现在凝 聚态物理学、生物学和医学方面都有十分重要的应用。

1957年，经过九年的研究，琼·锡汗首次完成了盘尼西林的化学合成。同年，随着《句法结构学》一书的出版，罗姆·乔斯基促进了人们对说话者掌握语言用词造句和理解句子的词汇的能力的了解，这一成就，被认为是20世纪语言学的最主要的成就之一。

1958年，弗农·英格拉姆完成了证实个别基因缺陷是引起血红蛋白分子变态和伴随镰形血球性贫血的原因的工作。同年，布鲁诺·罗西和希尔伯特·布里奇开创的空间研究课题，直接导致发现X射线，并且首次实测太阳风。

1959年，杰罗姆·莱蒂文的关于感觉和动物行为的研究，导致发现了“特性探子”，对人们了解直观感觉过程提供了关键性的阐释，同年，琼·麦卡锡制订了LISP语言，这是一种进行人工智能研究的主要语言。

1970年，戴维·马尔开创了对脑功能的计算技术、生物学和心理学的综合性研究局面，他的杰作&mdah;&mdah;《视觉：人 类视觉信息的反映和过程的计算研究》（Viion: A into the human and of viual (ISBN 0-7167-1567-8) ）

1974年，诺尔曼·列文森对数学中最难也是最著名的问题之一黎曼猜测，取得了求解的实破性进展。

1975年，丹尼尔·麦克法登大大推进了人们对投入产出比与生产产量之间的关系的认识和了解。同年，劳伦斯·杨利用国家航空宇航局的空间运载器，领先完成了人类失重反应的研究，这项研究一直延续到80年代中期美国史蒂芬理工学院，麻省理工学院介绍全解，使人们基本上掌握了运动病的问题。

70年代后半期，MIT的科学家发明了第一个可实际使用的公共保密键系统，它对计算机的任何一对用户之间进行保密性交流提供了方便；他们还将雷达技术运用于空间飞行器的各种试验，研究了致癌基因使细胞生长失控的过程。

80年代初，MIT发明的一种有机合成方法，在医药、工业和农业化学方面都有极重要的实践意义；还产生出了毫微微秒(10-15)级的持续时间的光脉冲，这在信息与数据处理过程中有重要的应用；还发明了一种绘制人类基因图的方法。

1985年，马丁·魏泽曼，建立了一种基于“利益分享”原则的“伙伴经济”理论，引起了英格兰和其它欧洲国家的极大兴趣。

同时，哈里·戛托斯和他的学生制造了第一种半绝缘材料：铟的磷化物，这种材料的研制成功，对于电子工业开创了一个广阔的发展应用前景。

1986年，史蒂芬·本顿和他的学生在MIT的材料实验室，发明了一种全息照相术，这在医疗、设计和通讯方面都会产生积极的影响。

学校荣誉及排名

在2007，2008,2009，2011年万维网的世界大学排名里，MIT以压倒性的胜利排名世界第一。在的 排名上也列世界第二（仅次于哈佛大学）。在泰晤士报教育增刊2005年的世界大学排名，麻省理工学院在总平均排名世界第二（仅次于哈佛大学），在科学技术 方面排名世界第一，在工程科学方面排名世界第二，在自然科学方面排名世界第五英国G5院校留学，在社会科学方面排名世界第七；之后虽稍有下降但也始终位列前十，2010年 再度杀回前三（仅次于哈佛大学，加州理工学院）。在ARWU这一世界最流行的排名上，MIT一贯位居第五，2010年更是击败了剑桥大学，升至第四（仅次 于哈佛大学，加州大学伯克利分校，斯坦福大学）.笔者综合分析了ARWU,THE TIMES,QS,WRWU这四大权威排名自发表起的所有世界范围排名，发现在总平均排名上，美国范围内能压倒MIT的只有哈佛大学。学术声誉方面，美国 国家研究协会把MIT在美国大学的知名度排第一，THE TIMES将其排在世界第二（仅次于哈佛大学）。值得一提的是，美国国家研究委员会每10余年推出的NRC博士项目排名上（该排名反映一所大学的顶尖教学 水平及科研能力，且由官方制作，权威度很高），MIT平均分登顶，力压美国其他名校（平均分=总分/开设学科数，反映一所大学学科强度哈佛大 学，MIT，斯坦福大学与加州大学伯克利分校并称为“美国社会不朽的学术脊梁”。美国 在2006把MIT命名为全美最难进的大学。至2010年，MIT已连续十八年在美国大学理工学院排名夺冠。麻省理工学院在2006年 期刊里对美国最有服务及贡献的大学排第一。麻省理工学院是美国及世界理工大学之首冠，有“世界理工大学之最”的美名。麻省理工学院拥有全美大学最多的前三 名科系排名。

大学申请

申请的选择与要求：

大学申请有2个递交申请选择

第一个选择：

SAT或ACT成绩 + SAT2（SAT Tet）math (level 1 或 2) + SAT2 任意一门科学类（物理，化学，生物等）。

第二个选择：

托福（toefl）成绩 + SAT2（SAT Tet）math (level 1 或 2) + SAT2 任意一门科学类（物理，化学，生物等）。

麻省理工大学没有对SAT及ACT的要求，但对于托福成绩，最低是90，推荐值是100+

rate（常规申请 ）为10.1%&early rate（early ）为10.4%。

Date &

尽快注册一个 MyMIT账户

8月1日：开始填写申请的Part 1

12月10日：与你的面试官练习的截止日期

11月1日：Early 的提交截止日期

1月1日： 的提交截止日期

1月/2月：尽快填写 (当它可用时)

2月15日：提交所有有关申请助学金的材料截止日

3月下旬：公布结果

费用预算 级别费用 费用($/年)

本科学费 30600；

硕士学费 19000；

本科总费用 40950；

硕士总费用 29350。

以统计资料来分析，要申请上麻省理工学院（MIT）的大学部比研究所难两三倍。2008年共有13,396人申请（包括约3,500名美国以外的学 生）麻省理工学院大学部的1040个名额（录取率创MIT历年来最新低）。麻省理工学院2006-2007学年的学杂费是$47,100美元。 2006-2007麻省理工学院学生平均领到的奖学金为$27,800美元。麻省理工学院 MIT在2007年底有99.8亿美元的总资产。因为麻省理工学院MIT很有钱，家庭年收入低于$75,000美元的学生一律免学费，所以MIT经常被喻 为世界上最有钱也最慷慨的大学。

校园环境

麻省理工学院占地168英亩，校园位于查尔斯河（ River）靠剑桥市（）一侧，蔓延约1英里。中央校区由一组互相连通的大楼组成。设计者为建筑家维尔斯·波斯维斯（Welle ）。互相连通的设计是为了方便人们往来与各个院系之间。完成于2005年，麻省理工学院的宽带无线网络遍布校园各个角落，共有3000个收 讯点（就是出了校外一公里内，收讯率还是95%以上），是全美无线化做得最好的大学。全校共有50台高速雷射打印机，不但可以自动印正反两面，而且打印速 度为每分钟90张；这些高速雷射打印机分部在校园各个角落，学生和教授可以在学校任何一台电脑打印至任何一台高速激光打印机，这对于学习及研究有极大的帮 助。

麻省理工学院（MIT）的计算机科学中心

麻省理工学院的图书馆资源丰富，藏书量高达500万册，而图书馆包罗万象，无论是工程、管理、建筑设计、科学等的书籍应有尽有，十分适合学生研究时 查阅。MIT于2002年并且实行了开放式课程网页，当时公布了500门课程（到2006年底，已开放2000门课程），以期建立全球统一的知识库，让全 世界各地的使用者，可以透过网际网络了解各项专业知识内容，以获得宝贵的资讯，此项计划获得全世界各地学者的高度赞扬。麻省理工学院并不以营利为目的，非 常清楚告知使用者，可自由运用相关等资源，但不可用来从事商业交易或是纳为自有财产，因为这些网络知识是共享的。

学校可授予的学位包括：城市规划硕士、理学学士、理学硕士、建筑学硕士、工程师、哲学博士、理学博士等。

重点学科

该大学的工程系是最知名、最多人申请入读和最“难读”的学系，并曾一连七届获得美国工科研究生课程冠军，其中以电子工程专业名气最响，紧跟其后的是机械工程。其余的学科如物理学、化学、经济学、哲学、政治学也都获得好评。

本科专业

1、工程学

专业中文名专业英文名学制

麻省理工土木及环境工程

MIT of Civil and

4年

机械工程

4年

麻省理工材料科学与工程

MIT of and

4年

电机工程和计算机科学

The of and

4年

化学工程

The of

4年

航空太空工程

MIT of and

4年

生物工程

MIT of

4年

麻省理工核能科学和工程

MIT of and

4年

2、理学

专业中文名专业英文名学制

物理学

The of

4年

地球大气与行星科学

MIT of Earth , and

4年

数学专业

MIT

4年

3、艺术学

专业中文名专业英文名学制

城市研究和规划

MIT of Urban ang

4年

研究生专业

1、工程学

专业中文名专业英文名学制

麻省理工土木及环境工程

MIT of Civil and

4年

机械工程

4年

麻省理工材料科学与工程

MIT of and

4年

电机工程和计算机科学

The of and

4年

化学工程

The of

4年

航空太空工程

MIT of and

4年

生物工程

MIT of

4年

麻省理工核能科学和工程

MIT of and

4年

2、理学

专业中文名专业英文名学制

化学专业

The of

1-2年

化学专业

The of

1-2年

物理学

The of

1-2年

脑与认知科学专业

MIT The of Brain and

1-2年

脑与认知科学专业

MIT The of Brain and

1-2年

地球大气与行星科学

MIT of Earth , and

1-2年

地球大气与行星科学

MIT of Earth , and

1-2年

数学专业

MIT

1-2年

3、艺术学

专业中文名专业英文名学制

城市研究和规划

MIT of Urban ang

4年

入学条件

1、本科入学条件

开学时间：每年1月1日、5月1日、8月1日

申请截止日：每年1月1日

留学费用：41770.00 美元

托福分数要求：100.00

SAT分数要求：1426.00

高中平均分：3.89。

2、研究生条件

开学时间：每年9月

申请截止日：每年12月、1月、4月

留学费用：43581.00 美元

托福分数要求：104.00

大学平均分：3.50。

院校排名

全球大学排名排名时间排名

NEWS美国大学排名

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2014韦伯麦特里克斯网北美洲大学排名

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2014全球高校网（4ICU）北美洲大学100强排名

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2014《美国新闻与世界报道》美国国际学生最多的大学排名

2014年

39

2014《美国新闻与世界报道》美国全国性大学排名

2014年

世界大学排名前100全名单

2014年

世界大学工科专业排名前一百

2014年

全球大学排名排名时间排名

世界前100机械航空与制造工程专业排名

2013年

世界顶级医药专业排行100强 哈佛第一

2013年

15

世界材料科学单科排名前100榜单

2013年

最新土木结构工程世界大学排名100强

2013年

历史单科世界100强名单

2013年

57

世界会计与金融专业排名榜单

2013年

全球单科环境科学前100院校排名全榜单

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最新哲学单科排名名单 中国6校入榜

2013年