北京理工大学慕课下载：Python机器学习应用
类型：公开课
主讲人：嵩天, 博士, 长聘教授、博士生导师, 北京理工大学网络空间安全学院副院长, 北京市青年教学名师, 北京理工大学教学名师, 美国圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St.Louis)公派访问学者. 2002年8月, 毕业于东北大学计算机系, 获学士学位, 校98尖子班成员, 同年保送至清华大学. 2008年1月, 毕业于清华大学计算机系, 获工学博士学位. 同年, 进入北京理工大学计算机学院工作. 2008至2009年, 作为科技部/教育部/广东省科技特派员, 担任深圳市广道高新技术有限公司副总经理(技术第一责任人). 2021年2月, 调入北京理工大学网络空间安全学院, “网络空间安全”与”计算机科学与技术”双学科博士生导师. ACM/IEEE会员, 中国计算机学会高级会员.
主要从事计算机网络、网络信息安全、智慧学习空间等方向研究. 主持国家自然科学基金重点、面上等项目6项, 参与国家重点研发计划项目3项, 主持各类科研项目30余项, 发表学术论文70余篇. 主持教育部产学合作协同育人项目8项, 各类教育教改项目20余项, 发表教学研究论文20余篇. 我国最早一批在线开放课程的建设者、组织者和实践者, 主持建设2门国家级一流本科课程(线上), 主持建设6门慕课, 2门入选学习强国, 累计在线学习者超过400万人. 在国内发起、建设、推动Python语言程序设计课程改革. 获高等教育国家级教学成果一等奖1项、北京市教育教学成果一等奖2项.
学术兼职：
科研兼职
中国计算机学会(CCF), 高级会员 (2013-).
中国计算机学会”体系结构”专委会(CCF TC-ARCH), 常务委员 (2018-).
中国人工智能学会”人工智能与安全”专委会, 委员 (2019-).
美国计算机学会(ACM), 会员 No.7264065 (2013-), ACM SIGCOMM (2018-), ACM SIGCSE (2018-).
国际电气和电子工程师协会(IEEE), 会员 (2005-).
副主编: 计算机工程与应用 (2018-)
审稿人: ACM/IEEE ToN, IEEE TC, IEEE INFOCOM, IEEE CAL…
OC/TPC: ACM ICN 2014, ACM/IEEE ANCS 2017, ACM ICN 2019…
教学兼职
全国高等学校计算机教育研究会, 青年教师工作委员会, 主任 (2016-).
全国高等学校计算机教育研究会, 常务理事 (2020-).
全国高等院校计算机基础教育研究会, 青年教师工作委员会, 主任 (2017-).
全国高等院校计算机基础教育研究会, 理工专业委员会, 秘书长 (2015-).
全国高校计算机教育MOOC联盟, Python语言工作组, 负责人 (2015-).
中国计算机学会”教育”专委会(CCF TC-EDU), 委员 (2013-).
北京市高等教育学会计算机教育研究会, 副理事长 (2019-).
ACM SIGCSE China, 委员 (2016-).
北京理工大学课程思政教学研究中心, 专家 (2020-2023).
北京理工大学教师发展中心, 专家 (2021-2023).
科学研究：
研究兴趣
计算机科学技术在性能与功能两方面交织发展. 主要开展新一代网络体系结构、网络安全与管理、智慧学习空间等三个方向研究. 三个方向均有国家自然科学基金项目支持.
(1) 新一代网络体系结构
命名数据网(Named Date Networking)体系结构, 非IP协议组网.
信息中心网络(Information Centric Networking)体系结构, 计算/存储/网络一体化.
路由/交换架构与内核协议栈, 高动态组网.
工业互联网, 空天一体化网络, 空天信息网络.
(2) 网络安全与管理
网络入侵检测/防御技术, 检测算法.
网络隐蔽通信技术与系统, 逆踪隐藏方法.
高速网络包转发、匹配和分类算法.
万兆(>10Gbps)高通量网络数据捕获与实时分析.
(3) 智慧学习空间
教育大数据分析与效果评估, 教学分析.
智能化教学工具与平台设计, 教学支撑.
社交化、交互式学习空间设计, 学习支撑.
在线开放课程质量分析, 教育评价.
注: 在研项目均围绕以上研究内容.
科研项目
2008年至今, 主持40余项各类科技项目，近五年新增科研经费700余万元, 重要项目列表如下:
纵向课题 (除特殊说明, 均为项目主持):
[15] 国家自然科学基金（重点支持项目）”未来工业互联网基础理论与关键技术”重大研究计划, “以信息为中心的按需联接工业互联网体系架构与验证” (92067203), 2021.1 – 2023.12.
[14] 国家自然科学基金（面上项目）, “面向在线开放课程的多元粘性学习空间构建技术研究” (62077004), 2021.1 – 2024.12.
[13] 国家重点研发计划项目, “星间太赫兹组网通信关键技术研究” (安建平教授, 2830万), 项目骨干, 2020.1 – 2023.12.
[12] 国家重点研发计划项目, “北京冬奥会综合交通出行’一张票’关键技术” (张军院士, 1910万元), 北理工负责人, 2020.1 – 2022.12.
[11] 国家重点研发计划项目, “网络安全”课题*, 北理工负责人, 2017.1 – 2020.12.
[10] 国家自然科学基金（面上项目）, “信息中心网络中高性能命名包转发方法和体系结构研究” (61672101), 2017.1 – 2020.12.
[09] 国家自然科学基金（联合基金项目）, “移动网络中应用层协议识别对抗原理和隐藏通信方法研究” (U1636119), 2017.1 – 2019.12.
[08] 江苏省科技厅/江苏省未来网络创新研究院, “命名数据网中高速包转发方法研究与验证” (BY2013095-1-09), 2014.1 – 2015.12.
[07] 北京理工大学国际科技合作专项计划项目, 2013.1 – 2014.12.
[06] 国家自然科学基金（面上项目）, “高性能网络应用层协议识别方法和体系结构研究” (61272510), 2013.1 – 2016.12.
[05] 工业信息化部科工局项目, “空天地通信网络”课题*, 2011.3 – 2011.12.
[04] 智能信息技术北京市重点实验室资助项目, 2011.1 – 2013.12.
[03] 网络与交换技术国家重点实验室资助项目, 2010.4 – 2012.12.
[02] 北京理工大学优秀青年教师资助项目, 2009.1 – 2010.12.
[01] 国家自然科学基金（青年项目）, “网络安全应用中高性能特征匹配体系结构研究” (60803002), 2009.1 – 2011.12.
横向课题 (主持):
[18] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题7*, 2020.5 – 2021.12.
[17] 北京卫星信息工程研究所, “数字软件”课题*, 2017.4 – 2018.12.
[16] 中国TY技术研究院, “数据通信传输”课题3*, 2017.7 – 2019.7.
[15] 中国TY技术研究院, “移动应用安全”课题2*, 2017.1 – 2018.12.
[14] 中国TY技术研究院, “移动应用安全”课题1*, 2017.1 – 2018.12.
[13] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题6*, 2017.7 – 2017.12.
[12] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题5*, 2016.7 – 2017.12.
[11] 航天恒星科技有限公司, “骨干网交换机地检设备研制”, 2015.6 – 2016.10.
[10] 中国空间技术研究院CAST创新基金, “通信卫星”课题*, 2014.8 – 2015.8.
[09] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题4*, 2013.7 – 2014.12.
[08] 盘古文化传播有限公司(盘古搜索), “搜索引擎中的链接分析”, 2011.12 – 2013.6.
[07] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题3*, 2011.1 – 2013.12.
[06] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题2*, 2011.1 – 2012.12.
[05] 西门子(中国)研究院, “面向机器指令的中间语言翻译优化技术研究”, 2011.1 – 2011.12.
[04] 中国船舶工业集团研发项目, “船舶导航网络与信息化”课题1*, 2010.1 – 2012.12.
[03] 西门子(中国)研究院, “面向机器指令的中间语言翻译技术研究”, 2010.1 – 2010.12.
[02] 美国德致伦(Digilent)电子有限公司合作项目, “NetFPGA实验平台”, 2010.10 – 2011.12.
[01] 深圳市广道高新技术有限公司, “网络舆情分析和管理系统”, 2008.10 – 2009.12.
教材与教学专著：
[3] 《人工智能程序设计》, (嵩天) 工信部十四五规划教材, 高等教育出版社.
[2] 《Python语言程序设计基础(第2版)》 (嵩天, 礼欣, 黄天羽), 北京市优秀教材建设奖, 高等教育出版社.
[1] 《程序设计基础(Python语言)》 (嵩天, 黄天羽, 礼欣), 兵工优秀教材, 高等教育出版社.
礼欣，北京理工大学计算机学院副教授，博士生导师、吉林大学学士、硕士、香港浸会大学博士。IEEE会员，中国计算机学会会员。研究方向为：机器学习、（深度）强化学习理论及其应用。
学院介绍： 北京理工大学，简称“北理工”，是隶属于中华人民共和国工业和信息化部、副部级建制的全国重点大学，中管高校，位列国家“双一流”、“211工程”、“985工程”重点建设高校，入选高等学校学科创新引智计划、高等学校创新能力提升计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、新工科研究与实践项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、高等学校科技成果转化和技术转移基地，是工业和信息化部高校联盟、全国高等军工院校课程思政联盟、中国人工智能教育联席会、卓越联盟高校、延河高校人才培养联盟成员。
北京理工大学前身是1940年成立于延安的自然科学院，历经晋察冀边区工业专门学校、华北大学工学院等办学时期，1949年定址北京并接收中法大学校本部和数理化三个系，1952年定名为北京工业学院，1988年更名为北京理工大学。
课程介绍：
人工智能（AI）如何建立呢？通过逻辑推理，还是通过学习模仿？近年来的发展看，机器学习似乎略胜一筹，机器学习建立智能，应用人工智能去解决问题吧！
本课程面向各类编程学习者，讲解当下流行的机器学习相关的技术和方法，帮助学习者利用Python语言掌握机器学习算法解决一般问题的基本能力，一窥前沿机器学习算法的奥秘。
本课程介绍Python计算生态中广受欢迎的机器学习算法库scikit-learn，这些算法在工程、信息、管理、经济等学科领域具有极其广泛的应用潜力，被全世界各大科研院所和国际知名公司广泛采用，包括必修内容和选修内容两部分。
预备知识:
本课程需要学习者具备Python语言编程的基本知识和初步技能，建议Python零基础学习者先修嵩老师的“Python语言程序设计”课程。具体地，学习者需要预先掌握Python的数字类型、字符串类型、分支、循环、函数、列表类型、字典类型、文件和第三方库使用等概念和编程方法。
本课程需要学习者掌握NumPy、Matplotlib库的基本使用，建议先修嵩老师的“Python数据分析与展示”专题课程。
必修内容包括：
（1）理解机器学习，通过介绍机器学习的基本问题（分类、聚类、回归、降维）介绍经典算法；
（2）Python第三方库sklearn（scikit-learn），讲解应用机器学习算法快速解决实际问题的方法。
选修内容包括：
（1）讲解AlphaGo背后的机器学习原理（强化学习）；
（2）游戏对战实例展示，通过实例展示自主学习的强大魅力。
该课程希望传递“理解和运用计算生态，培养集成创新思维”的理念，重点培养学习者运用当代最优秀第三方专业资源，快速分析和解决问题的能力。
“人生苦短，不要刀耕火种”，嵩老师教你直面问题和需求，用最好的工具解决它！
课程列表：
根据第三方库内容特点，课程共分6个内容模块和2个实战模块：
模块1：机器学习基本思想与原理 vs. sklearn库
模块2：无监督学习之聚类、算法与用例（sklearn中的K-means、DBSCAN）
模块3：无监督学习之降维、算法与用例(sklearn中的PCA、NMF)
模块4：监督学习之分类、算法与用例（sklearn中KNN、朴素贝叶斯、决策树）
模块5：监督学习之回归、算法与用例（sklearn中线性回归、非线性回顾）
模块6（实战）：监督学习实现手写识别实例编写，算法对比与分析
模块7（选修）：强化学习方法、深度学习
模块8（选修、实战）：实战项目：Flappy Bird游戏智能对战
