基于聚类分析方法的985工程高校排名.docx
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基于聚类分析方法的985工程高校排名
课程设计:
应用元统计分析浅析“985工程”高校
学院:
理学院
专业:
统计学
姓名:
陈启哲
学号:
1031040238
指导老师:
闫霏霏
摘要:
改革开放30多年来,随着我国“科教兴国”和“人才强国”战略的深入实施,科技进步和技术创新已成为经济与社会发展的第一推动力。
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,这里我们运用聚类分析的方法,从我国高校的“人才培养”和“科学研究”两大职能入手,对“985工程”高校进行分类评价,为高校良性竞争并提升办学水平和社会影响力,以及这些国家一流高校以后的发展提供一些力所能及的参考
关键词:
聚类分析统计高校排名
1引言
“985工程”是我国政府为建设若干所世界一流大学和一批国际知名的高水平研究型大学而实施的高等教育建设工程。
“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重大瓶颈问题的能力而开始进行的国家级教育建设工程。
“985”高校名单如下:
“985”一期学校名单(34所)
清华大学北京大学中国科技大学南京大学复旦大学上海交通大学西安交通大学浙江大学哈尔滨工业大学南开大学天津大学东南大学华中科技大学武汉大学厦门大学山东大学湖南大学中国海洋大学中南大学吉林大学北京理工大学大连理工大学北京航空航天大学重庆大学电子科技大学四川大学华南理工大学中山大学兰州大学东北大学西北工业大学同济大学北京师范大学中国人民大学
“985”二期学校名单(4所)
中国农业大学国防科技大学中央民族大学西北农林科技大学
本次评价从高校的“人才培养和科学研究”两大职能入手,以“衡量高校科学与人才的贡献能力”为评价目标,对我国高校的进行综合选优排序。
排名选用二级评价指标体系,一级指标由“人才培养”、“科学研究”和“综合声誉”三个指标构成。
二级指标由科研基地、科研项目、科研成果、培养基地、师资队伍、杰出校友和综合声誉构成。
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,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。
2样本数据的选取
2.1各级评价指标的内涵
(1)“杰出校友”是指高校毕业生中杰出的政治家、企业家和科学家等。
数据来源为《21世纪人才报》,中国校友会网等。
(2)“师资水平”由中国科学院院士和中国工程院院士、国外院士、杰出人文社会科学家、国家教学名师、国家级教学团队、长江学者及创新团队带头人和国家自然科学杰出青年基金获得者等组成。
(3)“培养基地”由“高校学科创新引智基地(111计划)”、国家一级重点学科、国家二级重点学科、国家重点培育学科、博士后流动站、二级学科博士点、二级学科硕士点和高等学校特色专业建设点等组成。
(4)“科研成果”包括“国家级奖励成果”、“中国专利奖”和“Nature&Science论文”。
(5)“科研基地”包括知识生产基地、技术创新与成果转化基地。
由国家实验室、国家重点实验室、国防重点实验室、国家工程研究中心、国家工程实验室、国家工程技术研究中心等组成。
(6)“科研项目”由973国家重大基础研究项目、国家重大科学研究计划项目、国家自然科学基金项目和国家社会科学基金项目等组成。
(7)“综合声誉”由国内新闻媒体对2010年度参评高校新闻报道数组成。
2.2指标权重
表一“985”高校评价指标体系权重分配
一级指标
二级指标
指标权重
人才培养
杰出校友
20.02%
师资队伍
13.33%
培养基地
10.22%
科学研究
科研成果
20.00%
科研基地
13.33%
科研项目
13.33%
学校声誉
综合声誉
9.77%
计算方法:
(1)二级评价指标得分的计算。
计算公式:
上榜高校的二级评价指标得分=100×∑(各二级评价指标参数×系数)/MAX(∑(各二级评价指标参数×系数))
(2)一级评价指标得分的计算。
计算公式:
上榜高校的一级评价指标得分=100×∑各二级评价指标得分/MAX(∑各二级评价指标得分)
(3)综合排名得分的计算。
计算公式:
上榜高校的最终综合排名得分=100×∑(二级评价指标得分×权重)/MAX(∑(二级评价指标得分×权重))
2.3“985工程”高校得分排行榜
表二中国“985”高校得分排行榜
名次
学校名称
所在省市
类型
总分
科学研究
人才培养
综合声誉
1
北京大学
北京
综合
100
95.61
100
98.32
2
清华大学
北京
理工
96.18
100
86.55
100
3
浙江大学
浙江
综合
56.10
53.46
52.40
74.86
4
复旦大学
上海
综合
55.57
53.60
55.69
51.54
5
南京大学
江苏
综合
42.90
40.67
42.63
45.36
6
上海交通大学
上海
综合
42.52
48.01
35.59
37.39
7
武汉大学
湖北
综合
39.37
41.14
35.53
39.41
8
中国人民大学
北京
综合
36.61
28.11
36.52
73.38
9
华中科技大学
湖北
理工
34.56
37.57
29.47
35.49
10
中山大学
广东
综合
33.77
34.47
29.60
42.61
11
吉林大学
吉林
综合
33.68
32.57
33.82
30.43
12
四川大学
四川
综合
32.23
33.82
28.57
34.11
13
北京师范大学
北京
师范
27.95
28.32
23.87
39.58
14
南开大学
天津
综合
27.84
28.17
24.60
35.45
15
中南大学
湖南
综合
27.62
27.90
24.66
34.14
16
山东大学
山东
综合
27.49
26.07
26.77
31.81
17
哈尔滨工业大学
黑龙江
理工
27.27
26.27
26.43
29.94
18
中国科技大学
安徽
理工
27.20
27.87
24.53
30.26
19
西安交通大学
陕西
综合
26.43
25.65
25.06
30.83
20
厦门大学
福建
综合
25.42
24.34
22.69
38.54
21
天津大学
天津
理工
22.17
21.91
19.10
33.47
22
北京航空航天大学
北京
理工
21.85
24.62
16.35
29.30
23
同济大学
上海
理工
21.10
19.51
18.92
35.26
24
中国农业大学
北京
农林
19.60
21.33
14.46
31.39
25
东南大学
江苏
综合
19.22
16.90
18.40
30.94
26
大连理工大学
辽宁
理工
17.34
17.15
14.74
27.08
27
华南理工大学
广东
理工
16.73
15.36
14.10
33.21
28
西北工业大学
陕西
理工
15.62
15.36
12.85
27.08
29
北京理工大学
北京
理工
15.14
13.35
13.24
30.47
30
东北大学
辽宁
理工
14.97
12.60
14.26
27.51
31
重庆大学
重庆
综合
14.47
12.30
12.98
29.93
32
湖南大学
湖南
综合
13.92
11.37
12.86
29.44
33
兰州大学
甘肃
综合
13.82
11.06
13.06
28.91
34
中国海洋大学
山东
综合
11.11
11.58
7.68
23.12
35
电子科技大学
四川
理工
10.42
8.91
7.78
29.19
36
西北农林科技大学
陕西
农林
8.48
6.87
7.01
22.37
37
中央民族大学
北京
民族
5.92
3.57
4.66
23.41
(由于国防科技大学的军事特殊性,特把它排除在外)
3数据处理及分析
3.1聚类分析
在面临比较复杂的研究对象时,我们常常把一些相似的样品(或指标)归成一类进行处理分析,这种将个体或对象分类,使得同一类中的对象之间的相似性与其他类的对象的相似性更强的方法就是聚类分析。
常见的有系统聚类法,在这里我们也采用系统聚类法进行分析与处理。
基本步骤归纳如下:
1)定义样品之间的距离;
2)定义类之间的距离;
3)n个样品一开始就作为n个类,根据以上距离的定义,将距离最近的样品(类)聚为一类。
设每个样品
有p个指标,他们的观测值可表示为
这时,每个样品xi可看成p维空间中的一个点,n个样品就组成p维空间中的n个点,我们很自然的用各个点之间的距离来衡量各样品之间的靠近程度。
在这里我们采用欧氏距离,即
x
常用的类与类之间的距离有三种。
我们设i,j等分别表示样品,以
简记样品i,j之间的距离,用表示两个类,他们所包含的样品个数分别记为
和
,类之间的距离用表示
(1)最短距离
即定义中最邻近的两个样品间的距离为这两个类间的距离。
(2)最长距离
即定义中相聚最远的两个样品间的距离为这两个类间的距离。
(3)类平均距离
即用中每两两样品间的距离的平均数作为这两个类之间的距离。
因为类平均法是聚类效果较好、应用比较广泛的一种聚类方法。
所以在这里我们采用
类平均法。
以上面的理论为依据,运用SPSS软件,用系统聚类法进行聚类,选取组间连接,在对距离的测度方法中选取欧氏距离,处理结果如下图:
表三系统聚类表
AgglomerationSchedule
Stage
ClusterCombined
Coefficients
StageClusterFirstAppears
NextStage
Cluster1
Cluster2
Cluster1
Cluster2
1
32
33
.417
0
0
6
2
29
31
1.462
0
0
6
3
14
15
1.793
0
0
15
4
17
19
3.053
0
0
5
5
16
17
3.857
0
4
8
6
29
32
4.135
2
1
9
7
26
28
6.776
0
0
16
8
16
18
7.489
5
0
15
9
29
30
7.730
6
0
16
10
21
23
8.996
0
0
19
11
9
12
16.777
0
0
23
12
36
37
17.494
0
0
22
13
13
20
18.314
0
0
24
14
22
24
18.764
0
0
19
15
14
16
22.817
3
8
24
16
26
29
25.616
7
9
18
17
25
27
26.014
0
0
18
18
25
26
40.640
17
16
26
19
21
22
41.227
10
14
26
20
34
35
43.984
0
0
22
21
6
7
51.281
0
0
27
22
34
36
54.871
20
12
30
23
9
11
56.097
11
0
25
24
13
14
64.143
13
15
28
25
9
10
101.275
23
0
28
26
21
25
104.403
19
18
30
27
5
6
126.496
0
21
31
28
9
13
137.417
25
24
31
29
1
2
202.997
0
0
36
30
21
34
222.320
26
22
33
31
5
9
432.259
27
28
33
32
3
4
554.666
0
0
34
33
5
21
769.161
31
30
35
34
3
8
1195.601
32
0
35
35
3
5
3012.216
34
33
36
36
1
3
14900.007
29
35
0
表四聚类数
表三反映了每一阶段聚类的结果,Coefficients表示聚合系数,第二列和第三列表示聚合的类,比如第一阶段时第32个学校与第33个学校聚为一类。
表四表示了聚类的数。
因此,由上图我们可以得到聚类的情况:
第一类:
清华大学北京大学
第二类:
浙江大学复旦大学中国人民大学
第三类:
南京大学上海交通大学武汉大学华中科技大学中山大学吉林大学四川大学北京师范大学南开大学中南大学山东大学哈尔滨工业大学中国科技大学西安交通大学厦门大学
第四类:
天津大学北京航空航天大学同济大学中国农业大学东南大学大连理工大学华南理工大学西北工业大学北京理工大学东北大学重庆大学湖南大学兰州大学中国海洋大学电子科技大学西北农林科技大学中央民族大学
我们可以看出清华、北大两所学校在各方面都以绝对的优势压过其他的学校,不愧为中国最顶尖的高校的称号;
浙江大学和中国人民大学在综合声誉上得分较高,而复旦大学三项一级指标得分比较平均,他们都被归为第二类,称得上是中国的顶尖高校;
而以南京大学,上海交大,武汉大学,华中科技大学为代表的这些名牌大学虽然在某个指标上可能赶上了这些顶尖高校,但在其他指标上与以上五所顶尖高校还是存在一定的差距。
所以它们可以根据自身学校的特点,继续发挥出优势,弥补其不足之处,指定出有针对性的方案,抓住机遇,争取赶上这些顶尖高校;
以天津大学,北京航空航天,同济,中国农大为代表的这些大学可以看出在人才培养这一项上得分较前面高校偏低,可是在科学研究这一项上得分与前面的高校差距并不大,这说明其在自身大学本身所重点研究的专业方面仍然是一流的,所以他们也被列入了“985工程”高校的范围。
这些高校应发挥出自身的优势,因势制宜,克服弱点,努力跻身于名校行列。
这也符合了中央政府全面建设高校要在各专业方面达到世界先进水平的政策。
4总结
“985工程”建设的总体思路是:
以建设若干所世界一流大学和一批国际知名的高水平研究型大学为目标,建立高等学校新的管理体制和运行机制,牢牢抓住本世纪头20年的重要战略机遇期,集中资源,突出重点,体现特色,发挥优势,坚持跨越式发展,走有中国特色的建设世界一流大学之路。
为了能够为创建世界一流大学和一批国际知名的高水平研究型大学进一步奠定坚实基础,使一批学科达到或接近国际一流学科水平,我们在加快建设步伐的同时,也须认识到在科学计划的指导下发展和建设的重要性,本文即是通过运用数理统计的方法,对“985工程”高校进行聚类分析,参考世界顶级期刊《科学》,《泰晤士报高等教育增刊》,世界著名大学排行网站Webometrics等分析结果,与本文所得出的结论基本吻合。
同时需要指出的是虽然我们选取了七个不同的指标来综合各个高校的综合实力,但这些指标之间还是有很大的联系的。
我们从平时的感觉也可明白如果一所学校的声誉比较好的话,那它的学生质量、教师资源以及物资资源都会跟着好起来,学术方面自然而然的也会比较强的,所以这些指标是相互促进、相互影响的。
附录1中国“985”高校院士校友排行榜
表五中国“985”大学院士校友排行榜
名次
学校名称
所在地区
院士合计
1
北京大学
北京
135
2
清华大学
北京
132
3
复旦大学
上海
81
4
南京大学
江苏
59
5
哈尔滨工业大学
黑龙江
50
6
中国科技大学
安徽
44
7
上海交通大学
上海
37
8
浙江大学
浙江
33
9
吉林大学
吉林
28
10
同济大学
上海
26
11
东南大学
江苏
23
武汉大学
湖北
23
12
山东大学
山东
22
13
华中科技大学
湖北
18
14
北京航空航天大学
北京
17
中国农业大学
北京
17
15
东北大学
辽宁
16
西安交通大学
陕西
16
16
中南大学
湖南
14
大连理工大学
辽宁
14
南开大学
天津
14
17
天津大学
天津
12
厦门大学
福建
12
中山大学
广东
12
18
兰州大学
甘肃
11
19
北京理工大学
北京
10
西北工业大学
陕西
10
中国石油大学
山东
10
20
西北大学
陕西
9
西南交通大学
四川
9
中国矿业大学
江苏
9
21
华南理工大学
广东
7
西安电子科技大学
陕西
7
23
北京师范大学
北京
6
中国海洋大学
山东
6
24
湖南大学
湖南
4
25
电子科技大学
四川
2
附录二中国“985”高校科学贡献力排行榜
表六中国“985”大学科学贡献力排行榜
名次
学校名称
所在省市
科技奖励
社科奖励
合计
1
北京大学
北京
61
53
114
2
清华大学
北京
98
4
106
3
复旦大学
上海
28
22
50
4
南京大学
江苏
35
6
41
5
浙江大学
浙江
25
7
32
6
武汉大学
湖北
6
20
26
四川大学
四川
16
10
26
中国人民大学
北京
0
26
26
9
中国科技大学
安徽
25
0
25
10
吉林大学
吉林
17
6
23
上海交通大学
上海
23
0
23
11
南开大学
天津
13
9
22
12
北京师范大学
北京
1
19
20
13
西安交通大学
陕西
19
0
19
中南大学
湖南
19
0
19
14
华东师范大学
上海
2
14
16
15
华中科技大学
湖北
15
0
15
山东大学
山东
10
5
15
西北大学
陕西
12
3
15
厦门大学
福建
7
8
15
中国农业大学
北京
15
0
15
16
中山大学
广东
6
7
13
17
大连理工大学
辽宁
11
0
11
18
哈尔滨工业大学
黑龙江
10
0
10
19
北京航空航天大学
北京
9
0
9
天津大学
天津
9
0
9
同济大学
上海
9
0
9
20
东北大学
辽宁
8
0
8
华南理工大学
广东
7
1
8
21
中国矿业大学
江苏
6
0
6
22
中国海洋大学
山东
5
0
5
23
湖南大学
湖南
4
0
4
兰州大学
甘肃
3
1
4
24
东南大学
江苏
2
0
2
重庆大学
重庆
2
0
2
25
北京交通大学
北京
1
0
1
北京理工大学
北京
1
0
1
电子科技大学
四川
1
0
1
附录三中国大学声誉排行榜
表七中国最受媒体关注高校排行榜100强
名次
学校名称
所在地区
类型
新闻数
得分
1
北京大学
北京
综合
331,000
100
2
清华大学
北京
理工
297,560
89.9
3
中国人民大学
北京
综合
191,600
57.89
4
复旦大学
上海
综合
150,000
45.32
5
浙江大学
浙江
综合
83,500
25.23
6
中山大学
广东
综合
82,900
25.05
7
中央财经大学
北京
财经
80,400
24.29
8
武汉大学
湖北
综合
73,600
22.24
9
北京师范大学
北京
师范
70,600
21.33
10
南京大学
江苏
综合
56,000
16.92
11
中国政法大学
北京
政法
55,500
16.77
12
上海交通大学
上海
综合
54,800
16.56
13
同济大学
上海
理工
54,300
16.4
14
南开大学
天津
综合
50,410
15.23
15
华中科技大学
湖北
理工
49,700
15.02
16
厦门大学
福建
综合
48,500
14.65
17
四川大学
四川
综合
45,100
13.63
18
山东大学
山东
综合
34,000
10.27
19
中国农业大学
北京
农林
30,490
9.21
20
华东师范大学
上海
师范
29,600
8.94
21
华南理工大学
广东
理工
27,500
8.31
22
暨南大学
广东
综合
26,600
8.04
23
中国科技大学
安徽
理工
25,900
7.82
24
东南大学
江苏
综合
25,800
7.79
25
北京邮电大学
北京
理工
25,600
7.73
26
北京理工大学
北京
理工
25,400
7.67
27
吉林大学
吉林
综合
24,900
7.52
28
天津大学
天津
理工
24,200
7.31
29
重庆大学
重庆
综合
23,800
7.19
30
上海大学
上海
综合
23,800
7.19
31
深圳大学
广东
综合
23,800
7.19
32
上海财经大学
上海
财经
22,400
6.77
33
郑州大学
河南
综合
22,300
6.74
34
西安交通大学
陕西
综合
22,100
6.68
35
华中师范大学
湖北
师范
22,
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