機器學(xué)習(xí)在計算機網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用【高中組】

計算機科學(xué)

項目背景

近幾年，隨著科技日新月異的發(fā)展，人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等詞成為當(dāng)今的熱搜詞匯，在國際上獲得了相當(dāng)高的關(guān)注。人工智能在越來越多的領(lǐng)域扮演著舉足輕重的角色。計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今，單純的數(shù)據(jù)運算、問題求解和功能搜索已經(jīng)很難滿足網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的需求，加之人們越來越重視網(wǎng)絡(luò)信息安全方面的問題，人工智能與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行一定程度上的融合和共同發(fā)展具有空前而深遠(yuǎn)的影響。

2019年一場重大的技術(shù)變革即將開始，5G網(wǎng)絡(luò)將開始覆蓋手機用戶。這次變革不僅關(guān)于更快的智能手機，還將影響到許多其他類型的設(shè)備，包括工業(yè)機器人、安全攝像頭、無人機和傳送交通數(shù)據(jù)的汽車。更快的網(wǎng)絡(luò)可以幫助推廣人工智能和其他尖端技術(shù)的使用，因而美國和中國政府將5G網(wǎng)絡(luò)視為一種競爭優(yōu)勢。那么如何將人工智能中的機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)中呢？

項目介紹

項目內(nèi)容包括無監(jiān)督學(xué)習(xí)和監(jiān)督學(xué)習(xí)等機器學(xué)習(xí)入門概念，以及如何將以上概念應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的實踐活動。學(xué)生將完成導(dǎo)師布置的課堂作業(yè)，以及將機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的項目，在項目結(jié)束時，提交項目報告，進行成果展示。

個性化研究課題參考：

利用機器學(xué)習(xí)算法進行網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險預(yù)測中的收斂性控制

Android惡意軟件檢測方法性能比較

基于樸素貝葉斯分類器的惡意網(wǎng)站自動分類

Targeting Students
適合人群

高中生

計算機科學(xué)、電子工程、通信工程、軟件工程、數(shù)學(xué)等專業(yè)方向或者對人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)、通信、航天等方向感興趣的學(xué)生；學(xué)生需要掌握初等線性代數(shù)知識，至少會使用一門編程語言，具備計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識的學(xué)生優(yōu)先。

導(dǎo)師介紹

芝加哥大學(xué)講席終身正教授

Nick 導(dǎo)師現(xiàn)任芝加哥大學(xué)計算機科學(xué)講席終身正教授，同時擔(dān)任芝加哥大學(xué)數(shù)據(jù)與計算中心主任，曾在普林斯頓大學(xué)擔(dān)任計算機科學(xué)終身教授、信息技術(shù)政策中心副主任，也曾在佐治亞理工學(xué)院擔(dān)任計算機學(xué)院教授。他的研究側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)安全和性能。Nick 導(dǎo)師擁有麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)博士學(xué)位、電氣工程和計算機科學(xué)的碩士和學(xué)士學(xué)位。 Nick 導(dǎo)師是美國計算機械協(xié)會(ACM)的會員。該協(xié)會為計算機科學(xué)領(lǐng)域大約1%的頂尖專業(yè)人士保留。 導(dǎo)師曾榮獲NSF“美國青年科學(xué)家與工程師總統(tǒng)獎”（PECASE，美國青年科學(xué)家和工程師的最高榮譽）和“IBM優(yōu)秀教師獎“，被《麻省理工學(xué)院技術(shù)評論》評為35歲以下最佳創(chuàng)新者之一。

任職學(xué)校

芝加哥大學(xué)的歷史上擁有多為諾貝爾獎和菲爾茲獎，從曼哈頓計劃開始，大量科學(xué)家匯集于此，建立了世界上第一臺可控核反應(yīng)堆，并成功開啟人類原子能時代，創(chuàng)立了美國第一所國家實驗室阿貢國家實驗室和之后著名的費米實驗室。芝加哥大學(xué)計算機科學(xué)系處于快速發(fā)展的階段，擁有跨學(xué)科（數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、物理、生物、社會科學(xué)等）研究傳統(tǒng)，2019年U.S. News 全美綜合排名第3位。

項目大綱

計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)測量和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)性能測量

機器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（一）：無監(jiān)督學(xué)習(xí)：聚類、異常值檢測

機器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（二）：監(jiān)督學(xué)習(xí)：標(biāo)準(zhǔn)方法、集成算法

深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：基本概念與基本架構(gòu)

計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與評估：網(wǎng)絡(luò)性能推理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)隱私

項目回顧與成果展示

論文輔導(dǎo)

時間安排與收獲

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時

學(xué)術(shù)報告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單

全球最大教育評估認(rèn)證組織Cognia（原AdvanceED）及 College Board權(quán)威認(rèn)證高中學(xué)分