《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘 》課程教學(xué)大綱
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1、《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》課程教學(xué)大綱 課程代碼:1101309118 課程名稱:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘 英文名稱:Data Warehousing and Data Mining 學(xué) 分:3 總學(xué)時(shí):48 講課學(xué)時(shí):30 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí): 上機(jī)學(xué)時(shí):18 課外學(xué)時(shí): 適用對(duì)象:經(jīng)濟(jì)管理類信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè) 先修課程:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),數(shù)據(jù)庫(kù) 學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)數(shù)建議:30 — '課程性質(zhì)' 目的和任務(wù) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)模塊課。通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)生 能夠了解數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)及數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)生和發(fā)展歷史,掌握如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)比較規(guī)范的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 系統(tǒng),掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本概念
2、、技術(shù)和應(yīng)用方法。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘理論 和技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。 1. 了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)從數(shù)據(jù)庫(kù)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展過程。 2. 掌握數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的定義、特點(diǎn)和研究數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的必要性。 3. 掌握數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)和聯(lián)機(jī)分析處理的概念 4. 掌握數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)預(yù)處理與規(guī)劃管理 5. 掌握數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理的基本方法 6. 掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本概念及與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的關(guān)系 7. 熟悉聚類分析、分類發(fā)現(xiàn)和關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘算法的使用環(huán)境、算法特點(diǎn),并能 進(jìn)行算法復(fù)雜性的分析。 8 .認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景 9.能夠在科研實(shí)踐中應(yīng)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)
3、挖掘的方法。 二、教學(xué)基本要求 在充分講解數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘基本概念、基本原理和基本技術(shù)的基礎(chǔ)上,注重實(shí)際應(yīng) 用能力的培養(yǎng),通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和上機(jī)環(huán)節(jié),結(jié)合實(shí)例,使學(xué)生能夠比較好的掌握數(shù)據(jù) 倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)知識(shí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析、解決實(shí)際問題 的基本技能。 學(xué)生應(yīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)并掌握數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘的基本概念,認(rèn)真思考并理解其發(fā)展的一般 規(guī)律,準(zhǔn)確理解和掌握數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘的基本方法和技術(shù)及在實(shí)際工作中的應(yīng)用。 1. 學(xué)生應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念、基本原理和關(guān)系數(shù)據(jù)理論有較扎實(shí)的理解,應(yīng)比 較熟悉關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的原理和實(shí)施方法。 2. 學(xué)生應(yīng)具備數(shù)據(jù)
4、結(jié)構(gòu)和算法分析的基本知識(shí)。 3. 能夠結(jié)合實(shí)際問題進(jìn)行數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,包括對(duì)多維數(shù)據(jù)模型的構(gòu)造、事 實(shí)表與維表的定義等。 4. 教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例對(duì)每種數(shù)據(jù)挖掘算法進(jìn)行分析,對(duì)算法復(fù)雜性進(jìn)行研究。 5. 教學(xué)中應(yīng)分析本學(xué)科當(dāng)前的研究現(xiàn)狀,提出需解決的問題。 三' 教學(xué)內(nèi)容 第一單元數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘概述 1、 教學(xué)內(nèi)容 (1) 了解數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)生、發(fā)展,熟悉數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用; (2) 掌握基本概念和數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程; (3) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本原理; (4) 操作型處理(事務(wù)型處理)和分析型處理; (5) 了解OLAP,掌握其基本概念、特點(diǎn)、特性;基本
5、動(dòng)作、展現(xiàn)方式、OLAP的體 系結(jié)構(gòu)和分類。 2、 重點(diǎn)和難點(diǎn): (1) 重點(diǎn):數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程; (2) 難點(diǎn):操作型處理(事務(wù)型處理)和分析型處理。 第二單元關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù) 1、 教學(xué)內(nèi)容 (1) 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的基本概念; (2) 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的分類; (3) 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法; (4) 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法FP-growtho 2、 重點(diǎn)和難點(diǎn): (1) 重點(diǎn):關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法; (2) 難點(diǎn):關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法FP-growtho 第三單元分類和聚類 1、 教學(xué)內(nèi)容 (1) 決策樹基礎(chǔ); (2) 決策樹算法; (3)
6、 分類器評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn); (4) 距離和相似系數(shù); (5) 系統(tǒng)聚類法。 2、 重點(diǎn)和難點(diǎn): (1) 重點(diǎn):決策樹基礎(chǔ); (2) 難點(diǎn):決策樹算法。 第四單元遺傳算法和因子分析 1、教學(xué)內(nèi)容 (1) 生物進(jìn)化理論和遺傳學(xué)的基本知識(shí); (2) 遺傳算法基本原理; (3) 遺傳算法關(guān)鍵技術(shù); (4) 因子分析的基本思想; (5) 因子分析原理。 2、重點(diǎn)和難點(diǎn): (1) 重點(diǎn):遺傳算法關(guān)鍵技術(shù); (2) 難點(diǎn):因子分析原理。 第五單元離群點(diǎn)挖掘 1、 教學(xué)內(nèi)容 (1) 離群點(diǎn)挖掘的概念; (2) 基于統(tǒng)計(jì)的方法; (3) 基于距離的方法; (4) 基于密度的方
7、法; (5) 基于聚類的方法。 2、 重點(diǎn)和難點(diǎn): (1) 重點(diǎn):基于統(tǒng)計(jì)的方法; (2) 難點(diǎn):基于聚類的方法。 四' 實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì) 本課程安排18學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),詳見本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。 五、課外習(xí)題及課程討論 為達(dá)到本課程的教學(xué)基本要求,課外思考題或習(xí)題不應(yīng)少于20題。 六、 教學(xué)方法與手段 本課程采用板書與多媒體課件結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)。 七、 各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配 內(nèi)容 講課 實(shí)驗(yàn) 上機(jī) 習(xí)題課 討論課 自主學(xué)習(xí) 合計(jì) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘 概述 2 2 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù) 6 4 10 分類和聚類
8、6 4 10 遺傳算法和因子分析 8 6 14 離群點(diǎn)挖掘 6 4 10 串講 2 2 合計(jì) 30 18 48 八、學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求 課外學(xué)生按照授課學(xué)時(shí):自主學(xué)習(xí)時(shí)間比例1: 1來(lái)對(duì)應(yīng)各章節(jié)自主學(xué)習(xí)、歸納、總結(jié)。 九' 考核方式 1、本課程考試為閉卷筆試。 2、學(xué)生的課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)總評(píng)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分構(gòu)成(平時(shí)總評(píng)所占比 例原則上為30%,其中實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%,出勤、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性等占10%)。 十、推薦教材和教學(xué)參考書 教材:《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與
9、數(shù)據(jù)挖掘教程》,陳立偉編著,清華大學(xué)出版社,201 lo 參考書:《數(shù)據(jù)挖掘原理與技術(shù)》,張?jiān)茲?、龔玲編著,電子工業(yè)出版社,2004o 《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)原理與實(shí)踐》,林宇編著,人民郵電出版社,2003o 十一' 說(shuō)明 1、 注重實(shí)踐教學(xué),強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)際相結(jié)合,要求學(xué)生會(huì)操作。 2、 部分實(shí)驗(yàn)需在課余時(shí)間進(jìn)行。 大綱制訂人:《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》課程組 大綱審定人: 制訂日期:2014年5月 《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》課程實(shí)驗(yàn)(上機(jī))教學(xué)大綱 一、 教學(xué)目標(biāo)與基本要求 《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》的實(shí)踐課程主要介紹數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的工作機(jī)理及其構(gòu)建過程,要求 學(xué)生熟練使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)MS SQ
10、L Server,掌握典型的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)及其開發(fā)工具的使 用,理解數(shù)據(jù)挖掘的工作原理與流程,掌握典型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及其工具的使用方法,熟悉 SQL SERVER BI DEV集成挖掘環(huán)境。通過上述實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),使學(xué)生加深了解和更好地掌握《數(shù) 據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》課程教學(xué)大綱要求的內(nèi)容。 二、 基本理論與實(shí)驗(yàn)(上機(jī))技術(shù)知識(shí) 本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》課程實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn),可加深學(xué)生對(duì)課堂教 學(xué)的理論知識(shí)的理解和鞏固,掌握計(jì)算機(jī)操作技能,提高開發(fā)應(yīng)用軟件能力和細(xì)致科學(xué)研究 素養(yǎng)。 三' 實(shí)驗(yàn)(上機(jī))方法'特點(diǎn)與基本要求 在《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》的課程實(shí)驗(yàn)過程中,要求學(xué)生做到:
11、 (1) 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書有關(guān)部分,認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的準(zhǔn)備,就實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的情況提 前作出思考和分析。 (2) 仔細(xì)觀察上機(jī)操作時(shí)出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,記錄主要情況,作出必要說(shuō)明和分析。 (3) 認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,?shí)驗(yàn)情況及其分析。 (4) 遵守機(jī)房紀(jì)律,服從輔導(dǎo)教師指揮,愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 (5) 實(shí)驗(yàn)課程不遲到。如有事不能出席,所缺實(shí)驗(yàn)一般不補(bǔ)。 (6) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告按班級(jí)分次統(tǒng)一在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式見本指導(dǎo)書的第三部分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括:實(shí)驗(yàn)名稱、目的、內(nèi)容、 原理、環(huán)境、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)總結(jié)(思考題的回答及實(shí)驗(yàn)心得)等內(nèi)容。 四' 主要儀器
12、設(shè)備 1、本實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)配置:1G以上的CPU ; 128 MB以上內(nèi)存,32MB以上顯存;軟件 配置:Windows 2000/XP/2003o 2、應(yīng)用軟件:Sql server 2005 等。 五、實(shí)驗(yàn)(上機(jī))項(xiàng)目的設(shè)置與內(nèi)容提要 序 號(hào) 實(shí)驗(yàn)(上機(jī)) 項(xiàng) 目 內(nèi)容提要 實(shí)驗(yàn) 學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn) 類型 每組 人數(shù) 實(shí)驗(yàn) 要求 1 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘 技 術(shù) 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法; 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法FP-growtho 4 綜合 1 必做 2 分類和聚類 決策樹基礎(chǔ);決策樹算法; 系統(tǒng)聚類法 4 綜合 1 必做 3 遺傳
13、算法和因 遺傳算法關(guān)鍵技術(shù); 6 綜合 1 必做 子分析 因子分析算法 4 離群點(diǎn)挖掘 基于統(tǒng)計(jì)的方法;基于距離的方法; 基于密度的方法;基于聚類的方法 4 綜合 1 必做 注:總實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為18學(xué)時(shí)。 六、實(shí)驗(yàn)(上機(jī))報(bào)告要求 每次實(shí)驗(yàn)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告由提交實(shí)驗(yàn)成果電子和紙質(zhì)文檔組成,并附有實(shí)驗(yàn)原 始記錄。(注:實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中有實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟的詳細(xì)說(shuō)明,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中可不作說(shuō)明。) 七'考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定 1、 考核方式:上機(jī)態(tài)度與實(shí)驗(yàn)報(bào)告相結(jié)合的方式; 2、 成績(jī)?cè)u(píng)定:考核方法根據(jù)實(shí)驗(yàn)敘述及報(bào)告編輯要求,按實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量及結(jié)合上機(jī)態(tài) 度評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī),,實(shí)驗(yàn)成績(jī)按學(xué)生總成績(jī)的20%計(jì)。 十' 推薦教材和教學(xué)參考書 教 材:《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘教程》,陳立偉編著,清華大學(xué)出版社,2011。 參考書:《數(shù)據(jù)挖掘原理與技術(shù)》,張?jiān)茲?、龔玲編著,電子工業(yè)出版社,2004o 《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)原理與實(shí)踐》,林宇編著,人民郵電出版社,2003o
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