个人介绍
数据挖掘

主讲教师:郭亚洁

学校: 邯郸学院
开课院系: 软件学院
专业大类: 人工智能
开课专业: 人工智能
课程英文名称: Data Mining
学分: 3
课时: 32
课程介绍
      《数据挖掘》为全日制大学本科人工智能方向的专业选修课程,课程深入数据挖掘技术基础,紧跟数据科学前沿,使得学生既能够掌握数据挖掘算法的基本原理、关键技术,又使学生知道如何使用数据。学生通过本课程学习实际数据的分析更加深入地理解常用的数据挖掘与机器学习模型,了解实现数据挖掘的具体操作,以及数据挖掘当前的研究动向,进一步培养学生数据分析和处理的能力。
    

教学方法

教师采用多种信息化教学手段,并贯穿教学准备环节(课前)、课堂交互环 节(课中)和课后提升环节(课后)整个教学过程,逐级达到教学目标。课前“前 置预学"“学情诊断”,课中“明确目标”“探究学习”“ 解决问题”“成果展示” “深化巩固” ,课后“反思分享”“拓展提升”三个环节九个步骤。教学活动充 分体现线上线下混合特征,具体来说线上活动主要包括“发布任务,推送资源” “课前预学、 诊断学情”“可视调查,确定问题”等,线下活动主要包括“联系 实际,回忆旧知”“创设情境, 明确目标”“小组交流,协作探究”等。课程讲 授过程中不仅注重学生知识的掌握、能力的提升,还要重点关注学生思想品德品 质的塑造,帮助学生认清自己肩负着的重大历史使命和时代责任,通过课程内容 中涉及到的标准、规范、政策等有意识地引导学生正确理解组织纪律与规章制度,增强学生的自律能力,最终落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的 社会主义建设者与接班人。 学生成绩采用多种成绩加权求和的方式,其中课程考试成绩占 63%,主要考 核学生对所学知识的掌握程度;平时成绩占 27%,包括出勤率、课堂表现、平时 作业、阶段测试、综合实践、大作业、小组汇报等;实验成绩占 10%,主要根据 学生的动手能力及实验报告质量进行评分。 传统对于教学的评价单一,不能客观、全面地映射出存在于教学问题背后的 深层原因。本课程强调融合创新,采用自评、互评、教师评价等多方式,从教学 目标达成、师生交流互动、课堂教学容量等多视角进行评价。如运用新型信息技 术,对教师教学过程、教师日常活动数据、学生学习过程和学习行为进行记录、 分析,从而更为科学、准确的反映教学的真实情况。

教学条件

《数据挖掘》课程立足于“大数据分类与预测方法”省级智慧课堂试点项目,已经通过学习通开设了完整的在线教学平台,具有完整的理论课程教学大纲、实践课程教学大纲,同时利用SPSS和Python两种平台软件进行了讲解课程,所有的视频资料已经上传至学习通;课件方面,已经具备MOOC课程配套的PPT,并且《数据挖掘技术》课程同步上线学堂在线MOOC课程,可以方便社会人员进行在线学习;学生学习效果良好。课程教学基本制度健全,充分利用线上线下相结合的方式,注重学生学习过程评价,执行情况良好,所有相关的教学档案资料齐全、规范;教学采用国家级规划教材,相关的实践课程讲义已经初步完善。

参考教材

()国家级或省级一流课程、精品在线开放课程资源推荐。

1. 大学MOOC国家精品课程数据挖掘国防科技大学丁兆云https://www.icourse163.org/course/NUDT-1461782176?tid=1472088536

2. 大学MOOC国家精品课程数据挖掘青岛大学,宾晟:https://www.icourse163.org/course/QDU-1461560167?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_

3. 大学MOOC国家精品课程数据挖掘与python实践中央财经大学,李爱华:https://www.icourse163.org/course/CUFE-1207262801?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_

4. 哔哩哔哩 清华大学-数据挖掘:理论与算法(国家级精品课)

https://www.bilibili.com/video/BV154411Q7mG/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=69ded6a9e69ab4df5a86df6015a4754b

(二) 教材建设、选用与参考书目,包括作者、书名、出版社、出版时间与版次等内容。第一本为上课选用教材,后面为参考教材

[1] 魏伟一 张国治,数据挖掘与机器学习,清华大学出版社,2022

[2] Pang-Ning Tan,范明译,数据挖掘导论,人民邮电出版社,2011

[3] 丁兆云,数据挖掘原理与应用,机械工业出版社,2022

[4] 张良均,Python数据分析与挖掘实战,机械工业出版社,2020



课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 课程介绍
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2.1 1.1 数据挖掘的概念和任务
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2.2 1.2 十大经典挖掘算法
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2.3 1.3-1.4 开放数据获取来源-数据挖掘常见误区
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2.4 1.5 数据挖掘中的隐私保护
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2.5 选读--中华人民共和国数据安全法
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3.1 2.1 数据对象和数据属性
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3.2 2.2 数据的统计描述
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3.3 2.3 数据可视化
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3.3.1 拓展:python函数编程步骤讲解1
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3.3.2 拓展:python函数编程步骤讲解1
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3.3.3 拓展:python可视化编程讲解
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3.4 2.4 煤矿大数据案例应用
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3.5 2.5数据相似性度量
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3.6 2.5 数据可视化案例综合应用
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4.1 3.1 数据清洗
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4.1.1 拓展--scikitlearn安装与配置
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4.1.2 编程拓展--scikit-learn库使用讲解
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4.2 3.2-3.3数据集成与数据规约
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4.2.1 拓展编程作业---数据规范化实践
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4.3 3.4-数据规约
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4.4 3.5数据离散化与概念分层
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5.1 4.1基本概念
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5.2 4.2 闭项集和极大频繁项
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5.3 4.3-4.5 Apriori算法及其应用
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5.3.1 编程拓展:关联规则挖掘
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5.4 4.6关联挖掘的常见误区
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5.5 4.7 FP树及软件实践
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5.6 课堂实录: Apriori基础与算法
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5.7 课堂实录 :Apriori算法分析与案例应用
视频
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6.1 5.1 聚类概述
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6.2 5.2 聚类的划分方法
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6.2.1 编程拓展1:Kmeans方法使用及可视化
视频
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6.2.2 编程拓展2:Kmeans简单实战
视频
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6.2.3 编程拓展3:Kmeans常见错误解析
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6.2.4 编程拓展4:Kmeans实现数据无监督分类
视频
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6.3 5.3 聚类的层次方法
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6.4 5.4聚类的密度方法
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6.4.1 编程拓展:密度聚类
视频
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6.5 孤立点分析
文档
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7.1 6.1-6.2 分类与预测:基本概念
视频
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7.2 6.3 决策树分类
视频
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7.2.1 编程拓展:决策树分类及可视化
视频
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7.3 6.4 朴素贝叶斯分类
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7.3.1 编程拓展--朴素贝叶斯分类与预测
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7.4 6.5 决策树方法的分析比较
文档
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视频
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7.5 6.6 KNN分类算法
文档
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7.5.1 编程拓展1:KNN预测男女
视频
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7.5.2 编程拓展2:KNN测试自带数据评分对比以及绘图
视频
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7.5.3 编程拓展3:KNN用于分类
视频
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7.5.4 编程拓展4:KNN基于历史数据预测未来
视频
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7.6 6.7 分类与预测算法的性能评价方法
文档
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视频
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7.7 6.8 高级分类算法
视频
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文档
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8.1 7.1基本概念
文档
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视频
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8.2 7.2 线性回归编程案例
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8.2.1 编程拓展:KNN用于数据回归预测
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8.3 7.3 逻辑回归
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8.4 7.4 岭回归
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8.5 7.5 CART分类回归树
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8.6 7.6.1从线性回归到神经网络
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8.7 7.6.2 神经网络训练+7.6.3 神经网络设计原则
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8.8 7.6.4 过拟合与正则化+7.6.5+7.6.6
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9.2 垃圾邮件分类
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9.3 学习行为聚类分析
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10.3 实验3:朴素贝叶斯和决策树预测方法
视频
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10.4 实验4 :分类预测方法的性能评价和评估优化方法
视频
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10.6 实验6:weka软件综合案例应用
视频
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10.7 实验7:K均值聚类挖掘实验
视频
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10.8 实验8:数据挖掘综合案例分析
视频
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