數(shù)據(jù)挖掘在學(xué)生成績(jī)管理中的應(yīng)用

史鳳波

摘要：在數(shù)據(jù)挖掘中，應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則可以挖掘一個(gè)事物和其它事物之間存在的相關(guān)性。本文使用“基于布爾矩陣的Apriori算法”來分析課程之間的相互關(guān)聯(lián)，進(jìn)而為教務(wù)管理者提供準(zhǔn)確的決策支持。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；關(guān)聯(lián)規(guī)則；Apriori algorithm

中圖分類號(hào)：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）10-0099-02

2 使用關(guān)聯(lián)規(guī)則對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行分析

2.1 確定挖掘?qū)ο蠛湍繕?biāo)

本應(yīng)用的目標(biāo)是根據(jù)學(xué)生的期末考試成績(jī)，分析這些課程之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)類似“高等數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)秀進(jìn)而C語言成績(jī)優(yōu)秀”這樣的關(guān)系。從而指導(dǎo)教務(wù)管理者安排教學(xué)計(jì)劃[3]。

2.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

（1）數(shù)據(jù)選擇。是根據(jù)所確定的挖掘?qū)ο蠛湍繕?biāo)，選擇相關(guān)的數(shù)據(jù)，形成目標(biāo)數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。取自不同系統(tǒng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)在類型、度量等很多方面可能存在差異。其主要工作是對(duì)噪聲數(shù)據(jù)、不完整數(shù)據(jù)、不一致數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理。（3）數(shù)據(jù)變換。是為課程的不同等級(jí)設(shè)置相應(yīng)的代碼，這里用x1、x2、x3、x4、x5分別表示Photoshop平面設(shè)計(jì)的成績(jī)優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。同樣y1、y2、y3、y4、y5表示網(wǎng)頁制作的成績(jī)等級(jí)，z1、z2、z3、z4表示多媒體課件制作的成績(jī)等級(jí)。應(yīng)用相應(yīng)代碼將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為事務(wù)數(shù)據(jù)庫。

首先將連續(xù)的數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為布爾型數(shù)據(jù)，以適合數(shù)據(jù)挖掘的需要。用相應(yīng)代碼將連續(xù)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成布爾型數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換后部分?jǐn)?shù)據(jù)描述如圖1所示。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘

這里用改進(jìn)的、基于布爾矩陣的Apriori算法進(jìn)行挖掘。

（1）產(chǎn)生頻繁項(xiàng)集。設(shè)最小支持度為0.06，通過對(duì)處理后的布爾矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到結(jié)果如圖2所示。

（2）生成關(guān)聯(lián)規(guī)則。在第一步找出頻繁項(xiàng)集的基礎(chǔ)上就可以產(chǎn)生關(guān)聯(lián)規(guī)則了。

如果設(shè)最小置信度為0.06，則可輸出以下的關(guān)聯(lián)規(guī)則，如表1所示。

2.4 結(jié)果評(píng)估與知識(shí)整合

從產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)規(guī)則可以看到，三門課程之間存在著一定的聯(lián)系：規(guī)則1：《網(wǎng)頁制作》、《Photoshop 平面設(shè)計(jì)》兩門成績(jī)都在90分以上的同學(xué)，《多媒體課件制作》成績(jī)?yōu)?0分的可能性是63%。規(guī)則2：《網(wǎng)頁制作》成績(jī)?cè)?0到90分之間，《Photoshop 平面設(shè)計(jì)》成績(jī)?cè)?0分以上的同學(xué)，《多媒體課件制作》成績(jī)?cè)?0分到90分之間的的可能性是79.5%。規(guī)則3：《網(wǎng)頁制作》成績(jī)?cè)?0到80分之間，《Photoshop 平面設(shè)計(jì)》成績(jī)?cè)?0分以上的同學(xué)，《多媒體課件制作》成績(jī)?cè)?0分到90分之間的的可能性是76.5%。

通過以上規(guī)則可以看到，《網(wǎng)頁制作》、《Photoshop 平面設(shè)計(jì)》這兩門課程對(duì)《多媒體課件制作》課程是有一定的影響的。所以，應(yīng)先開設(shè)《網(wǎng)頁制作》、《Photoshop 平面設(shè)計(jì)》課程，再開設(shè)《多媒體課件制作》課程。

3 結(jié)語

學(xué)習(xí)是個(gè)循序漸進(jìn)的過程，課程之間存在著一定的關(guān)聯(lián)與前后順序關(guān)系，課程開設(shè)的前后順序影響著學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。如果教務(wù)管理者了解課程之間的這種關(guān)系，那么，他們所做出的決策也就有了客觀依據(jù)，所制定的教學(xué)計(jì)劃勢(shì)必能夠更好地指導(dǎo)教學(xué)工作，進(jìn)而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握效果的目的。

參考文獻(xiàn)

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