第一篇：数据仓库与数据挖掘论文
决策树在教学评价中的应用研究
摘 要 决策树学习是人们广泛使用的一种归纳推理形式。先就决策树和决策树学习算法进行介绍，然后用实例阐述决策树在教育信息处理中的应用，主要以在教学评价中的应用为例来加以介绍。
关键词 决策树；数据挖掘；教育信息处理；教学评价
当今社会处于一个信息爆炸的时代，海量的数据可以用来选择和发掘信息，然而有时却让人无从下手，因此数据挖掘技术受到人们的高度关注。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的或者随机的数据中提取人们事先不知道的但又是有用的信息和知识的过程。它的方法很多，其中决策树是一种解决实际应用分类问题的数据挖掘方法。在教育教学中，根据决策树算法的实际特点，它可以在教育信息处理中的信息采集上发挥很大的作用。决策树介绍
决策树学习是人们广泛使用的一种归纳推理形式。决策树起源于概念学习系统，其思路是找出最有分辨能力的属性，把数据库划分为许多子集（对应树的一个分枝），构成一个分枝过程，然后对每一个子集递归调用分支过程，直到所有子集包含同一类的数据。最后得到的决策树能对新的例子进行分类。它一般是从一组无次序、无规则的事例中推理出决策树表示形式的分类规则。它一般需要给定一组训练例子，训练例子一般被看成用于创建模型的数据集。由此可以看出，决策树是一个类似于流程图的树结构，其中每一个内部结点表示对一个属性的测试，每一个分支代表一个决策输出，而每个叶节点代表一个目标分类。决策树通过把实例从根节点排列到某个叶子节点来分类实例，叶子结点即为实例所属的分类，树上每个节点说明对实例的某个属性的测试，节点的每个后继分支对应于该属性的一个可能值。假如需要根据人员的外貌特征对人员进行分类，用于人员的外貌特征有3个，外貌列表={高度,发色,眼睛}；各属性的值域分别为：高度={高,矮}，发色={黑色,红色,金色}，眼睛={黑色,棕色}。分类结果有两种：种类={+,-}。提供的训练例子集为：T={<(矮,金色,黑色),+>,<(高,金色,棕色),->,<(高,红色,黑色),+>,<(矮,黑色,黑色),->,<(高,黑色,黑色),->,<(高,金色,黑色),+>,<(高,黑色,棕色),->,<(矮,金色,棕色),->}。上述文字可构造图1所示决策树。决策树学习算法
决策树算法有几种，如ID3、C4.5、CA RT等。其中ID3算法是最经典的算法，该算法从根节点开始，这个根结点被赋予一个最好的属性。随后对该属性的每个取值都生成相应的分支，在每个分支的终点上又生成新的节点。然后按照该属性的取值将每个训练例子都分别赋给一个相应的新节点。如果没有任何训练例子能赋给某个节点，那么该节点连同相应的分支都将被删除。这时，将每一个新节点都视作一个新的根节点，重复执行整个过程。这里，最好属性的选择要基于信息增益这个统计特性。在定义信息增益前，先要了解另一统计特性：熵。
给定一组有c个分类的训练例子，对属性a来说，它有值v，其中pi是在第i类中属性a取值为v的概率。为了能选出最好的属性，需要使用度量信息增益。一属性的信息增益就是按照该属性对训练例子进行划分所带来的熵的减少量。其中，T是训练例子的集合，Tj是属性A取值为j的训练例子集合，为T的一个子集。决策树在教育中的应用
在教育教学中，尤其是在高等教育体系中，学校的数据库中存贮着大量的教育教学信息，其中一部分和教学有关，如学校的开课排课情况、教师情况；一部分和学生有关，如学生历年的考试、测验成绩等。这些大量的数据后面隐藏着大量的信息，只要加以分析，就能得到许多有用的信息，如教育规律、学生的培养模式、学生学科间的差异性和相关性的一些规律。这些规律对教育管理决策来说是相当重要的，对教育教学改革有指导性的意义。
3.1 决策树在教育信息处理中的应用
决策树表示的是一个离散值函数，树中每一个节点表示一个属性，同时目标分类具有离散的输出值信息。教育中的大量信息，一般都是对一些离散的数据进行分析，比如学习成绩一般分成优、良、中、差，外语六级成绩分成过与未过，这些信息都可以用决策树来加以分类归纳，对于连续的属性值，也可以进行离散化处理后再利用决策树来加以分析。
3.2 决策树在教学评价中的应用案例
决策树在教育信息处理中的应用很广泛，下面以决策树在教学评价中的应用为例，来说明在教育信息处理中是如何使用决策树来分析的。教学评价在教育中是一个重要的问题，它是指依据一定的教学目标与教学规范标准，通过对学校教与学等教育情况的系统检测与考核，评定其教学效果与教学目标的实现程度。教学评价具有复杂性、多因素性和模糊性等特点。如何客观、科学、全面地对教学进行评价，是教学评价中一个重要的课题，下面尝试将决策树应用于教学评价。
在评价之初要有一个数据采集的过程，之后可以用决策树来加以分析。课堂教学评价指标体系分为若干项，从教师的角度可以分为授课态度A1、授课方法A2、授课内容A3、授课效果A4、教学评价A5，可以取训练例子如表1所示。
对给定的训练例子数据是把连续的数据离散化的结果，A为评分90～100，B为评分80～89，C为评分70～79，D为评分60～69，E为评分<60，N1为教师编号，表中的A5为目标分类。
如果利用前面的ID3算法建立决策树，先检验所有信息增益的特征属性，选择信息增益最大的属性作为决策树的结点，由该特征的不同取值建立分支，对此分支的实例子集递归该方法建立决策树的结点和分支，直到某一子集中的例子属于同一类。
对给定训练例子的熵为：E(T)= 1.295 46。
表1 训练例子
N1 A1 A2 A3 A4 A5 1 B B B B 良 2 B B B B 良 3 B B B C 良 4 A A A A 优 5 B C C C 中 6 C C C C 中 7 B C B B 良 8 B B C C 良 9 C B C C 中 A A B B 良
以属性A1为例，A1的值={A,B,C}，由表中可以看出A3的信息增益最大，所以选A3属性作为根节点的测试属性，并根据其值向下分支，利用ID3算法进一步划分，当根节点到当前节点的路径上包括所有属性或当前节点的训练样本同属一类时，算法结束。根据以上分析给出图2所示决策树。
图2 决策树
可以根据生成的决策树，方便地提取其描述的知识，比如授课内容A3在这里产生的信息增益最大等信息。小结
在教育信息中存在隐藏在数据中的规则，这些规则可以用不同的方法被挖掘。本文只是对决策树中的分类ID3算法在数据处理中的应用进行研究，目的是得到教育教学中存在的规则，利用发现的规则对教育管理决策提供有参考意义的信息。
参 考 文 献
[1]Callan R.人工智能[M].北京:电子工业出版社,2004 [2]尹朝庆.人工智能与专家系统[M].北京:中国水利水电出版社,2003 [3]朱福喜,等.人工智能原理[M].武汉:武汉大学出版社,2002 [4]陈翔,刘军丽.应用决策树方法构建评价指标体系[J].计算机应用,2006,26(2):368-370 [5]谷琼,等.基于决策树技术的高校研究生信息库数据挖掘研究[J].电子技术应用,2006,32(1):20-22 [6]王中辉,等.决策树在教学评价中的应用[J]甘肃科技,2006,22(3):125-126,106
第二篇：数据仓库与数据挖掘结业论文
结合《数据仓库与数据挖掘》课程内容，写一篇与该课程内容相关的论文。
参考题目：
1.数据挖掘技术在数据仓库中的应用
2.关联规则在数据仓库中的应用
3.Aproior算法及其改进
4.决策树算法综述
5.聚类技术在XXX中的应用
6.XXX分类算法在XXX中的应用
7.分类算法的比较
8.聚类算法的比较
9.……
10.……
要求如下：
1.最上面内容为：姓名、学号、专业和成绩，见模板。
2.题目居中，宋体4号字加粗。
3.正文：首行缩进2个汉字，宋体小四号，行间距为1.25，页面设置为：左-2 右-1.5 上-2 下-2.左侧装订。
4.若包含图或表，则居中。
5.至少4页，并在每页下面的中间加上页码。
模板如下：
姓名___________ 学号____________ 专业______________ 成绩_____________
题目
1.引言
2.XXX
3.XXX
4.…
5.结论
第三篇：数据仓库与数据挖掘学习心得.
数据仓库与数据挖掘学习心得
通过数据仓库与数据挖掘的这门课的学习,掌握了数据仓库与数据挖掘的一些基础知识和基本概念,了解了数据仓库与数据库的区别。下面谈谈我对数据仓库与数据挖掘学习心得以及阅读相关方面的论文的学习体会。
《浅谈数据仓库与数据挖掘》这篇论文主要是介绍数据仓库与数据挖掘的的一些基本概念。数据仓库是支持管理决策过程的、面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据集合。主题是数据数据归类的标准,每个主题对应一个客观分析的领域,他可为辅助决策集成多个部门不同系统的大量数据。数据仓库包含了大量的历史数据,经集成后进入数据仓库的数据极少更新的。数据仓库内的数据时间一般为5年至10年,主要用于进行时间趋势分析。数据仓库的数据量很大。
数据仓库的特点如下:
1、数据仓库是面向主题的;
2、数据仓库是集成的,数据仓库的数据有来自于分散的操作型数据,将所需数据从原来的数据中抽取出来,进行加工与集成,统一与综合之后才能进入数据仓库;
3、数据仓库是不可更新的,数据仓库主要是为决策分析提供数据,所涉及的操作主要是数据的查询;
4、数据仓库是随时间而变化的,传统的关系数据库系统比较适合处理格式化的数据,能够较好的满足商业商务处理的需求,它在商业领域取得了巨大的成功。
作为一个系统,数据仓库至少包括3个基本的功能部分:数据获取:数据存储和管理;信息访问。
数据挖掘的定义:数据挖掘从技术上来说是从大量的、不完全的、有噪音的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在的有用的信息和知识的过程。
数据开采技术的目标是从大量数据中,发现隐藏于其后的规律或数据间的的关系,从而服务于决策。数据挖掘的主要任务有广义知识;分类和预测;关联分析;聚类。
《数据仓库与数据挖掘技术在金融信息化中的应用》论文主要通过介绍数据额仓库与数据挖掘的起源、定义以及特征的等方面的介绍引出其在金融信息化中的应用。在金融信息化的应用方面,金融机构利用信息技术从过去积累的、海量的、以不同形式存储的数据资料里提取隐藏着的许多
重要信息,并对它们进行高层次的分析,发现和挖掘出这些数据间的整体特征描述及发展趋势预测,找出对决策有价值的信息,以防范银行的经营风险、实现银行科技管理及银行科学决策。
现在银行信息化正在以业务为中心向客户为中心转变6银行信息化不仅是数据的集中整合,而且要在数据集中和整合的基础上向以客为中心的方向转变。银行信息化要适应竞争环境客户需求的变化,创造性地用信息技术对传统过程进行集成和优化,实现信息共享、资源整合综合利用,把银行的各项作用统一起来,优势互补统一调配各种资源,为银行的客户开发、服务、综理财、管理、风险防范创立坚实的基础,从而适应日益发展的数据技术需要,全面提高银行竞争力,为金融创新和提高市场反映能力服务。沃尔玛利用信息技术建设的数据仓库,在1997年圣诞节进行市场技术建立的数据仓库,即分析顾客最可能一起购买那些商品,结果产生了经典的“啤酒与尿布”的故事,这便是借助于数据仓库系统
第四篇：数据挖掘与数据仓库--教学大纲
数据挖掘与数据仓库（教学大纲）
Data mining and data warehouse
课程编码：05405140 学分： 2.5 课程类别： 专业方向课 计划学时： 48 其中讲课：32 实验或实践： 上机：16 适用专业：信息管理与信息系统、电子商务 推荐教材：
陈文伟，数据仓库与数据挖掘教程，清华大学出版社，2008 参考书目：
1.Richard J.Roiger, Michael W.Geatz.Data Mining: A Tutorial-Based Primer.2003.2.Ian H.Witten, Eibe Frank.Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques(第二版).机械工业出版社（影印版），2005.3.Jiawei Han, Micheline Kamber.Data Mining: Concepts and Techniques.2001.5.4.数据仓库与数据挖掘技术（第2版），陈京民 编著，电子工业出版社，2007.11 5.数据仓库和数据挖掘，苏新宁 等编著，清华大学出版社，2006.4 6.数据挖掘Clementine应用实务，谢邦昌 主编，机械工业出版社，2008.4
课程的教学目的与任务
本课程将系统介绍数据挖掘的基本概念、基本原理和应用基础，通过课堂讲授、实例分析，提高学生数据挖掘技术的认识，熟悉基本工具应用，并掌握设计和开发数据挖掘算法和系统的初步能力。
课程的基本要求
1、了解数据仓库及数据挖掘的概念、特征、应用范围，以及主要数据挖掘工具
2、了解OLTP 和 OLAP的区别；熟悉OLAP 的体系结构，以及如何评价OLAP工具；掌握多维分析的基本分析动作。
3、了解数据质量，掌握数据预处理方法，4、掌握数据挖掘的定性归纳技术、关联挖掘、聚类分析、分类方法、预测方法、文本挖掘、WEB挖掘
5、熟练掌握数据挖掘软件Clementine在各类挖掘任务中的应用。各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章.数据仓库与数据挖掘概述 建议学时：2 [教学目的与要求] 了解数据仓库及数据挖掘的概念、特征、应用范围，以及主要数据挖掘工具。[教学重点与难点] 数据仓库及数据挖掘的概念
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 1.1 为什么要数据挖掘 1.2 数据挖掘的应用示例 1.3 数据挖掘方法简介
1.4 数据挖掘与其他学科的关系 1.5 商务智能的三大块 1.6 常用数据挖掘工具简介
第二章 数据仓库技术
建议学时：4 [教学目的与要求] 了解数据仓库的概念，区分与传统数据库技术的不同；掌握数据仓库存储的抽取、转换和装载
[教学重点与难点] 数据仓库存储的抽取、转换和装载；数据仓库存储的数据模型 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 2.1 数据仓库的概念
2.2 数据仓库存储的数据模型 2.3 数据仓库的体系结构
2.4 数据仓库应用的抽取、转换和装载
第三章 数据仓库开发模型
建议学时：4 [教学目的与要求] 了解数据仓库开发模型的概念，了解数据仓库开发过程，掌握数据仓库三种概念模型：星型模式、雪花模式、或事实星座模式，掌握数据粒度概念，元数据概念。
[教学重点与难点] 数据仓库三种概念模型，数据粒度概念，元数据概念 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 3.1 数据仓库开发模型的概念
3.2 数据仓库的概念模型 3.3 数据仓库的逻辑模型 3.4 数据仓库的物理模型 3.5 数据仓库的生成
3.6 数据仓库的使用和维护
3.7 数据仓库的粒度、聚集和分割 3.8 元数据
第四章 联机分析处理(OLAP)技术 建议学时：4 [教学目的与要求] 了解OLTP 和 OLAP的区别；熟悉OLAP 的体系结构，以及如何评价OLAP工具；掌握多维分析的基本分析动作。[教学重点与难点] OLAP 的体系结构；多维分析的基本分析动作 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 4.1 从OLTP 到 OLAP 4.2 OLAP 的基本概念
4.3 多维分析的基本分析动作 4.4 OLAP 的数据组织 4.5 OLAP 的体系结构 4.6 OLAP 工具及评价
4.7 Codd 关于 OLAP 产品的十二条评价准则
第五章 数据挖掘的原理与技术 建议学时：4 [教学目的与要求] 了解为什么要数据挖掘、数据挖掘与其他学科的关系，熟悉常用数据挖掘方法和工具，掌握数据挖掘的原理与技术。
[教学重点与难点] 数据挖掘的原理与技术，数据挖掘与其他学科的关系 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 5.1 知识发现的过程
5.2 数据挖掘的方法和技术 5.3 数据挖掘的知识表示
第六章 数据的获取和管理 建议学时：4 [教学目的与要求] 了解数据的数据获取和管理，掌握数据质量的多维度量，掌握数据预处理方法 [教学重点与难点] 数据质量，数据预处理方法
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 6.1 数据仓库的数据获取 6.2 数据管理 6.3 系统管理 6.4 数据的预处理
6.5 数据质量的多维度量 6.6 数据预处理的主要方法
第七章 定性归纳
建议学时：2 [教学目的与要求] 了解数据挖掘的定性归纳技术，掌握ID3算法、C5.0算法。[教学重点与难点] ID3算法、C5.0算法
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 7.1 基本概念 7.2 数据泛化 7.3 属性相关分析 7.4 挖掘概念对比描述
7.5 挖掘大数据库的描述型统计信息
第八章 关联挖掘
建议学时：2 [教学目的与要求] 了解关联挖掘和的方法，掌握Apriori算法 [教学重点与难点] Apriori算法
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 8.1 基本概念
8.2 单维布尔逻辑关联规则挖掘 8.3 多层关联规则挖掘 8.4 多维关联规则挖掘
8.5 关联规则聚类系统(ARCS)8.6 关联规则其它内容
第九章
聚类分析
建议学时：2 [教学目的与要求] 了解什么是聚类分析、聚类和分类的区别，掌握聚类分析的算法。[教学重点与难点] 聚类分析的算法
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 9.1 什么是聚类分析
9.2 聚类分析中的数据类型 9.3 主要聚类算法的分类
第十章 分类 建议学时：2 [教学目的与要求] 了解什么是数据挖掘的分类，掌握KNN(K-Nearest Neighbor)分类和Bayes分类 [教学重点与难点] KNN(K-Nearest Neighbor)分类和Bayes分类 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5
第十一章 预测 建议学时：2 [教学目的与要求] 了解预测算法，掌握回归预测、广义线性GenLin模型预测、支持向量机预测 [教学重点与难点] 回归预测、广义线性GenLin模型预测、支持向量机预测 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅 [授 课 内 容] 11.1 11.2 预测的基本知识 预测的数据准备 分类的基本知识 决策树分类 支持向量机分类
KNN(K-Nearest Neighbor)分类 Bayes分类 11.3 11.4 11.5 11.6
预测的主要方法 回归预测
广义线性GenLin模型预测 支持向量机预测
撰稿人：蔡永明 审核人：
第五篇：数据仓库与数据挖掘第一次作业
数据仓库与数据挖掘第一次作业
电子商务这一行业目前还处于摸索期，有很多需要完善和可以创新的地方。这学期选修了袁老师的《电子商务》，印象最深的就是老师提过这样的想法：电商（主要是B2B）、百度等搜索引擎以及新浪微博等社交平台都是可以做咨询业的，即根据客户的消费（或搜索）记录、评价等信息定期为企业生成反馈报告。要实现之一定是需要数据仓库和数据挖掘等这类技术，通过收集、分析大量客户数据，为企业的预测、决策提供情报。
企业通过电子商务网站开展网络经营的过程中，利用数据仓库组织和存储大量的客户信息，在此基础上利用数据挖掘技术对这些信息进行抽取、分析，找出更深层次的隐藏信息，从而使企业的电子商务网站达到更高的客户满意度，将大大地提高企业网络经营的效率，大大降低企业的运营成本。具体功能和作用如下： 首先，电子销售商可以获知访问者的个人爱好，更加充分地了解顾客的需要，并根据顾客的资料分析潜在的目标市场。
其次，企业也可以了解客户的价值，利用数据仓库的资料，发现什么样的顾客群在网站上购买什么商品，区分高价值顾客和一般价值顾客，对各类顾客采取相应的营销策略。
再次，根据顾客的历史资料，不仅可以预测需求趋势，还可以评估需求倾向的改变，为顾客提供更好的服务。
另外，企业通过理解访问者的动态行为可以优化电子商务网站的经营模式。最后，对涉及消费行为的大量信息进行收集、加工和处理，企业就可以确定特定消费群体或个体的兴趣、消费习惯、消费倾向和消费需求，进而推断出相应消费群体或个体下一步的消费行为，然后以此为基础，对所识别出来的消费群体进行特定内容的定向营销。例如：（1）对那些要通过网站发送广告的企业，分析用户访问模式有助于针对性地在某些用户经常访问的地方插播广告条。这样，根据这些信息，网站的建设者就可以对特定的顾客群提供个性化广告服务。这种广告要比泛泛的、随意的广告有价值得多；（2）在强大的数据挖掘技术与全面的顾客资料数据基础上，企业可以根据各个细分市场，甚至是每一个顾客的独特需求来为他们设计“量身定造”的产品。高度细分化、定制化的产品有利于提高顾客满意度，巩固与他们的长久关系，最终达到留住顾客的目的；（3）针对顾客设计个性化网站。利用数据挖掘工具，电子商务网站可以做到以顾客需求为导向，达到一对一行销的目的。网站将改变原有的千篇一律的形式，而强调信息个性化，亦即顾客所得到的信息将是网站针对其个人喜好、需求与特点的设定所给予的，也就是符合顾客的个人信息需求。例如顾客可以到一些新闻上去订阅他喜欢看的信息类别，如政治新闻或科技新闻。当使用者再次拜访此网站时，网站就会智能地只显示出该顾客所喜欢看的信息。
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