《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘 》課程教學大綱

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1、《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》課程教學大綱 課程代碼：1101309118 課程名稱：數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘 英文名稱：Data Warehousing and Data Mining 學 分：3 總學時：48 講課學時：30 實驗學時： 上機學時：18 課外學時： 適用對象：經(jīng)濟管理類信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè) 先修課程：計算機基礎，數(shù)據(jù)庫 學生自主學習時數(shù)建議：30 — '課程性質(zhì)' 目的和任務 數(shù)據(jù)倉庫與數(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。通過課程學習，使學生 能夠了解數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)生和發(fā)展歷史，掌握如何設計并實現(xiàn)比較規(guī)范的數(shù)據(jù)倉庫 系統(tǒng)，掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本概念

2、、技術和應用方法。培養(yǎng)學生應用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘理論 和技術解決實際問題的能力。 1. 了解數(shù)據(jù)管理技術從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)倉庫的發(fā)展過程。 2. 掌握數(shù)據(jù)倉庫的定義、特點和研究數(shù)據(jù)倉庫的必要性。 3. 掌握數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構和聯(lián)機分析處理的概念 4. 掌握數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)預處理與規(guī)劃管理 5. 掌握數(shù)據(jù)倉庫規(guī)劃、設計、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)倉庫的關系 7. 熟悉聚類分析、分類發(fā)現(xiàn)和關聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘算法的使用環(huán)境、算法特點，并能 進行算法復雜性的分析。 8 .認識數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展趨勢和應用前景 9.能夠在科研實踐中應用數(shù)據(jù)倉庫技術和應用數(shù)據(jù)

3、挖掘的方法。 二、教學基本要求 在充分講解數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘基本概念、基本原理和基本技術的基礎上，注重實際應 用能力的培養(yǎng)，通過理論知識的學習和上機環(huán)節(jié)，結(jié)合實例，使學生能夠比較好的掌握數(shù)據(jù) 倉庫與數(shù)據(jù)挖掘基礎知識，重點培養(yǎng)學生利用數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術分析、解決實際問題 的基本技能。 學生應系統(tǒng)學習并掌握數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的基本概念，認真思考并理解其發(fā)展的一般 規(guī)律，準確理解和掌握數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的基本方法和技術及在實際工作中的應用。 1. 學生應對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本原理和關系數(shù)據(jù)理論有較扎實的理解，應比 較熟悉關系數(shù)據(jù)庫的原理和實施方法。 2. 學生應具備數(shù)據(jù)

4、結(jié)構和算法分析的基本知識。 3. 能夠結(jié)合實際問題進行數(shù)據(jù)倉庫的結(jié)構設計工作，包括對多維數(shù)據(jù)模型的構造、事 實表與維表的定義等。 4. 教學中應結(jié)合實例對每種數(shù)據(jù)挖掘算法進行分析，對算法復雜性進行研究。 5. 教學中應分析本學科當前的研究現(xiàn)狀，提出需解決的問題。 三' 教學內(nèi)容 第一單元數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘概述 1、 教學內(nèi)容 (1) 了解數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)生、發(fā)展，熟悉數(shù)據(jù)挖掘的應用； (2) 掌握基本概念和數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)過程； (3) 數(shù)據(jù)倉庫的基本原理； (4) 操作型處理(事務型處理)和分析型處理； (5) 了解OLAP,掌握其基本概念、特點、特性；基本

5、動作、展現(xiàn)方式、OLAP的體 系結(jié)構和分類。 2、 重點和難點: (1) 重點：數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)過程； (2) 難點：操作型處理(事務型處理)和分析型處理。 第二單元關聯(lián)規(guī)則挖掘技術 1、 教學內(nèi)容 (1) 關聯(lián)規(guī)則挖掘的基本概念； (2) 關聯(lián)規(guī)則挖掘的分類； (3) 關聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法； (4) 關聯(lián)規(guī)則挖掘算法FP-growtho 2、 重點和難點: (1) 重點：關聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法； (2) 難點：關聯(lián)規(guī)則挖掘算法FP-growtho 第三單元分類和聚類 1、 教學內(nèi)容 (1) 決策樹基礎； (2) 決策樹算法； (3)

6、 分類器評價標準； (4) 距離和相似系數(shù)； (5) 系統(tǒng)聚類法。 2、 重點和難點： (1) 重點：決策樹基礎； (2) 難點：決策樹算法。 第四單元遺傳算法和因子分析 1、教學內(nèi)容 (1) 生物進化理論和遺傳學的基本知識； (2) 遺傳算法基本原理； (3) 遺傳算法關鍵技術； (4) 因子分析的基本思想； (5) 因子分析原理。 2、重點和難點： (1) 重點：遺傳算法關鍵技術； (2) 難點：因子分析原理。 第五單元離群點挖掘 1、 教學內(nèi)容 (1) 離群點挖掘的概念； (2) 基于統(tǒng)計的方法； (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、 重點和難點： (1) 重點：基于統(tǒng)計的方法； (2) 難點：基于聚類的方法。 四' 實踐環(huán)節(jié)設計 本課程安排18學時實驗，詳見本課程實驗教學大綱。 五、課外習題及課程討論 為達到本課程的教學基本要求，課外思考題或習題不應少于20題。 六、 教學方法與手段 本課程采用板書與多媒體課件結(jié)合的方式進行課堂教學。 七、 各教學環(huán)節(jié)學時分配 內(nèi)容 講課 實驗 上機 習題課 討論課 自主學習 合計 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘 概述 2 2 關聯(lián)規(guī)則挖掘技術 6 4 10 分類和聚類

8、6 4 10 遺傳算法和因子分析 8 6 14 離群點挖掘 6 4 10 串講 2 2 合計 30 18 48 八、學生自主學習要求 課外學生按照授課學時：自主學習時間比例1: 1來對應各章節(jié)自主學習、歸納、總結(jié)。 九' 考核方式 1、本課程考試為閉卷筆試。 2、學生的課程總評成績由平時總評成績和期末考試成績兩部分構成（平時總評所占比 例原則上為30%,其中實驗成績占20%,出勤、課堂表現(xiàn)、學習主動性等占10%）。 十、推薦教材和教學參考書 教材：《數(shù)據(jù)倉庫與

9、數(shù)據(jù)挖掘教程》，陳立偉編著，清華大學出版社，201 lo 參考書：《數(shù)據(jù)挖掘原理與技術》，張云濤、龔玲編著，電子工業(yè)出版社，2004o 《數(shù)據(jù)倉庫原理與實踐》，林宇編著，人民郵電出版社，2003o 十一' 說明 1、 注重實踐教學，強調(diào)理論和實際相結(jié)合，要求學生會操作。 2、 部分實驗需在課余時間進行。 大綱制訂人：《數(shù)據(jù)倉庫與數(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)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》課程實驗（上機）教學大綱 一、 教學目標與基本要求 《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》的實踐課程主要介紹數(shù)據(jù)倉庫的工作機理及其構建過程，要求 學生熟練使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)MS SQ

10、L Server,掌握典型的數(shù)據(jù)倉庫系統(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。通過上述實驗環(huán)節(jié)，使學生加深了解和更好地掌握《數(shù) 據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》課程教學大綱要求的內(nèi)容。 二、 基本理論與實驗（上機）技術知識 本實驗教學內(nèi)容為《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》課程實驗。通過實驗，可加深學生對課堂教 學的理論知識的理解和鞏固，掌握計算機操作技能，提高開發(fā)應用軟件能力和細致科學研究 素養(yǎng)。 三' 實驗（上機）方法'特點與基本要求 在《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》的課程實驗過程中，要求學生做到：

11、 （1） 預習實驗指導書有關部分，認真做好實驗內(nèi)容的準備，就實驗可能出現(xiàn)的情況提 前作出思考和分析。 （2） 仔細觀察上機操作時出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，記錄主要情況，作出必要說明和分析。 （3） 認真書寫實驗報告。實驗報告包括實驗目的和要求，實驗情況及其分析。 （4） 遵守機房紀律，服從輔導教師指揮，愛護實驗設備。 （5） 實驗課程不遲到。如有事不能出席，所缺實驗一般不補。 （6） 實驗報告按班級分次統(tǒng)一在規(guī)定時間內(nèi)提交。 實驗報告的格式見本指導書的第三部分。實驗報告內(nèi)容應包括：實驗名稱、目的、內(nèi)容、 原理、環(huán)境、實驗步驟、實驗總結(jié)（思考題的回答及實驗心得）等內(nèi)容。 四' 主要儀器

12、設備 1、本實驗的計算機配置：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、應用軟件：Sql server 2005 等。 五、實驗（上機）項目的設置與內(nèi)容提要 序 號 實驗（上機） 項 目 內(nèi)容提要 實驗 學時 實驗 類型 每組 人數(shù) 實驗 要求 1 關聯(lián)規(guī)則挖掘 技 術 關聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法； 關聯(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；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 遺傳算法關鍵技術； 6 綜合 1 必做  子分析 因子分析算法 4 離群點挖掘 基于統(tǒng)計的方法；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：總實驗學時為18學時。 六、實驗（上機）報告要求 每次實驗提交實驗報告。實驗報告由提交實驗成果電子和紙質(zhì)文檔組成，并附有實驗原 始記錄。（注：實驗指導書中有實驗目的和實驗步驟的詳細說明，在實驗報告中可不作說明。） 七'考核方式與成績評定 1、 考核方式：上機態(tài)度與實驗報告相結(jié)合的方式； 2、 成績評定：考核方法根據(jù)實驗敘述及報告編輯要求，按實驗報告質(zhì)量及結(jié)合上機態(tài) 度評定實驗成績，，實驗成績按學生總成績的20%計。 十' 推薦教材和教學參考書 教 材：《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘教程》，陳立偉編著，清華大學出版社，2011。 參考書：《數(shù)據(jù)挖掘原理與技術》，張云濤、龔玲編著，電子工業(yè)出版社，2004o 《數(shù)據(jù)倉庫原理與實踐》，林宇編著，人民郵電出版社，2003o