《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘 》課程教學(xué)大綱

數(shù)據(jù)倉庫與數(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)倉庫與數(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(xué)習(xí)，使學(xué)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(shè)計(jì)并實(shí)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、技術(shù)和應(yīng)用方法。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫和數(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(diǎn)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(gòu)和聯(lián)機(jī)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(yù)處理與規(guī)劃管理5. 掌握數(shù)據(jù)倉庫規(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)倉庫的關(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)倉庫技術(shù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的方法。二、教學(xué)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(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)倉庫與數(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)倉庫與數(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)倉庫與數(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)倉庫與數(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)庫的原理和實(shí)施方法。2. 學(xué)生應(yīng)具備數(shù)據(jù)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)倉庫的結(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)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘概述1、教學(xué)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(yīng)用；(2) 掌握基本概念和數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)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(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-growtho2、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) 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)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘概述22關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù)6410分類和聚類6410遺傳算法和因子分析8614離群點(diǎn)挖掘6410串講22合計(jì)301848八、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)成績由平時(shí)總評(píng)成績和期末考試成績兩部分構(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)倉庫與數(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)倉庫原理與實(shí)踐，林宇編著，人民郵電出版社，2003o十一' 說明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(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)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)踐課程主要介紹數(shù)據(jù)倉庫的工作機(jī)理及其構(gòu)建過程，要求學(xué)生熟練使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)MS SQL 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(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)倉庫與數(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)倉庫與數(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)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的課程實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生做到：（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/2003o2、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-growtho4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)說明，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中可不作說明。）七'考核方式與成績?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?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，實(shí)驗(yàn)成績按學(xué)生總成績的20%計(jì)。十' 推薦教材和教學(xué)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(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)倉庫原理與實(shí)踐，林宇編著，人民郵電出版社，2003o