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数据挖掘技术在教学评估预测系统中的应用研究

作　者: 刘洁晶
导　师: 王煜; 张庆国
学　校: 河北大学
专　业: 工程硕士
关键词: 关联规则 Apriori算法 多元线性回归 教学评估预测
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 48次
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内容摘要


有效的课堂教学质量评价，能使学校教学管理部门更准确地掌握教师队伍状况和教学工作现状，同时也为教师改进教学工作、开展教学改革和教学管理部门改善管理提供依据。因此如何运用有效的技术科学地、全面地、公正地评估和预测教师的课堂教学质量是一项理论上和实践上都十分重要的工作。本文设计实现了基于关联规则算法和多元线性回归模型的教学质量评价预测系统。本系统采用3层架构，C/S与B/S相结合的模式，共包含基础数据处理、用户管理、评教数据处理、评教预测四个模块。数据处理模块中，本文应用改进的Apriori算法对评教数据进行分析处理，挖掘出频繁项集，构建出强关联规则集。根据强关联规则对评教数据清洗，去掉不合理的脏数据；根据强关联规则分析教学评估指标体系各项指标的重要性，对评价指标项进行优化。本文采用的改进Apriori算法通过加入条件判定，防止产生重复或非强关联规则，减少了时间和空间的浪费；对于强关联规则的构造上增加了一项记录，用来存放支持该规则的事务索引，对于判定是否强关联，只要统计该记录的元素数即可，减少了对于数据库的I/O访问，提高了运算效率。预测模块中，在清洗后的评教数据基础上，本文应用多元线性回归模型建立教学评估预测模型，并对预测模型进行了检验和预测。本文在对自变量选择时，首先将自变量偏F检验值按照升序进行排列，然后从二分之一处根据F检验情况向前删减或向后增加自变量。经过自变量选择后的优化模型经实验检验性能更好。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 论文研究背景  10-11
  1.2 研究现状  11-14
    1.2.1 数据挖掘技术应用现状  11-12
    1.2.2 数据挖掘技术在教育领域的应用现状  12-14
  1.3 数据挖掘概述  14-16
    1.3.1 数据挖掘的概念  14
    1.3.2 数据挖掘算法分类  14
    1.3.3 数据挖掘的主要过程  14-16
    1.3.4 数据挖掘中存在的主要问题  16
  1.4 论文的主要工作  16-17
  1.5 论文的组织结构安排  17-18
第2章 教学评教预测系统的设计与实现  18-23
  2.1 系统概述  18-20
    2.1.1 系统结构的设计  18
    2.1.2 系统功能设计  18-20
  2.2 系统功能的设计实现  20-22
    2.2.1 系统用户登录模块的实现  20
    2.2.2 功能操作模块的实现  20-21
    2.2.3 预测数据的分析报表  21-22
  2.3 小结  22-23
第3章 基于关联规则算法的学生评教数据的分析处理  23-39
  3.1 Apriori 算法介绍  23-29
    3.1.1 关联规则的相关概念  23
    3.1.2 Apriori 算法  23-25
    3.1.3 改进的 Apriori 算法  25-29
  3.2 基于改进的 Apriori 算的学生评教数据分析处理  29-38
    3.2.1 数据准备  29-31
    3.2.2 数据分析  31-35
    3.2.3 经典 APRIORI 算法与改进的算法比较  35-36
    3.2.4 基于关联规则的数据清洗和分析教学评价指标  36-38
  3.3 小结  38-39
第4章 基于回归分析算法的教学评估分析预测  39-50
  4.1 回归方法的选择  39-40
  4.2 多元线性回归预测  40-42
    4.2.1 元线性回归模型  40-41
    4.2.2 多元线性回归模型参数的最小二乘估计  41-42
  4.3 基于回归分析算法的教学评估预测  42-46
    4.3.1 数据准备  42-43
    4.3.2 基于多元回归分析的教学评估分数预测  43-44
    4.3.3 基于多元回归分析的教学评估预测模型检验和预测评价  44-46
  4.4 基于多元回归分析的教学评估模型优化及其分析  46-49
    4.4.1 线性回归模型中自变量选择  46-48
    4.4.2 基于优化后的教学评估预测模型的检验预测和分析  48-49
  4.5 小结  49-50
第5章 总结与展望  50-51
  5.1 总结  50
  5.2 展望  50-51
参考文献  51-53
致谢  53-54
攻读学位期间所发表论文  54

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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