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(chǔ)，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(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(shè)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、技術(shù)和應(yīng)用方法。培養(yǎng)學生應(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、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，并能進行算法復(fù)雜性的分析。8 .認識數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景9.能夠在科研實踐中應(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，注重實際應(yīng)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(chǔ)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(shù)分析、解決實際問題的基本技能。學生應(yīng)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(shù)及在實際工作中的應(yīng)用。1. 學生應(yīng)對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本原理和關(guān)系數(shù)據(jù)理論有較扎實的理解，應(yīng)比較熟悉關(guān)系數(shù)據(jù)庫的原理和實施方法。2. 學生應(yīng)具備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(gòu)設(shè)計工作，包括對多維數(shù)據(jù)模型的構(gòu)造、事實表與維表的定義等。4. 教學中應(yīng)結(jié)合實例對每種數(shù)據(jù)挖掘算法進行分析，對算法復(fù)雜性進行研究。5. 教學中應(yīng)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(yīng)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(wù)型處理)和分析型處理；(5) 了解OLAP,掌握其基本概念、特點、特性；基本動作、展現(xiàn)方式、OLAP的體系結(jié)構(gòu)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(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、重點和難點:(1) 重點：關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的Apriori算法；(2) 難點：關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法FP-growtho第三單元分類和聚類1、教學內(nèi)容(1) 決策樹基礎(chǔ)；(2) 決策樹算法；(3) 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(chǔ)；(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(guān)鍵技術(shù)；(4) 因子分析的基本思想；(5) 因子分析原理。2、重點和難點：(1) 重點：遺傳算法關(guān)鍵技術(shù)；(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(shè)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(yīng)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離群點挖掘6410串講22合計301848八、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(yīng)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(gòu)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(shù)，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(gòu)建過程，要求學生熟練使用數(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(shù)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(yīng)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：（1）預(yù)習實驗指導(dǎo)書有關(guān)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?zāi)康暮鸵?，實驗情況及其分析。（4）遵守機房紀律，服從輔導(dǎo)教師指揮，愛護實驗設(shè)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(dǎo)書的第三部分。實驗報告內(nèi)容應(yīng)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' 主要儀器設(shè)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/2003o2、應(yīng)用軟件：Sql server 2005 等。五、實驗（上機）項目的設(shè)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(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(dǎo)書中有實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E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(shù)，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