本课程旨在为学生介绍和深入探讨数据挖掘的基本概念、方法和应用场景,通过理论与实践相结合的方式,学生将掌握数据预处理、特征工程、模型选择与评估等关键技能,为未来的职业发展打下坚实基础。
教学目标:
- 理解数据挖掘的概念及其在各个领域的应用价值;
- 掌握常用的数据预处理技术和特征提取方法;
- 学习如何构建和应用各种机器学习算法来解决实际问题;
- 了解模型性能的评价指标及优化策略;
- 能够运用所学知识进行简单的项目实践和分析报告撰写。
课程大纲:
第一部分:基础理论(10课时)
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第一章:引言与概述
- 数据挖掘的定义与发展历程
- 数据挖掘的主要任务和技术路线图
- 实际案例分享与分析
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第二章:数据预处理
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- 数据清洗与缺失值处理
- 数据归一化与标准化
- 特征选择与降维技术
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第三章:特征工程
- 手动特征生成
- 自动特征生成
- 特征交互作用分析
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第四章:监督学习算法
- 决策树与随机森林
- 支持向量机(SVM)
- 朴素贝叶斯(NB)
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第五章:无监督学习算法
- K均值聚类(K-Means)
- 主成分分析(PCA)
- 聚类有效性度量
第二部分:高级主题(8课时)
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第六章:深度学习基础
- 卷积神经网络(CNN)
- 循环神经网络(RNN/LSTM)
- 深度信念网络(DBN)
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第七章:强化学习简介
- Q学习和政策梯度(PG)
- 值迭代与策略迭代
- 实例演示与应用
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第八章:时间序列预测
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- ARIMA模型
- Prophet模型
- LSTM在金融市场的应用
第三部分:项目实践(12课时)
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第九章:个人项目设计
- 选择合适的数据集
- 设计实验流程
- 数据分析和结果展示
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第十章:小组项目合作
- 项目选题讨论
- 分工与合作管理
- 最终报告撰写与答辩
第四部分:拓展阅读与研究前沿(6课时)
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第十一章:最新研究动态
- 当前热门研究方向
- 论文精选解读
- 未来发展趋势展望
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第十二章:行业应用案例分析
- 金融行业的智能风控系统
- 医疗健康领域的个性化医疗建议
- 物联网(IoT)中的异常检测
评估方式:
- 平时作业:包括编程练习和数据挖掘项目的初步设计;
- 小组项目报告:要求团队协作完成一个完整的项目并提交书面报告;
- 期末考试:综合考察学生对理论知识掌握程度以及实际操作能力。
补充资源:
- 相关书籍推荐:《Data Mining: Concepts and Techniques》by Jiawei Han & Micheline Kamber;
- 在线教程和学习平台如Coursera、edX等提供的免费课程视频和学习资料。
是关于“数据挖掘”这门课程的详细教案规划,涵盖了从基础到高级的学习路径,并通过实际项目和案例教学来增强学生的实践能力和创新思维,希望同学们能够在学习中不断进步,为未来的职业生涯做好准备!
标签: #数据挖掘教案
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