基于數(shù)據(jù)挖掘的高校信息化系統(tǒng)模型研究

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1、基于數(shù)據(jù)挖掘的高校信息化系統(tǒng)模型研究　　【摘要】分析高?，F(xiàn)行信息化系統(tǒng)的功能模型，指出其應(yīng)用的局限性，提出一種基于數(shù)據(jù)挖掘的信息化系統(tǒng)模型?！　　娟P(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)挖掘信息化系統(tǒng)模型　　【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】A　　【文章編號】0450-9889（2014）01C-0051-02　　教育信息化是指在教育領(lǐng)域運用計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，促進教育的全面改革，使之適應(yīng)信息化社會對教育發(fā)展的新要求。教育信息化的核心內(nèi)容是教學(xué)信息化。為此各級教育部門，特別是各高校在過去投入了大量的財力，構(gòu)建了各種信息化設(shè)施，以校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為平臺，開發(fā)了教務(wù)信息系統(tǒng)，學(xué)生工作管理系統(tǒng)，招生就業(yè)系統(tǒng)，工資管理

2、系統(tǒng)，學(xué)籍管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)簡潔易懂、功能實用，大大地加強學(xué)校信息化管理水平，提高了工作效率。但由于歷史原因，這些系統(tǒng)功能相對獨立，擴展能力差，大多數(shù)的應(yīng)用仍然限于查詢、檢索的簡單應(yīng)用上，效率低下?！　〗?jīng)過多年的應(yīng)用，每個學(xué)校的信息系統(tǒng)都積累了海量的數(shù)據(jù)，存儲于系統(tǒng)中，而這些數(shù)據(jù)并沒有得到充分的利用，因為大多數(shù)的信息化系統(tǒng)只執(zhí)行了存儲、查詢、檢索等基本功能。數(shù)據(jù)中隱藏的豐富的知識和規(guī)律并沒有得到充分開發(fā)和利用，這些積累的數(shù)據(jù)就像埋藏在大山中的金礦，必須充分開發(fā)出來，為決策人員提供幫助，才能充分發(fā)揮其價值。因此通過技術(shù)手段，改進信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，使管理和應(yīng)用人員能從大量的數(shù)據(jù)中挖掘

3、出有用的知識和規(guī)律，并把這些知識用于管理決策、教學(xué)計劃制定、招生就業(yè)決策、圖書館管理等?！　〗ㄔO(shè)信息化公共支撐環(huán)境，提升公共服務(wù)能力和水平，如何利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，挖掘出有用的知識，為管理部門、決策人員、學(xué)生提供幫助，是信息系統(tǒng)的重要任務(wù)。通過充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)處理高校信息化系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)，挖掘出有價值的知識和規(guī)則，并將其反饋到教學(xué)和管理決策中，提升學(xué)校服務(wù)和管理能力?！　”疚膶⒃诜治霈F(xiàn)在信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對其局限性進行分析，并提出一種基于數(shù)據(jù)挖掘的信息化模型，并分析其有效性。　　一、高校信息化系統(tǒng)模型　　（一）傳統(tǒng)的高校信息化系統(tǒng)模型　　當(dāng)前教育信息化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1，包括系統(tǒng)硬件

4、平臺、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫模塊、數(shù)據(jù)分析查詢模塊、圖型用戶接口五大部分，主要的功能是收集信息，通過轉(zhuǎn)換，存儲數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，用戶通過讀寫分析、查詢模塊進行操作，系統(tǒng)為用戶提供信息的存儲、共享和檢索服務(wù)。隨著數(shù)據(jù)的增長，信息系統(tǒng)存儲了海量的數(shù)據(jù)，其中隱藏著大量的知識和規(guī)律，通過簡單的檢索是無法得到的?！　D1傳統(tǒng)的高校信息化系統(tǒng)模型　?。ǘ?shù)據(jù)挖掘下的高校信息化系統(tǒng)模型　　基于傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的不足，提出基于數(shù)據(jù)挖掘的信息系統(tǒng)改進模型，如圖2所示，它是在傳統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，加入數(shù)據(jù)挖掘模塊，通過它，可以從長期積累的數(shù)據(jù)中，挖掘出隱藏的知識和規(guī)律，為系統(tǒng)用戶解決問題、管

5、理決策提供支持，發(fā)揮信息系統(tǒng)的潛力?！　D2數(shù)據(jù)挖掘下的高校信息化系統(tǒng)模型　?。ㄈ?shù)據(jù)挖掘模塊及技術(shù)分析　　數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)是從現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行分析，通過分析，獲取事先未知的知識和規(guī)律，如數(shù)據(jù)記錄集合聚類分析，異常記錄和賴關(guān)系（關(guān)聯(lián)規(guī)則），數(shù)據(jù)挖掘的一般過程如圖3所示?！　D3數(shù)據(jù)挖掘過程　　數(shù)據(jù)模塊中采用的幾項典型技術(shù)如下：　　1.聚類分析。聚類是把一組數(shù)據(jù)對象設(shè)計成一類，以便讓同一類中的對象具有最高的相似性。而類間具有最大的差異性，這種方法被用于機器學(xué)習(xí)、模式確認(rèn)、圖象分析、信息檢索等領(lǐng)域?！　〗⒌拿恳粋€聚類可以看成是一類對象，通過它導(dǎo)出規(guī)則。聚類在教育中的應(yīng)用能幫助機構(gòu)組合學(xué)生個

6、人相似的班，把學(xué)生分成類，以便使學(xué)生在一類中相互之間更相似，或者說水平更平均。　　2.決策樹。決策樹是一種決策支持工具，它使用樹型圖顯示可能的結(jié)果，包括概率事件結(jié)果和源的關(guān)系，成本和用途功用，它是一種方式顯示一種算法。決策樹常被用于行為研究特別是決策分析，去幫助識別一種策略，主要是要達到的目標(biāo)；決策樹作為一種描述性工具手段用于計算條件概率；決策樹還可以用于分析一個機構(gòu)的準(zhǔn)入規(guī)則。同時它對小數(shù)據(jù)樣也能給出好的結(jié)論。這種方法能適用于不同數(shù)量級的編目變量?！　?.關(guān)聯(lián)規(guī)則。反映一個事件和其他事件之間依賴或關(guān)聯(lián)的知識，如果兩項或多項屬性之間存在關(guān)聯(lián)，那么其中一項的屬性值就可以依據(jù)其他屬性值進

7、行預(yù)測，可以用關(guān)聯(lián)規(guī)則的形式表示規(guī)則形式?！　?.分類。找出描述或識別數(shù)據(jù)類或概念的模型（或函數(shù)），以便能夠使用模型預(yù)測類標(biāo)記未知的對象。　　5.回歸。通過構(gòu)造函數(shù)以符合數(shù)據(jù)變化的趨勢，這樣可以用一個變量預(yù)測另一個變量?！　《?、數(shù)據(jù)挖掘在高校信息化中的應(yīng)用概述　　在高校信息系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)挖掘稱之為教育數(shù)據(jù)挖掘，教育數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)鍵領(lǐng)域是挖掘?qū)W生的表現(xiàn)行為；另一個關(guān)鍵區(qū)域是挖掘錄取入學(xué)數(shù)據(jù)；關(guān)鍵應(yīng)用是預(yù)測學(xué)生表現(xiàn)和研究其學(xué)習(xí)狀況，以便推出措施用于教育實踐。主要