許蕊

[摘 要]隨著社會的不斷發(fā)展，教育事業(yè)也得到了長足的進步，如何衡量一個學生的學業(yè)，需要利用學生的成績。在高校中，學生成績的計算比較復雜，各種學科以及不相同的學分比重給學生成績的綜合計算帶來了很大困難。數(shù)字挖掘技術(shù)是一種良好的處理大量的、隨機的、模糊的數(shù)據(jù)的一種有效的方法，所以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)被運用于學生成績統(tǒng)計中，接下來重點分析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學生成績分析中的應用研究。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字挖掘技術(shù)；學生成績；分析應用；

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0090-01

數(shù)字挖掘技術(shù)是一種處理數(shù)據(jù)的方法技術(shù)，具體是從大量的、隨機的、模糊的數(shù)據(jù)中提出隱藏其中又是有效信息的一個過程。在數(shù)據(jù)挖掘中，需要選擇合適的分析工具和具體的統(tǒng)計方法，主要的方法包括事例推理、決策樹、規(guī)則推理、模糊集、甚至神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等等，通過這些方法對數(shù)據(jù)進行有效的分析，同時還需要經(jīng)過反復循環(huán)的過程，并且在過程中檢查是否在每一步達到預期的目標，否則就要進行返回，重新進行調(diào)整，直到完成相應的目標。這一技術(shù)目前已經(jīng)有了很大的發(fā)展，而且在進行有效的結(jié)合過程中，對社會有很大的促進作用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要的流程包括信息收集、數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)規(guī)約等等，但是具體分析來說，因為情況的復雜性，數(shù)據(jù)的挖掘需要經(jīng)過信息收集、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)規(guī)約、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵤┻^程、模式評估和知識表示等八個步驟，這樣才能夠得到準確的結(jié)果。高校教學中，學生的成績是最重要的一部分，但是高校學生成績并不像初高中那樣簡單的試卷成績，而是試卷成績與平時成績百分比的綜合，而且在某些時候，看的并不是均分或者總分，而是學分績點，所以高校學生成績的計算需要運用數(shù)據(jù)挖掘處理技術(shù)。所以，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學生成績分析中的應用研究就是本文需要討論的重點。

一、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)簡介

（一）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的挖掘?qū)ο?/p>

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一項重要的數(shù)據(jù)分析技術(shù)是在進行大數(shù)據(jù)處理分析的時候首先考慮的一種方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也有一個范圍廣的挖掘?qū)ο?，不僅包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫、對象數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫等各種數(shù)據(jù)庫，還有文本數(shù)據(jù)源、多媒體數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫等復雜數(shù)據(jù)庫，所以目前數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在各方面的數(shù)據(jù)處理中有很大的幫助作用，同時對于整個數(shù)據(jù)分析模塊也是一個大的突破。

（二）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的主要步驟

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一項復雜的數(shù)據(jù)分析處理的技術(shù)，在進行數(shù)據(jù)處理的過程中有幾個重要的步驟，包括對信息的收集、數(shù)據(jù)的集成、數(shù)據(jù)的規(guī)約、數(shù)據(jù)的清理。在進行完這些基本的數(shù)據(jù)處理之后，還要進行數(shù)據(jù)的變化和挖掘，最后對整理分析完成的數(shù)據(jù)進行表示。下面簡要介紹這些具體的步驟。

1.信息的收集

信息的收集是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中首要的工作步驟，在這一步驟中，需要選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)存儲，在將抽象的數(shù)據(jù)分析之后，把有效的特征和數(shù)據(jù)存入其中，進行接下來的具體分析。對于學生成績的信息收集，就是把學生的總成績、單科成績以及各個學科中錯誤題的分數(shù)進行有效的錄入，從而可以進行接下來的工作。

2.數(shù)據(jù)的集成

數(shù)據(jù)的集成也就是對數(shù)據(jù)的整理，把不同來源、格式和特點的數(shù)據(jù)進行集成，可以是物力集成，也可以是邏輯集成，從而把企業(yè)或者學校提供的數(shù)據(jù)進行全面的共享。在學生成績統(tǒng)計的過程中，各個學科的成績有學科教師進行錄入，包括總成績，每一道題目學生所得的分數(shù)等等，但是在此之前學校應該對每一種數(shù)據(jù)規(guī)定一定的格式，這樣在數(shù)據(jù)集成的時候會有很大的方便。

3.數(shù)據(jù)的規(guī)約

在執(zhí)行數(shù)據(jù)挖掘算法的時候需要用很長的時間，即使是少量的數(shù)據(jù)，所以商業(yè)運營的時候所使用的數(shù)據(jù)挖掘信息技術(shù)所需要的時間更長。數(shù)據(jù)規(guī)約技術(shù)雖然會很小，但是能夠保持原始數(shù)據(jù)的完整性，并且在規(guī)約以后執(zhí)行的數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果與之前執(zhí)行的結(jié)果幾乎保持一致。學生的成績是不能有半點差錯的，所以執(zhí)行規(guī)約是一項重要的步驟。

4.數(shù)據(jù)的清理

數(shù)據(jù)的清理主要是對數(shù)據(jù)庫中一些不完整的、有噪聲的和不一致的數(shù)據(jù)進行清理，從而得到一些完整的、正確的、一致的數(shù)據(jù)信息，存入數(shù)據(jù)倉庫中，否則，數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果會差強人意。在學生成績的信息處理過程中，由于工作量很大，所以偶爾會對學生的有著成績的錄入漏掉，在規(guī)約的過程中，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的綜合將部分的數(shù)據(jù)進行補充完整。

5.數(shù)據(jù)的變換

數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換主要進行的就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為適合數(shù)據(jù)挖掘的形式，運用的主要方法是平滑聚集，數(shù)據(jù)概化，規(guī)范化。在學生統(tǒng)計的過程中，主要是對學生的各種成績的形式進行轉(zhuǎn)換，對于不同成績展現(xiàn)方式需要轉(zhuǎn)換成為不同的形式，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換是方便學生、家長對成績的分析和比較。

6.挖掘的過程

數(shù)據(jù)挖掘的過程是根據(jù)倉庫中數(shù)據(jù)信息進行分析，主要應用的方法包括事例推理、決策樹、模糊集、遺傳算法等的方法。

7.模式評估

模式評估從商業(yè)角度來說，主要是由行業(yè)專家進行數(shù)據(jù)驗證，但是在學校學生成績的統(tǒng)計過程中，這一步不需要進行。

8.知識表示

知識表示所表示的就是將所得到的數(shù)據(jù)分析用可視化的方式呈現(xiàn)給用戶，或者是用新的知識存在知識庫中，提供給其他的程序使用。為了能夠給用戶呈現(xiàn)更加清楚明了的方式，在表示的時候應該用所熟知的方式表示。

二、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學生成績分析中應用的具體方法

（一）遺傳算法

遺傳算法是一種隨機搜索方法，主要是基于生物自然選擇和遺傳的機理，也是一種仿生全局的優(yōu)化方法。在這種算法中，具有隱含并行性，所以非常容易和其他的模型進行結(jié)合。這些性質(zhì)在數(shù)據(jù)挖掘中能夠被加以應用。在學生數(shù)據(jù)統(tǒng)計的過程中，利用遺傳算法對學生成績的分析有簡化的作用。

（二）決策樹方法

決策樹是一種常用于預測模型的算法，主要是將大量的數(shù)據(jù)進行分析，可以將其中有價值的信息進行分析。這種方法有很多的優(yōu)點，包括描述的簡單、分類的速度快、適合大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理等等。在對學生的成績進行分析整理的過程中，可以使用決策樹的方法，因為學生的數(shù)量之多，學生所學習的科目之多，使得數(shù)據(jù)有了一個翻倍，所以用決策樹可以將這些成績進行簡單快速的分析。

（三）粗集方法

粗集方法主要針對的研究對象是不精確、不確定知識的一種數(shù)學工具，其主要優(yōu)點在于不需要額外的信息、算法簡單容易操作?？梢杂么旨椒▽︻愃婆c二維關(guān)系表的信息表進行處理，而且學生成績就是以這種表現(xiàn)形式呈現(xiàn)的。

三、結(jié)束語

通過分析數(shù)據(jù)挖掘信息技術(shù)的執(zhí)行步驟和具體的方法，進一步分析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學生成績分析中的應用，從而促進教育事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校成人教育學生成績分析中的應用研究；紀雅楠，魏振鋼；中國海洋大學，2010年.

[2] 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學生成績分析中的應用研究；康艷霞，朱敏；華東師范大學，2009年.

[3] 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學生成績分析中的應用研究；李杰，劉天時；西安石油大學，2010年.