《數(shù)據(jù)融合與智能分析》課程教學大綱

1、數(shù)據(jù)融合與智能分析Data Fusion and Intelligent Analysis一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學分： 2學分課程總學時： 32 學時，其中講課：24 學時，實驗（含上機）： 8 學時課程性質(zhì)：選修開課學期：第6學期先修課程：計算機基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)等適用專業(yè)： 物聯(lián)網(wǎng)工程教 材：岳昆，數(shù)據(jù)工程處理、分析與服務(wù)（第一版），清華大學出版社，2013年12月開課單位：計算機與軟件學院物聯(lián)網(wǎng)工程系 二、課程性質(zhì)、教學目標和任務(wù)本課程是針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)任選課，是為從事科學研究、理論研究、工程實踐提供基

2、本數(shù)據(jù)處理的知識儲備和基本訓練的理論性課程。本課程以工程化手段為特點介紹設(shè)計處理、分析和應(yīng)用方法與技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)工程學科的重要內(nèi)容、核心與趨勢。課程以“設(shè)計-知識-服務(wù)”為主線，以數(shù)據(jù)的智能處理、分析和服務(wù)的代表性方法與技術(shù)為重點。圍繞著主線，重點講述了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與查詢優(yōu)化，信息檢索與Web搜索引擎、XML數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)倉庫、Web服務(wù)等。通過本課程內(nèi)容的學習，能夠使學生對數(shù)據(jù)的處理、分析和服務(wù)的工程化方法有較為系統(tǒng)和完整的理解。以這些內(nèi)容作為對智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)的代表和延伸，旨在傳遞概念、方法和技術(shù)內(nèi)涵與理論，為學生進一步學習和研究面向數(shù)據(jù)科學的方法和技術(shù)提供支撐。教學目標包括

3、：1. 要求學生能夠全面、深入理解和熟練掌握數(shù)據(jù)處理的基本技術(shù)，掌握結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲、查詢和優(yōu)化方法。了解數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)倉庫的概念和結(jié)構(gòu)。了解Web服務(wù)的基本概念。2. 要求學生把握數(shù)據(jù)科學領(lǐng)域的前沿，通過課程的學習能夠嘗試追蹤層出不窮、內(nèi)涵日益豐富、熱點不斷演變的數(shù)據(jù)科學。3. 要求學生能夠掌握數(shù)據(jù)科學，對“數(shù)據(jù)(Data)知識(Knowledge)服務(wù)(Service)”這一數(shù)據(jù)科學與工程領(lǐng)域研究和應(yīng)用的趨勢和主線能夠有基本認識。了解信息技術(shù)的核心和未來發(fā)展的方向即為基于數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。三、教學內(nèi)容和要求第1章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化（12學時）（1）了解數(shù)據(jù)庫

4、設(shè)計的基本概念；（2）了解關(guān)系規(guī)范化概念； （3）理解ER模型和關(guān)系模型及從ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換；（4）理解視圖、存儲過程和觸發(fā)器的作用；（5）理解視圖物化的查詢優(yōu)化方法（6）掌握連接查詢、嵌套查詢和集合查詢（7）掌握基于索引的查詢優(yōu)化（8）掌握數(shù)據(jù)庫模式反規(guī)范化查詢優(yōu)化方法（9）數(shù)據(jù)查詢語句重寫的查詢優(yōu)化重點：面向復(fù)雜應(yīng)用的數(shù)據(jù)查詢和查詢優(yōu)化，基于索引的查詢優(yōu)化難點：面向復(fù)雜應(yīng)用的數(shù)據(jù)查詢，基于觸發(fā)器的查詢優(yōu)化第2章 信息檢索（10學時）（1）了解信息檢索概念、原理及發(fā)展史（2）了解Web搜索引擎的工作原理及關(guān)鍵技術(shù) （3）理解理解經(jīng)典概率模型 （4）理解相關(guān)反饋和提問式擴展（5）理解W

5、eb信息搜索的概念（6）掌握信息檢索系統(tǒng)的形式表示（7）掌握信息檢索中的布爾模型和向量空間模型（8）掌握文本信息檢索中詞匯的頻率域數(shù)量分布規(guī)律（9）掌握文本信息預(yù)處理和倒排索引（10）掌握布爾檢索（11）掌握信息檢索評價指標（12）掌握查詢的評價指標重點：信息檢索模型中的布爾模型、向量空間模型，文本信息檢索中的文本信息預(yù)處理、文本信息的倒排索引、布爾檢索，Web信息檢索中Web搜索引擎的工作原理和關(guān)鍵技術(shù)、信息檢索評價指標、單個查詢和多個查詢的評價指標。 難點：信息檢索模型中的布爾模型、向量空間模型，文本信息檢索中的文本信息預(yù)處理、文本信息的倒排索引、布爾檢索第3章 XML數(shù)據(jù)管理（ 4學時）

6、（1）了解Xpath和Xquery查詢語言的基本概念（2）了解XML文檔結(jié)構(gòu)中的基本語法要素（3）了解XML語法簡介； （4） 了解ML數(shù)據(jù)模型，掌握結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的概念；重點： 數(shù)據(jù)模型，掌握結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的概念難點：數(shù)據(jù)模型，掌握結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的概念第4章 數(shù)據(jù)挖掘（2學時）（1）了解數(shù)據(jù)挖掘基本的內(nèi)涵和任務(wù)（2）了解數(shù)據(jù)挖掘的過程； 重點：數(shù)據(jù)挖掘的過程難點：數(shù)據(jù)挖掘的過程第5章 數(shù)據(jù)倉庫 （2學時）（1）了解數(shù)據(jù)倉庫的基本概念（2）了解操作型系統(tǒng)和信息型系統(tǒng) （3）了解數(shù)據(jù)倉庫體系結(jié)構(gòu)重點：數(shù)據(jù)倉庫體系結(jié)構(gòu)難點：數(shù)據(jù)倉庫體系結(jié)構(gòu)第6章 Web服務(wù)（2學時）（1）了解基于Web服務(wù)的電子商務(wù)應(yīng)用集成模式（2）了解Web服務(wù)技術(shù)架構(gòu)中面向服務(wù)的架構(gòu)（3）了解Web服務(wù)技術(shù)架構(gòu)中Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)重點：Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)難點：Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：2次；（2）考核方式：開卷考試；（3）總評成績計算方式：平時成績10%+實驗成