復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 課程教學(xué)大綱

《復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)課程英文名Complexmanifolddataminingtechniques雙語授課□是否課程代碼10122106課程學(xué)分1總學(xué)時數(shù)16課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)□必修選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學(xué)考核方式□閉卷□開卷課程論文□課程作品□匯報展示□報告課堂表現(xiàn)□階段性測試平時作業(yè)其他（可多選）開課學(xué)院大數(shù)據(jù)與智能工程學(xué)院開課系(教研室)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)面向?qū)I(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)開課學(xué)期第6學(xué)期先修課程無后續(xù)課程無選用教材1.王磊.Python數(shù)據(jù)挖掘?qū)崙?zhàn)（微課版）[M].北京：人民郵電出版社.2023參考書目1.盛勝利,林海,李金洪.Python數(shù)據(jù)挖掘與機器學(xué)習(xí)實踐[M],北京:機械工業(yè)出版社,2019.2.JiaweiHan,MichelineKamber,JianPei.數(shù)據(jù)挖掘概念與技術(shù)[M],北京:機器工業(yè)出版社,2012.課程資源/paths/ijeknthr課程簡介復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課程，本課程通過對復(fù)雜流形數(shù)據(jù)概念的講解，能夠讓學(xué)生了解大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)的特征和呈現(xiàn)形式，使學(xué)生形成大數(shù)據(jù)思維，從而用大數(shù)據(jù)的思維方式去思考問題，改變其傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)觀念。能夠使學(xué)生了解數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用場景，進而掌握數(shù)據(jù)經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法，并將其應(yīng)用到大數(shù)據(jù)分析處理中，獲取學(xué)生感興趣的信息。二、課程目標(biāo)表2-1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1熟悉復(fù)雜流形數(shù)據(jù)及其相關(guān)概念和基本的處理方法，能夠?qū)F(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)根據(jù)大數(shù)據(jù)的特種進行分類處理。課程目標(biāo)2熟悉數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，能夠利用python語言實現(xiàn)經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法，并能將算法應(yīng)用到復(fù)雜流形數(shù)據(jù)分析中。課程目標(biāo)3緊跟復(fù)雜流形處理前沿技術(shù)，掌握最新工具的使用方法，逐步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、積極向上的價值觀和終身學(xué)習(xí)的精神，為未來的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定基礎(chǔ)。表2-2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)4.研究：能夠基于數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的相應(yīng)原理，采用科學(xué)方法對大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題進行研究，制定技術(shù)路線、設(shè)計實驗方案并開展實驗，通過實驗分析得到合理有效的結(jié)論。[H]4.1能夠綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)基本原理，針對大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，通過文獻研究、調(diào)研和分析，設(shè)計合適的解決方案。課程目標(biāo)110.溝通：具備一定的國際視野和跨文化溝通能力，能夠就大數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及公眾進行有效溝通，包括撰寫報告、陳述發(fā)言、清晰表達等。[L]10.1能夠就大數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行交流，通過書面報告、設(shè)計文檔、編寫代碼和口頭陳述清晰地表達團隊或個人觀點與設(shè)計理念。課程目標(biāo)212.終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，具備在科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用過程中不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。[M]12.1能認(rèn)識不斷探索和學(xué)習(xí)的必要性，注重身心健康，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。課程目標(biāo)3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點難點教學(xué)方法學(xué)時1課程簡介課程背景與意義、復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘的定義與重要性、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)與預(yù)期成果拓展閱讀、練習(xí)、線上學(xué)習(xí)、個人作業(yè)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3重點：復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘的定義與重要性講授法案例法22復(fù)雜流形理論基礎(chǔ)流形的基本概念與性質(zhì)、復(fù)雜流形的表示與建模、復(fù)雜流形的幾何與拓撲分析拓展閱讀、練習(xí)、線上學(xué)習(xí)、個人作業(yè)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2重點：復(fù)雜流形的表示與建模難點：復(fù)雜流形的幾何與拓撲分析講授法案例法43數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)挖掘的基本概念與流程、數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)降維與特征提取、數(shù)據(jù)分類與聚類拓展閱讀、練習(xí)、線上學(xué)習(xí)、個人作業(yè)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3重點：數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)型難點：數(shù)據(jù)降維與特征提??；數(shù)據(jù)分類與聚類講授法案例法44復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘算法基于流形的聚類算法、基于流形的分類算法、基于流形的降維算法、其他高級算法介紹拓展閱讀、練習(xí)、線上學(xué)習(xí)、個人作業(yè)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)3重點：基于流形的聚類算法、基于流形的分類算法、基于流形的降維算法、難點：其他高級算法介紹講授法案例法6四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項目考核占比考核方式課程目標(biāo)1流形數(shù)據(jù)的基本概念性質(zhì)模塊250%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)課程論文復(fù)雜流形的表示與建模基于流形的聚類算法模塊4基于流形的分類算法基于流形的降維算法課程目標(biāo)2復(fù)雜流形的幾何與拓撲分析模塊240%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)課程論文數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)模塊3數(shù)據(jù)降維與特征提取數(shù)據(jù)分類與聚類課程目標(biāo)3復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘的定義與重要性模塊110%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)課程論文數(shù)據(jù)挖掘的基本概念與流程模塊3其它復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘算法介紹模塊4表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比課堂表現(xiàn)16%平時作業(yè)24%課程論文60%課程目標(biāo)150%50%50%50%課程目標(biāo)240%40%40%40%課程目標(biāo)310%10%10%10%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（40%）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評價學(xué)生相關(guān)的能力。（2）平時作業(yè)（60%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)進行作業(yè)的設(shè)計。如讓學(xué)生簡述對知識的認(rèn)識，考核學(xué)生對于概念的理解情況，幫助學(xué)生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解。2.期末成績評定期末考核主要考察學(xué)生對復(fù)雜流形數(shù)據(jù)挖掘常用算法的理解和應(yīng)用。方式為課程論文。3.總成績評定總成績應(yīng)由平時考核成績和期末考核成績構(gòu)成：總成績（100%）=平時成績（40%）+課程論文（60%）（三）評分標(biāo)準(zhǔn)表5評分標(biāo)準(zhǔn)考核項目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)課上嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律，按要求完成課堂練習(xí)且正確率高，積極參與課堂討論，討論觀點有新意，有見解，實驗課不遲到早退，與老師積極互動。課上嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律，按要求完成課堂練習(xí)且正確率較高，積極參與課堂討論，討論觀點有一定新意和見解，實驗課不遲到早退，與老師積極互動。課上嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律，按要求完成課堂練習(xí)且有一定正確率，參與課堂討論，討論觀點有一定新意和見解，實驗課不遲到早退，與老師互動。課上嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律，按要求完成課堂練習(xí)且基本正確率，參與課堂討論，討論觀點基本的新意和見解，實驗課不遲到早退，與老師偶爾互動。課上不遵守課堂紀(jì)律，不參與課堂討論，未按要求完成課堂練習(xí)或正確率低。實驗課缺課。平時作業(yè)按照作業(yè)目標(biāo)完成，步驟完整、數(shù)據(jù)詳實、按時提交。按照作業(yè)目標(biāo)完成，步驟基本完整、數(shù)據(jù)基本詳實、按時提交。按照作業(yè)目標(biāo)完成，步驟完整，缺乏數(shù)據(jù)支撐，按時提交按照作業(yè)目標(biāo)完成，步驟描述不完整，缺乏數(shù)據(jù)支撐，按時提交未按照作業(yè)目標(biāo)完成，缺乏步驟描述、數(shù)據(jù)支撐，未按時提交。課程論文掌握算法基礎(chǔ)知識和常用相關(guān)算法如分治算法、貪心算法、動態(tài)規(guī)劃算法等設(shè)計思想，能熟練使用相關(guān)知識并解決問題。掌握算法基礎(chǔ)知識和常用相關(guān)算法如分治算法、貪心算法、動態(tài)規(guī)劃算法等設(shè)計思想，能使用相關(guān)知識并解決問題。掌握算法基礎(chǔ)知識和常用相關(guān)算法如分治算法、貪心算法、動態(tài)規(guī)劃算法等設(shè)計思想，能在一定程度上使用相關(guān)知識并解決問題。掌握算法基礎(chǔ)知識和常用相關(guān)算法如分治算法、貪心算法、動態(tài)規(guī)劃算法等設(shè)計思想，能部分使用相關(guān)知識并解決問題。未掌握算法基礎(chǔ)知識和常用相關(guān)算法如