【初中信息】數(shù)據(jù)分析與處理（課件）-八年級(jí)信息科技全一冊(cè)同步教學(xué)（人教版2024）

數(shù)據(jù)分析與處理第四單元

簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐1了解常見的數(shù)據(jù)處理工具，會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中查看和下載數(shù)據(jù)。2了解物聯(lián)系統(tǒng)中處理數(shù)據(jù)的方法，能夠利用程序處理簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)。目錄CONTENTS行業(yè)PPT模板http:///hangye/1.常見的數(shù)據(jù)處理工具有哪些？2.利用程序處理數(shù)據(jù)有什么優(yōu)勢(shì)？了解常見的數(shù)據(jù)處理工具PART01在人類文明的歷程中，人們對(duì)數(shù)據(jù)處理工具的改進(jìn)一直沒有停止過，從早期的算盤到機(jī)械式計(jì)算機(jī)，再到電子計(jì)算機(jī)和計(jì)算器。小組討論：請(qǐng)學(xué)生們討論自己使用過的數(shù)據(jù)處理工具及處理的數(shù)據(jù)類型，并說明不同工具的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。工具優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用情況MicrosoftExcel界面友好，易于上手；強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析功能；廣泛應(yīng)用于商業(yè)和教育領(lǐng)域。處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)性能不佳；高級(jí)功能的學(xué)習(xí)曲線較陡。適用于小型到中型數(shù)據(jù)集的處理和分析，特別適合非專業(yè)人士使用。Python強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析庫(kù)（如Pandas、NumPy）適合自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理和腳本編寫；支持機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。初期學(xué)習(xí)成本較高；對(duì)于某些任務(wù)，代碼編寫不如專用軟件直觀。適用于需要進(jìn)行復(fù)雜數(shù)據(jù)處理和分析的場(chǎng)景，特別適合數(shù)據(jù)科學(xué)家和程序員。SPSS操作界面友好，易于上手；強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析功能；廣泛應(yīng)用于社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域。數(shù)據(jù)可視化能力較弱；對(duì)于大型數(shù)據(jù)集的處理性能不佳。適用于需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，特別適合非專業(yè)人士使用。

體驗(yàn)從物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)PART02

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)通?？梢蕴峁﹥煞N數(shù)據(jù)下載方式：以數(shù)據(jù)文件的形式下載和通過API調(diào)用。學(xué)習(xí)活動(dòng)1.以數(shù)據(jù)文件的形式下載，用電子表格軟件進(jìn)行處理。登錄在線MQTT服務(wù)器，進(jìn)入相應(yīng)的主題管理頁面，在查看詳情頁面下載。2.通過API調(diào)用數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)從物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)，主要代碼如圖所示。了解處理數(shù)據(jù)的一般方法PART03在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理前，要明確數(shù)據(jù)處理的目標(biāo)和思路。通過對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的分析，能夠進(jìn)一步了解當(dāng)前環(huán)境情況。在Python中可以借助pandas、numpy等數(shù)據(jù)處理模塊處理數(shù)據(jù)。例如，pandas提供了對(duì)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理的一系列方法。學(xué)會(huì)使用這些數(shù)據(jù)處理模塊，可以提高數(shù)據(jù)處理效率。學(xué)習(xí)活動(dòng)1.整理數(shù)據(jù)。對(duì)從API獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并轉(zhuǎn)換為適合編程處理的數(shù)據(jù)格式，如DataFrame類型數(shù)據(jù)，主要代碼如圖所示。2.獲取最高溫度和最低溫度。要想從數(shù)據(jù)中快速得到最高溫度和最低溫度，可以利用sort_values方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，如圖所示。3.分析光照強(qiáng)度與光照時(shí)間。陽光對(duì)植物的生長(zhǎng)有直接影響，不同位置每天所能接受的光照時(shí)間不同。為此可以通過數(shù)據(jù)篩選出光照強(qiáng)度大于某個(gè)閾值的數(shù)據(jù)，并由此來確定不同位置的光照時(shí)間，如篩選出某個(gè)設(shè)備ID中光照強(qiáng)度大于等于1000的時(shí)間段，如圖所示。4.分析土壤濕度。所處位置不同，花盆內(nèi)土壤濕度情況可能也不同。通過計(jì)算每個(gè)花盆的土壤濕度平均值，可以了解其濕度情況。為了得到所有花盆中土壤濕度的平均值，需要先根據(jù)設(shè)備ID對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，再求出每個(gè)組的平均值。groupby()提供了數(shù)據(jù)分組功能，先根據(jù)clientId進(jìn)行分組，再利用mean()函數(shù)求每組數(shù)據(jù)的平均值，如圖所示。拓展與提升1.嘗試使用電子表格軟件對(duì)數(shù)據(jù)分析處理，說一說哪種處理方式更好。