新教科版-高一信息技術(shù)-51-走近數(shù)據(jù)分析課件

1、5.1 走近數(shù)據(jù)分析5.1 走近數(shù)據(jù)分析難點(diǎn)2.體驗(yàn)對(duì)比分析和平均分析的一般分析過(guò)程。1.了解數(shù)據(jù)分析的幾種常用方法。3.了解大數(shù)據(jù)的含義，認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)分析在信息社會(huì)的重要作用。 會(huì)使用數(shù)據(jù)分析的幾種常用方法分析數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的含義及大數(shù)據(jù)分析在信息社會(huì)的重要作用。 重 點(diǎn)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)難點(diǎn)2.體驗(yàn)對(duì)比分析和平均分析的一般分析過(guò)程。1.了解數(shù)據(jù)分5.1 走近數(shù)據(jù)分析(第一課時(shí))5.1 走近數(shù)據(jù)分析(第一課時(shí))繁忙的交通繁忙的交通公共自行車公共自行車案例一某同學(xué)每天早上7：00乘坐27路車去學(xué)校，17：00左右回家，他覺得每天往返途中，公交車上并不擁擠。而媽媽每天8：00乘坐49路車出發(fā)，18：00

2、下班，她總是抱怨乘車者太多，請(qǐng)嘗試進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。課堂導(dǎo)入案例一某同學(xué)每天早上7：00乘坐27路車去學(xué)校，17：00左 學(xué)生可以提出多種假設(shè)，例如：（1）假設(shè)27路公交車7：00平均客流量小于49路公交車8：00平 均客流量、27路公交車17：00平均客流量小于49路公交車18：00平均客流量；（2）27路公交車平均客流量小于49路公交車；（3）27路公交車在上下班高峰期平均客流量小于49路公交車。案例一 學(xué)生可以提出多種假設(shè)，例如：案例一1、數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析是指用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)收集來(lái)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有用信息，并形成結(jié)論的過(guò)程 數(shù)據(jù)分析的一般過(guò)程為根據(jù)分析的目標(biāo)提出假設(shè)，然后收集有

3、關(guān)數(shù)據(jù)，選用恰當(dāng)?shù)姆治龇椒ㄟM(jìn)行分析，驗(yàn)證假設(shè)是否正確，繼而得出相應(yīng)的結(jié)論。數(shù)據(jù)分析的基本方法有對(duì)比分析和平均分析。1、數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析是指用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)收集來(lái)的大量數(shù) 數(shù)據(jù)分析是指用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)收集來(lái)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有用信息，并形成結(jié)論的過(guò)程。數(shù)據(jù)分析提出假設(shè)收集數(shù)據(jù)驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論選用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分析方法進(jìn)行分析 數(shù)據(jù)分析是指用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)收集來(lái)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)2、對(duì)比分析對(duì)比分析是指將兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析它們的差異，從而揭示這些數(shù)據(jù)所代表的事物發(fā)展變化情況和規(guī)律。對(duì)比分為橫向?qū)Ρ群涂v向?qū)Ρ取M向?qū)Ρ戎傅氖穷愃频氖挛锘蛘咄惖氖挛镏g進(jìn)行比較；縱向?qū)Ρ?/p>

4、指的是和相同事物的不同時(shí)期進(jìn)行比較。2、對(duì)比分析對(duì)比分析是指將兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析3、平均分析平均分析就是運(yùn)用計(jì)算平均值的方法，來(lái)反映總體在一定時(shí)間、地點(diǎn)條件下某一數(shù)量特征的一般水平。平均分析和對(duì)比分析常結(jié)合使用。3、平均分析平均分析就是運(yùn)用計(jì)算平均值的方法，來(lái)反映總體在一數(shù)據(jù)分析過(guò)程：步驟一：依據(jù)活動(dòng)1要求，提出假設(shè)： 步驟二：27路和49路公交線路的月平均分時(shí)段客流量如下表所示，表中“6”表示6：007：00，其他以此類推。請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析過(guò)程：步驟一：依據(jù)活動(dòng)1要求，提出假設(shè)： 參考答案：學(xué)生的假設(shè)：（有多種）（1）假設(shè)27路公交車7：00平均客流量小于49路公交車

5、8：00平均客流量、27路公交車17：00平均客流量小于49路公交車18：00平均客流量；（2）27路公交車平均客流量小于49路公交車；（3）27路公交車在上下班高峰期平均客流量小于49路公交車。由于假設(shè)不同，結(jié)論也可能不同。例如：（1）27路公交車7：00平均客流量130人次小于49路公交車8：00平均客流量211人次、27路公交車17：00平均客流量120人次小于49路公交車18：00平均客流量123人次。假設(shè)成立。（2）27路公交車在6：00-19：00平均客流量小于49路公交車，因此假設(shè)不完全準(zhǔn)確。如何界定上下班高峰期，假設(shè)中必須加以說(shuō)明，然后才能得出相應(yīng)結(jié)論。你的結(jié)論是：參考答案：你

6、的結(jié)論是：4、數(shù)據(jù)可視化表達(dá)數(shù)據(jù)可視化表達(dá)是以圖形、圖像和動(dòng)畫等方式更加直觀生動(dòng)地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析結(jié)果，揭示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、趨勢(shì)和規(guī)律等的表達(dá)方式。圖表是最常用的數(shù)據(jù)可視化表達(dá)方式之一?；镜膱D表類型有：柱形圖、餅圖和折線圖，利用一般的表格加工軟件即可繪制。4、數(shù)據(jù)可視化表達(dá)數(shù)據(jù)可視化表達(dá)是以圖形、圖像和動(dòng)畫等方式更基本的圖表類型有：柱形圖、餅圖和折線圖，利用一般的表格加工軟件即可繪制。三種圖形化表示的特點(diǎn)及表示如下：基本的圖表類型有：柱形圖、餅圖和折線圖，利用一般的表格加工軟制作圖表，分析兩條公交線路的高峰期出現(xiàn)時(shí)間和特點(diǎn)（學(xué)生可分組討論）圖表的制作過(guò)程：選定表格的數(shù)據(jù)區(qū)域插入圖表應(yīng)用“圖

7、表向?qū)А惫ぞ邎D表如下：結(jié)論：兩條線路的高峰期基本相同，分別在8：00-9：00和17：00-19：00。早高峰27路公交車平均客流量小于49路公交車；晚高峰兩路公交車人次大致相當(dāng)。制作圖表，分析兩條公交線路的高峰期出現(xiàn)時(shí)間和特點(diǎn)（學(xué)生可分組 柱形圖。主要用于數(shù)據(jù)間大小關(guān)系的比較。數(shù)據(jù)可視化表達(dá)此圖反映了27路車在不同時(shí)間點(diǎn)客流量 柱形圖。主要用于數(shù)據(jù)間大小關(guān)系的比較。數(shù)據(jù)可視化表達(dá) 折線圖，主要用于反映事物的發(fā)展變化趨勢(shì)。數(shù)據(jù)可視化表達(dá)此圖反映了27、49路車在不同時(shí)間點(diǎn)客流量的對(duì)比情況 折線圖，主要用于反映事物的發(fā)展變化趨勢(shì)。數(shù)據(jù)可視化表達(dá) 餅圖，主要用于反映事物的比例關(guān)系。數(shù)據(jù)可視化表達(dá)此

8、圖反映了27、49路車在6點(diǎn)客流量的對(duì)比情況 餅圖，主要用于反映事物的比例關(guān)系。數(shù)據(jù)可視化表達(dá)此圖反數(shù)據(jù)可視化表達(dá)手機(jī)健康數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可視化表達(dá)數(shù)據(jù)可視化表達(dá)手機(jī)健康數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可視化表達(dá)5、數(shù)據(jù)分析報(bào)告數(shù)據(jù)分析報(bào)告是項(xiàng)目研究結(jié)果的展示，也是數(shù)據(jù)分析結(jié)論的有效承載形式。通過(guò)報(bào)告不僅是把數(shù)據(jù)分析的起因、過(guò)程、結(jié)果及建議完整的展現(xiàn)出來(lái)，更為決策者提供科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臎Q策依據(jù)。在數(shù)據(jù)分析報(bào)告中，首先需要明確數(shù)據(jù)分析的目的和背景，闡述目前存在的問題及通過(guò)分析希望解決的問題；其次需要描述數(shù)據(jù)來(lái)源和數(shù)據(jù)分析的思路、方法和模型；最后需要重點(diǎn)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的過(guò)程、結(jié)論和建議。學(xué)生以小組為單位上交一份調(diào)查報(bào)告。附：分析報(bào)告范

9、例5、數(shù)據(jù)分析報(bào)告數(shù)據(jù)分析報(bào)告是項(xiàng)目研究結(jié)果的展示，也是數(shù)據(jù)分信息時(shí)代的社會(huì)生活中，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也在改變著我們的生活。信息時(shí)代的社會(huì)生活中，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也在改課外作業(yè)：氣溫與出行活動(dòng)：氣溫和公交客流量的相關(guān)性活動(dòng)描述：某同學(xué)感覺天氣越冷，乘公交車的人越少。該同學(xué)選取了所乘公交線路連續(xù)8周周二的7:00-8:00時(shí)段的公交客流量和平均氣溫?cái)?shù)據(jù)，見下表。請(qǐng)幫他進(jìn)行分析，探討氣溫和公交客流量是不是有一定的關(guān)聯(lián)?周次氣溫（）客流量（人次）12020322119931819241619151518661817471114288157氣溫和客流量數(shù)據(jù)表課外作業(yè)：氣溫

10、與出行活動(dòng)：氣溫和公交客流量的相關(guān)性周次氣溫（首先需要根據(jù)研究問題，初步確定自變量和因變量參考答案：然后繪制散點(diǎn)圖，初步判斷自變量和因變量是否存在線性相關(guān)關(guān)系，建立回歸模型，并進(jìn)行檢驗(yàn)最終確定回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。首先需要根據(jù)研究問題，初步確定自變量和因變量參考答案：然后繪圖氣溫-客流量散點(diǎn)圖在散點(diǎn)圖中，氣溫是自變量，客流量是因變量，觀察這些點(diǎn)的分布規(guī)律，仿佛圍繞著一條直線上下波動(dòng)，這條直線被稱為趨勢(shì)線。趨勢(shì)線可以用回歸方程y=ax+b描述。趨勢(shì)方程的擬合程度常用判定系數(shù)來(lái)判斷。判定系數(shù)R2取值范圍是0,1。R2越接近于1，表明自變量和因變量之間相關(guān)性越強(qiáng)；R2越接近于0，表明兩者之間幾乎沒有線性

11、相關(guān)關(guān)系。圖氣溫-客流量散點(diǎn)圖在散點(diǎn)圖中，氣溫是自變量，客流量是因變量5.1 走近數(shù)據(jù)分析(第二課時(shí))5.1 走近數(shù)據(jù)分析(第二課時(shí))大 數(shù) 據(jù) 大數(shù)據(jù)：是以容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價(jià)值高為主要特征的數(shù)據(jù)集合，它正快速發(fā)展為對(duì)數(shù)量巨大、來(lái)源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)分析，從中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，創(chuàng)造新價(jià)值、提升新能力的新一代信息技術(shù)和服務(wù)業(yè)態(tài)。大 數(shù) 據(jù) 大數(shù)據(jù)：是以容量大、類型多、存取速度快大數(shù)據(jù)的意義 意義：我們有可能從如此龐大的數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并運(yùn)用于管理、農(nóng)業(yè)、金融、醫(yī)療和教育等各個(gè)社會(huì)領(lǐng)域，為社會(huì)發(fā)展服務(wù)。大 數(shù) 據(jù)大數(shù)據(jù)的意義 意義：我們有可能從如此龐大的數(shù)

12、據(jù)中挖掘出大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用活動(dòng) 公交車距離我多遠(yuǎn)體驗(yàn)一款實(shí)時(shí)公交軟件，輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)，獲取所需的公交方案，并了解公交車和你之間的距離并填寫下表。（高德實(shí)時(shí)公交）實(shí) 時(shí) 公 交 信 息 查 詢 軟 件 使 用 體 驗(yàn)序號(hào)體驗(yàn)并思考問題結(jié)果1查看該軟件為用戶提供了哪些實(shí)用功能？2如果有條件，乘公交車出行時(shí)使用該軟件，并回答以下問題：1.它所提供的公交車運(yùn)行信息是否及時(shí)準(zhǔn)確？2.它是否可以提供多種出行方案？3定位公交車位置信息需要哪些技術(shù)？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用活動(dòng) 公交車距離我多遠(yuǎn)實(shí) 時(shí) 公 交 信 實(shí)時(shí)公交信息查詢軟件使用體驗(yàn)序號(hào)體驗(yàn)并思考問題結(jié)果1查看該軟件為用戶提供了哪些實(shí)用功

13、能？路線、時(shí)間及距離查詢2如果有條件，乘公交車出行時(shí)使用該軟件，并回答以下問題：1.它所提供的公交車運(yùn)行信息是否及時(shí)準(zhǔn)確？2.它是否可以提供多種出行方案？基本準(zhǔn)確可以提供多種出行方案3定位公交車位置信息需要哪些技術(shù)？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？GPS/北斗定位技術(shù)、3G/4G通信技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)活動(dòng) 公交車距離我多遠(yuǎn)體驗(yàn)一款實(shí)時(shí)公交軟件，輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)，獲取所需的公交方案，并了解公交車和你之間的距離并填寫下表。（高德實(shí)時(shí)公交）大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用實(shí)時(shí)公交信息查詢軟件使用體驗(yàn)序號(hào)體驗(yàn)并思考問題結(jié)果1查看該軟（軟件界面） （公交查詢） （線路查詢） （時(shí)間及距離查詢）總結(jié)：實(shí)時(shí)公交信息查詢軟件可以

14、實(shí)時(shí)反饋公交車輛的運(yùn)行信息，提升乘客的出行效率。（軟件界面） （公交查詢） （線路查詢） （時(shí)間及距離查詢 利用掌上公交、“等車來(lái)”軟件可以查看相關(guān)公交信息。大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用 利用掌上公交、“等車來(lái)”軟件可以查看相關(guān)公交信息。大利用電子健康，對(duì)出行人員行蹤進(jìn)行監(jiān)測(cè)、判斷，若發(fā)生疫情，能快速鎖定相關(guān)到過(guò)疫區(qū)人員，利用疫情大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用利用電子健康，對(duì)出行人員行蹤進(jìn)行監(jiān)測(cè)、判斷，若發(fā)生疫情，能快 大數(shù)據(jù)分析帶來(lái)價(jià)值的同時(shí)，也在隱私保護(hù)、安全問題等方面帶來(lái)了危害。因此，合理健康地使用大數(shù)據(jù)，遵循“數(shù)據(jù)道德”是我們的必備品質(zhì)。 大數(shù)據(jù)分析帶來(lái)價(jià)值的同時(shí)，也在隱私保護(hù)、安全問題等方大數(shù)據(jù)分析的流程 因

15、為大數(shù)據(jù)的量大到不能再使用常規(guī)的方法進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，所以大數(shù)據(jù)分析和普通的數(shù)據(jù)分析也有所區(qū)別。大數(shù)據(jù)分析的流程 因?yàn)榇髷?shù)據(jù)的量大到不能再使用常規(guī)的方存儲(chǔ)是分布的呀！“分布式”的存儲(chǔ)為以后“分布式處理”做準(zhǔn)備，“分布”是高效處理的前提，否則大數(shù)據(jù)處理怎么這么快。處理也是分布！在分析之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)整化是處理階段的重要工作。一切為了提高效率！大數(shù)據(jù)分析的方法有很多，統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)挖掘也是大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)采集分布式文件存儲(chǔ)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)分布式處理分析大數(shù)據(jù)分析的一般流程可以表示為：存儲(chǔ)是分布的呀！“分布式”的存儲(chǔ)為以后“分布式處理”做準(zhǔn)備案例分析：根據(jù)大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)人們的出行規(guī)律 在美國(guó)舊金山舉行的KDD2016學(xué)術(shù)會(huì)議上，羅格斯大學(xué)的熊輝等學(xué)者向大家報(bào)告了他們的研究論文。論文指出，北京在2014年的前9個(gè)月就有350名扒手在地鐵交通系統(tǒng)上被抓， 490名扒手在公交車上被抓。因此，他們認(rèn)為可以通過(guò)對(duì)北京智能公交一卡通數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，根據(jù)異常交通記錄分析來(lái)抓小偷。如要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，要調(diào)用哪些數(shù)據(jù)呢？同學(xué)們也可以上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，了解大數(shù)據(jù)專家是如何分析的。 案例分析：根據(jù)大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)人們的出行規(guī)律 在美國(guó)舊金山舉 案例來(lái)源于熊輝等學(xué)