基于學(xué)生行為的成績變化可視化分析與研究
發(fā)布時間:2022-02-15 15:24
探索學(xué)生行為與成績之間的關(guān)系是教育數(shù)據(jù)分析中一個重要的命題?梢暦治鍪且环N近年來興起的利用人類視覺感知能力,通過交互式探索的方式來分析數(shù)據(jù)的手段,可以在大規(guī)模、維度高且信息密度稀疏的教育數(shù)據(jù)的分析過程中融入人的認(rèn)知能力?梢暦治鱿啾葌鹘y(tǒng)的僅依賴計(jì)算機(jī)自動化分析的方式能發(fā)揮人在認(rèn)知能力上的優(yōu)勢,更有效地發(fā)掘出數(shù)據(jù)中的內(nèi)在模式。在可視分析這門新興學(xué)科中,現(xiàn)有對學(xué)生行為與成績變化之間的研究大多是基于學(xué)生的在線課程學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),缺少從學(xué)生在校生活情況切入,探索學(xué)生的生活行為與學(xué)業(yè)成績關(guān)系的研究工作。本文基于大規(guī)模的學(xué)生刷卡行為的校園卡數(shù)據(jù),從學(xué)生在校生活的角度,利用可視分析方法探究學(xué)生行為與成績變化的聯(lián)系。由于行為數(shù)據(jù)規(guī)模龐大,其本身又具有時序性,充分地展示行為數(shù)據(jù)的在時間維度上的特點(diǎn),同時避免數(shù)據(jù)體量過大而產(chǎn)生視覺干擾成為本研究中難點(diǎn)之一。除此之外,行為數(shù)據(jù)信息密度低,本次研究中需要從行為數(shù)據(jù)中提煉出分析行為與成績關(guān)系的重要特征進(jìn)行可視分析。本文中設(shè)計(jì)了結(jié)合預(yù)測模型的可視分析框架,實(shí)現(xiàn)了可視分析系統(tǒng)EduRedar來研究學(xué)生的日常行為模式,探索學(xué)生行為與成績變化之間的關(guān)系。本...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?TargetVue?:對社交虛用用戶的異常檢測可視分析例Q??不只是數(shù)據(jù)分析研究人員,還可能是相關(guān)領(lǐng)域的工作者、決策者.,他們通常是不??具有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析的知識背景
?電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???第二章相關(guān)理論與技術(shù)研究??本文基于結(jié)合預(yù)測模型的可視分析框架,設(shè)計(jì)可視分析視圖,實(shí)現(xiàn)可視分析??系統(tǒng),探索學(xué)生行為與成績變化的關(guān)系。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與成績預(yù)測模型是可視??分析框架中最重要的兩個部分。本章將從數(shù)據(jù)可視化、成績預(yù)測算法兩個方面所??涉及到的理論與技術(shù)進(jìn)行介紹。??2.1數(shù)據(jù)可視化技術(shù)??數(shù)據(jù)可視化是一種結(jié)合了人類感知與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖像處理技術(shù),將數(shù)據(jù)??通過圖形圖像的方式表達(dá),并可以通過人機(jī)交互的方式探索數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成??知識的技術(shù)理論。數(shù)據(jù)可視化通常被用在研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等??一系列問題上^最初的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是運(yùn)用在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域,也就是現(xiàn)在的數(shù)??據(jù)可視化的分支之一:科學(xué)可視化?茖W(xué)可視化是將復(fù)雜的科學(xué)數(shù)據(jù),或者科學(xué)??計(jì)算中產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)值,以圖形圖像的形式呈現(xiàn)其隨時間空間的變化,使研究人??員能夠觀察、模擬與計(jì)算(如圖2-1>。而當(dāng)下,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,全球數(shù)據(jù)爆??炸式增長,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)得到了更為廣泛的應(yīng)用。海量的數(shù)據(jù)面前,研究者們??不僅是希望建立自動化分析模型的方式來分析數(shù)據(jù),而是希望能以更加直觀的方??式看到數(shù)據(jù)的內(nèi)部模式,幫助他們從數(shù)據(jù)中獲得知識。同時,人類大腦處理視覺??信息的效率遠(yuǎn)高于處理文本信息,因此,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在海量數(shù)據(jù)的挖掘中具??有很大的潛力。??轉(zhuǎn)??(c)?(d)??圖2-1?—個科學(xué)可視化研究:非定向流動中成對屬性時空關(guān)系的可視化分析[39]。??10??
?第二章相關(guān)理論與技術(shù)研究???可視分析依靠計(jì)算機(jī)自動化分析模型與人機(jī)交互的可視分析視圖之間相互協(xié)??作,在這一過程中將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識[4()],圖2-2中描述了可視分析的機(jī)制。利用可??視化視圖與人機(jī)交互方式,計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力結(jié)合人的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),獲得對龐大復(fù)??雜數(shù)據(jù)集的洞見。同時,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)降低了分析人員在數(shù)據(jù)分析時對數(shù)據(jù)處??理的技術(shù)門檻,使得不具有數(shù)據(jù)處理技術(shù)的其他領(lǐng)域研究人員也可以用一種直觀??的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行探索。數(shù)據(jù)可視化的這一優(yōu)點(diǎn),可以促進(jìn)其他領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)領(lǐng)??域的融合,使計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理分析能力能幫助其他研究領(lǐng)域的發(fā)展。??數(shù)據(jù)可視化探索??廣#戶交互??數(shù)據(jù)雛廣、\??m?數(shù)據(jù)?梭型構(gòu)建{?)可視化模型?知識??數(shù)據(jù)挖}??模型??參數(shù)調(diào)整??數(shù)據(jù)自動化分析???反饋回路???圈2-2可視分析的運(yùn)行機(jī)制。??接下來我們將探討使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)時的相關(guān)準(zhǔn)則與理論。??2.1.1可視化編碼與可視設(shè)計(jì)??數(shù)據(jù)可視化是將原始數(shù)據(jù)利用可視化的形式展示出來,再被人的認(rèn)知系統(tǒng)識??別的過程[4火圖2-3展示了數(shù)據(jù)可視化分析模型。可視化分析的過程也可以被理解??為類似于編解碼的過程:可視化研究者對信息進(jìn)行編碼,探索者通過認(rèn)知系統(tǒng)從??可視化設(shè)計(jì)中將信息解碼。在將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為編碼為可視化的過程中,主要是??通過可視化映射來實(shí)現(xiàn)的?梢暬挠成涫菍(shù)據(jù)映射到能被人的視覺系統(tǒng)感知??的圖形圖像。常用的可視化表征方式有空間位置、圖形的屬>性如形狀大小等。對??原始數(shù)據(jù)。撸?!數(shù)據(jù)表|_可視化結(jié)構(gòu)可視化映射|??O?O?O?I??數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換?數(shù)據(jù)映射?視圖轉(zhuǎn)換??\????
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校貧困生認(rèn)定模型[J]. 吳樂樂,朱亞輝. 電子測試. 2020(01)
[2]DaisyVA:支持信息多面體可視分析的智能交互式可視化平臺[J]. 杜一,任磊. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報. 2013(08)
碩士論文
[1]基于校園一卡通數(shù)據(jù)的學(xué)生消費(fèi)行為與成績的關(guān)聯(lián)性研究[D]. 郭鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]一卡通數(shù)據(jù)中學(xué)生消費(fèi)行為及其成績相關(guān)性研究[D]. 鄒志洪.湖南大學(xué) 2018
[3]利用校園一卡通數(shù)據(jù)優(yōu)化高校貧困生認(rèn)定系統(tǒng)[D]. 陳建兵.電子科技大學(xué) 2012
本文編號:3626866
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?TargetVue?:對社交虛用用戶的異常檢測可視分析例Q??不只是數(shù)據(jù)分析研究人員,還可能是相關(guān)領(lǐng)域的工作者、決策者.,他們通常是不??具有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析的知識背景
?電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???第二章相關(guān)理論與技術(shù)研究??本文基于結(jié)合預(yù)測模型的可視分析框架,設(shè)計(jì)可視分析視圖,實(shí)現(xiàn)可視分析??系統(tǒng),探索學(xué)生行為與成績變化的關(guān)系。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與成績預(yù)測模型是可視??分析框架中最重要的兩個部分。本章將從數(shù)據(jù)可視化、成績預(yù)測算法兩個方面所??涉及到的理論與技術(shù)進(jìn)行介紹。??2.1數(shù)據(jù)可視化技術(shù)??數(shù)據(jù)可視化是一種結(jié)合了人類感知與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖像處理技術(shù),將數(shù)據(jù)??通過圖形圖像的方式表達(dá),并可以通過人機(jī)交互的方式探索數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成??知識的技術(shù)理論。數(shù)據(jù)可視化通常被用在研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等??一系列問題上^最初的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是運(yùn)用在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域,也就是現(xiàn)在的數(shù)??據(jù)可視化的分支之一:科學(xué)可視化?茖W(xué)可視化是將復(fù)雜的科學(xué)數(shù)據(jù),或者科學(xué)??計(jì)算中產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)值,以圖形圖像的形式呈現(xiàn)其隨時間空間的變化,使研究人??員能夠觀察、模擬與計(jì)算(如圖2-1>。而當(dāng)下,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,全球數(shù)據(jù)爆??炸式增長,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)得到了更為廣泛的應(yīng)用。海量的數(shù)據(jù)面前,研究者們??不僅是希望建立自動化分析模型的方式來分析數(shù)據(jù),而是希望能以更加直觀的方??式看到數(shù)據(jù)的內(nèi)部模式,幫助他們從數(shù)據(jù)中獲得知識。同時,人類大腦處理視覺??信息的效率遠(yuǎn)高于處理文本信息,因此,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在海量數(shù)據(jù)的挖掘中具??有很大的潛力。??轉(zhuǎn)??(c)?(d)??圖2-1?—個科學(xué)可視化研究:非定向流動中成對屬性時空關(guān)系的可視化分析[39]。??10??
?第二章相關(guān)理論與技術(shù)研究???可視分析依靠計(jì)算機(jī)自動化分析模型與人機(jī)交互的可視分析視圖之間相互協(xié)??作,在這一過程中將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識[4()],圖2-2中描述了可視分析的機(jī)制。利用可??視化視圖與人機(jī)交互方式,計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力結(jié)合人的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),獲得對龐大復(fù)??雜數(shù)據(jù)集的洞見。同時,數(shù)據(jù)可視化技術(shù)降低了分析人員在數(shù)據(jù)分析時對數(shù)據(jù)處??理的技術(shù)門檻,使得不具有數(shù)據(jù)處理技術(shù)的其他領(lǐng)域研究人員也可以用一種直觀??的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行探索。數(shù)據(jù)可視化的這一優(yōu)點(diǎn),可以促進(jìn)其他領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)領(lǐng)??域的融合,使計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理分析能力能幫助其他研究領(lǐng)域的發(fā)展。??數(shù)據(jù)可視化探索??廣#戶交互??數(shù)據(jù)雛廣、\??m?數(shù)據(jù)?梭型構(gòu)建{?)可視化模型?知識??數(shù)據(jù)挖}??模型??參數(shù)調(diào)整??數(shù)據(jù)自動化分析???反饋回路???圈2-2可視分析的運(yùn)行機(jī)制。??接下來我們將探討使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)時的相關(guān)準(zhǔn)則與理論。??2.1.1可視化編碼與可視設(shè)計(jì)??數(shù)據(jù)可視化是將原始數(shù)據(jù)利用可視化的形式展示出來,再被人的認(rèn)知系統(tǒng)識??別的過程[4火圖2-3展示了數(shù)據(jù)可視化分析模型。可視化分析的過程也可以被理解??為類似于編解碼的過程:可視化研究者對信息進(jìn)行編碼,探索者通過認(rèn)知系統(tǒng)從??可視化設(shè)計(jì)中將信息解碼。在將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為編碼為可視化的過程中,主要是??通過可視化映射來實(shí)現(xiàn)的?梢暬挠成涫菍(shù)據(jù)映射到能被人的視覺系統(tǒng)感知??的圖形圖像。常用的可視化表征方式有空間位置、圖形的屬>性如形狀大小等。對??原始數(shù)據(jù)。撸?!數(shù)據(jù)表|_可視化結(jié)構(gòu)可視化映射|??O?O?O?I??數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換?數(shù)據(jù)映射?視圖轉(zhuǎn)換??\????
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校貧困生認(rèn)定模型[J]. 吳樂樂,朱亞輝. 電子測試. 2020(01)
[2]DaisyVA:支持信息多面體可視分析的智能交互式可視化平臺[J]. 杜一,任磊. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報. 2013(08)
碩士論文
[1]基于校園一卡通數(shù)據(jù)的學(xué)生消費(fèi)行為與成績的關(guān)聯(lián)性研究[D]. 郭鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]一卡通數(shù)據(jù)中學(xué)生消費(fèi)行為及其成績相關(guān)性研究[D]. 鄒志洪.湖南大學(xué) 2018
[3]利用校園一卡通數(shù)據(jù)優(yōu)化高校貧困生認(rèn)定系統(tǒng)[D]. 陳建兵.電子科技大學(xué) 2012
本文編號:3626866
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