《大數(shù)據(jù)探索性分析》教學(xué)大綱課程編號(hào)：課程類型：專業(yè)必修課總學(xué)時(shí)：54講課學(xué)時(shí)：51實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）學(xué)時(shí)：0學(xué)分：3適用對(duì)象：應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專業(yè)碩士先修課程：統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)一、課程的教學(xué)目標(biāo)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù)方向應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專業(yè)碩士學(xué)生的專業(yè)必修課，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠掌握大數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理、思想和方法。著重培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)時(shí)，提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本能力，特別是能夠使用某種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分析數(shù)據(jù)和解釋分析結(jié)果的能力。二、教學(xué)基本要求本課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括大數(shù)據(jù)的抽樣分析、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、探索性數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)的展示、時(shí)空數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。課程講解力求深入淺出，精講細(xì)講，不光講解各種方法的過(guò)程與原理，還要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種方法的深入理解。授課方式采用PPT課堂授課與學(xué)生討論相結(jié)合的形式。學(xué)生討論部分同時(shí)作為階段性測(cè)試，每部分成績(jī)占總成績(jī)的20%，討論具體形式由授課老師自行決定。建議是針對(duì)授課內(nèi)容，讓學(xué)生完成作業(yè)，可以是每人一題或者一個(gè)小組一題，然后進(jìn)行課堂討論。（每部分的授課結(jié)束都有階段性測(cè)試，每部分成績(jī)占總成績(jī)的20%，測(cè)試形式由授課老師自行決定。）考核方式：在教學(xué)結(jié)束后的第一個(gè)周末進(jìn)行開(kāi)卷的期末考試，郵箱發(fā)送考試題目，學(xué)生限時(shí)完成，按時(shí)提交電子版。三、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配

《大數(shù)據(jù)探索性分析》教學(xué)課時(shí)分配序號(hào)章節(jié)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)合計(jì)11.1大數(shù)據(jù)現(xiàn)象產(chǎn)生的背景1.2大數(shù)據(jù)現(xiàn)象綜述1.3大數(shù)據(jù)舉例1.4本課程的主要內(nèi)容3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)22.1概率抽樣3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)32.2非概率抽樣3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)42.3大數(shù)據(jù)抽樣3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)53.1數(shù)據(jù)的清理3.2數(shù)據(jù)的變換3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)63.3變量的提取和變量子集的選擇3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)73.4數(shù)據(jù)預(yù)處理采用方法3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)84.1主成分分析方法（PCA）3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)94.2多維尺度分析（MDS）3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)104.3投影尋蹤（PP）3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)115.1統(tǒng)計(jì)制圖的基本概念5.2單變量數(shù)據(jù)的展示3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)125.3兩變量數(shù)據(jù)的展示5.4高維數(shù)據(jù)的展示3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)135.5統(tǒng)計(jì)圖的美化3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)146.1時(shí)空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)6.2空間統(tǒng)計(jì)原理3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)156.3時(shí)空模型應(yīng)用實(shí)例3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)16復(fù)習(xí)3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)17考試3課時(shí)0課時(shí)3課時(shí)合計(jì)51課時(shí)0課時(shí)51課時(shí)四、教學(xué)內(nèi)容第1章：前言1.1大數(shù)據(jù)現(xiàn)象產(chǎn)生的背景1.1.1大數(shù)據(jù)的起源1.1.2第三次工業(yè)革命1.2大數(shù)據(jù)現(xiàn)象綜述1.2.1大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的基礎(chǔ)1.2.2大數(shù)據(jù)的定義1.2.3大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)與價(jià)值1.3大數(shù)據(jù)舉例1.3.1網(wǎng)絡(luò)交易大數(shù)據(jù)1.3.2生物信息大數(shù)據(jù)1.3.3網(wǎng)絡(luò)搜索大數(shù)據(jù)1.4本課程的主要內(nèi)容第2章：大數(shù)據(jù)的抽樣分析2.1概率抽樣2.1.1簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣2.1.2分層隨機(jī)抽樣2.1.3不等概率抽樣2.1.4多階段抽樣2.1.5整群抽樣2.1.6系統(tǒng)抽樣2.1.7案例分析2.2非概率抽樣2.2.1便利抽樣2.2.2滾雪球抽樣2.2.3判斷抽樣2.2.4案例分析2.3大數(shù)據(jù)抽樣2.3.1大數(shù)據(jù)抽樣簡(jiǎn)介2.3.2大數(shù)據(jù)抽樣技術(shù)2.3.3案例分析第3章：數(shù)據(jù)的預(yù)處理3.1數(shù)據(jù)的清理3.1.1噪聲數(shù)據(jù)和異常值的檢測(cè)與處理3.1.2缺失數(shù)據(jù)的處理方法3.1.3臟數(shù)據(jù)清洗3.1.4數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題處理3.2數(shù)據(jù)的變換3.2.1數(shù)據(jù)的規(guī)范化3.2.2數(shù)據(jù)的平滑3.2.3數(shù)據(jù)的聚集3.2.4連續(xù)變量離散化方法3.3變量的提取和變量子集的選擇3.3.1逐步向前選擇3.3.2逐步向后刪除3.3.3向前選擇和向后刪除結(jié)合3.3.4判定樹(shù)歸納3.3.5基于統(tǒng)計(jì)分析的歸約3.4數(shù)據(jù)預(yù)處理采用方法3.4.1粗糙集理論的約簡(jiǎn)方法3.4.2復(fù)共線性數(shù)據(jù)預(yù)處理方法3.4.3基于取樣的數(shù)據(jù)預(yù)處理3.4.4基于遺傳算法數(shù)據(jù)預(yù)處理3.4.5基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法第4章：探索性數(shù)據(jù)分析4.1主成分分析方法（PCA）4.1.1基本原理4.1.3與因子分析的區(qū)別4.1.4確定數(shù)據(jù)內(nèi)在維數(shù)的若干方法4.1.5案例分析4.2多維尺度分析（MDS）4.2.1基本原理4.2.2度量性MDS4.2.3非度量性MDS4.2.4案例分析4.3投影尋蹤（PP）4.3.1基本原理4.3.2投影指標(biāo)4.3.3投影尋蹤聚類模型（PPC）4.3.4案例分析第5章：數(shù)據(jù)的展示5.1統(tǒng)計(jì)制圖的基本概念5.1.1統(tǒng)計(jì)制圖的基本原則5.1.2統(tǒng)計(jì)制圖的基本要素5.1.3統(tǒng)計(jì)制圖的流程與設(shè)計(jì)5.2單變量數(shù)據(jù)的展示5.2.1定性變量制圖5.2.2定量變量制圖5.2.3數(shù)據(jù)分布的描述5.3兩變量數(shù)據(jù)的展示5.3.1散點(diǎn)圖繪制5.3.2氣泡圖繪制5.4高維數(shù)據(jù)的展示5.4.1高維散點(diǎn)圖矩陣5.4.2平行坐標(biāo)圖5.5統(tǒng)計(jì)圖的美化5.5.1圖形注解5.5.2坐標(biāo)軸的處理5.5.3圖例制作第6章：時(shí)空數(shù)據(jù)分析6.1時(shí)空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)6.1.1時(shí)空數(shù)據(jù)定義6.1.2時(shí)空數(shù)據(jù)特性6.1.3時(shí)空數(shù)據(jù)應(yīng)用6.2空間統(tǒng)計(jì)原理6.2.1空間統(tǒng)計(jì)由來(lái)6