數(shù)據(jù)科學概論實驗教學大綱適用范圍：2018版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08150361課程性質：專業(yè)選修課課程名稱：數(shù)據(jù)科學概論總學時/實驗學時：64/16學分：4學分先修課程：高等數(shù)學，線性代數(shù)，數(shù)據(jù)庫原理及應用適用專業(yè)：軟件工程等專業(yè)教材：《數(shù)據(jù)科學概論》，覃雄派編著，中國人民大學出版社，2016開課單位：計算機科學與技術系一、課程性質、目的和任務本課程是軟件工程等專業(yè)的專業(yè)選修課。數(shù)據(jù)科學是基于計算機科學(數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等)、統(tǒng)計學、數(shù)學等學科的一門新興的交叉學科。它研究數(shù)據(jù)的各種類型、狀態(tài)、屬性及其變化規(guī)律，它研究如何對數(shù)據(jù)進行分析，從而揭示自然界和人類行為等現(xiàn)象背后的規(guī)律。本課程順應大數(shù)據(jù)時代到來、以及數(shù)據(jù)科學興起的潮流，主要為來自計算機專業(yè)，以及統(tǒng)計學、經(jīng)濟學、金融學等其它專業(yè)的學生，提供一個入門和導論性質的課程?！稊?shù)據(jù)科學概論》作為一門入門和統(tǒng)領式的課程，為學生學習后續(xù)課程，打下堅實的基礎，有利于培養(yǎng)新一代數(shù)據(jù)科學家，為各行各業(yè)的數(shù)據(jù)處理，提供急需的人才。二、實驗教學基本要求程序設計基礎實驗包括數(shù)據(jù)分析基礎、數(shù)據(jù)的深度分析、文本數(shù)據(jù)分析、社交網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)科學案例和實驗共5個實驗。通過這些實驗，使學生驗證理論課的內(nèi)容，掌握數(shù)據(jù)科學環(huán)境的配置方法，掌握數(shù)據(jù)分析語言；掌握常見的數(shù)據(jù)挖掘算法，優(yōu)缺點和應用場景，掌握利用數(shù)據(jù)深度分析工具進行特征選擇的方法；掌握文本數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的分析過程的基本概念和基本步驟；最終通過綜合實例分析提高學生的數(shù)據(jù)科學思維方式和處理方法。此外，安全用電是實驗中始終需要注意的重要事項。為了做好實驗，并且確保人身和設備的安全，在做程序設計基礎實驗時，必須要求學生嚴格遵守實驗室安全用電規(guī)則。三、實驗項目與內(nèi)容大綱基本內(nèi)容包括5個必做的實驗，在規(guī)定的16個學時內(nèi)完成。序號實驗項目名稱內(nèi)容提要實驗學時每組人數(shù)實驗類型實驗類別實驗要求1數(shù)據(jù)分析基礎掌握數(shù)據(jù)科學環(huán)境的配置方法，掌握數(shù)據(jù)分析語言。21驗證基礎必做2數(shù)據(jù)的深度分析掌握常見的數(shù)據(jù)挖掘算法，優(yōu)缺點和應用場景，掌握利用數(shù)據(jù)深度分析工具進行特征選擇的方法。41驗證基礎必做3文本數(shù)據(jù)分析掌握文本分析過程的基本概念和基本步驟，掌握常用的文本分析工具和可視化方法。41驗證基礎必做4社交網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析掌握常見社交網(wǎng)絡分析方法，熟練使用社交網(wǎng)絡分析工具。41設計基礎必做5數(shù)據(jù)科學案例和實驗綜合使用數(shù)據(jù)科學方法進行實例分析21設計基礎必做四、考核方式實驗成績主要由實驗操作成績和實驗報告成績來評定，其比例為實驗操作成績占實驗成績的50%，實驗報告成績占實驗成績的50%。五、推薦教材和教學參考書實驗教材：《大數(shù)據(jù)基礎編程、實驗和案例教程》，林子雨編著，清華大學出版社，2017參考書：1．《機器學習實戰(zhàn)》，PeterHarrington編著，人民郵電出版社，2013年；2．《深度學習》，IanGoodfellow,YoshuaBengio,AaronCourville著，人民郵電出版社，2017年；3.《機器學習實踐應用》，李博著，人民郵電出版社，2017年；4.《深度學習優(yōu)化與識別》，吳宏瑜編著，清華大學出版社，2017年。六、說明每位學生必須按規(guī)定完成實驗課，因故不能參加實驗者，應課前向指導教師請假（必須經(jīng)有關領導批準），對所缺實驗要在期末課程考試時間之前補齊。每次實驗課前，要求學生必須進行預習。每位學生必須按實驗指導書的要求，獨立編寫實驗報告，不得抄襲或借用他人的實驗