河北北方學院學生成績關聯(lián)分析及預測.pdf

1、 河北北方學院學生成績關聯(lián)分析及預測 河北北方學院學生成績關聯(lián)分析及預測 Student Score Association Analysis and Prediction of Hebei North College 學科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng) 研 究 生：劉鈺 指導教師：李素梅 副教授 天津大學電子信息工程學院 二零一二年十一月 摘要 摘要 隨著國家對于高等教育的大力投入，我國的高等教育水平得到了迅速提高。各高校的在校生人數(shù)也在

2、近些年有了顯著的增加。 為了管理學生的數(shù)字信息， 各高校相應建立了自己的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 作者所在的河北北方學院也不例外， 建立了一個河北北方學院教務管理系統(tǒng)， 但是該管理系統(tǒng)只能實現(xiàn)查詢、 修改和一些簡單的計算功能，沒有數(shù)據(jù)的分析能力。河北北方學院為了提高教學水平，向大學方向邁進，每年都在進行教學改革，修改教學計劃和教學大綱。如何制定出合理的教學計劃需要預先知道各個學科成績之間的聯(lián)系。 如何將適合某一專業(yè)的學生招進來，需要知道該學生畢

3、業(yè)時是否會取得優(yōu)異的成績。 因此， 本文在原有學生數(shù)據(jù)庫的基礎上進行改進， 將關聯(lián)規(guī)則的挖掘算法和決策樹分類算法應用于已有的學生數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)， 增加數(shù)據(jù)庫的挖掘能力和分類預測能力， 從而擴展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能。 具體包括： 利用數(shù)據(jù)挖掘中的 Apriori算法挖掘高考成績與大學各門功課之間的關聯(lián)關系和大學期間各門功課間的關聯(lián)關系，從而輔助學校制定合理的教學計劃；利用 C4.5 決策樹算法建立學生入學成績與畢業(yè)成績之間的關系，從而輔助學校

4、合理地安排招生工作。 本文的基本結構為：首先，將學校原有數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息進行篩選，選擇出待分析的相關數(shù)據(jù)；其次，為了保證數(shù)據(jù)挖掘的準確進行，對數(shù)據(jù)進行預處理；再次，利用數(shù)據(jù)挖掘中的 Apriori 算法挖掘出高考數(shù)學、高考語文、高考英語和高等數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)據(jù)結構、C++成績之間的關聯(lián)關系，并進一步挖掘出了大學期間的高等數(shù)學、大學英語、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)據(jù)結構、C++成績之間的關聯(lián)關系，然后利用 C4.5 決策樹算法建立高考

5、數(shù)學、高考英語和高考綜合成績與畢業(yè)測評成績之間的關聯(lián)關系，并對學生的畢業(yè)測評成績進行預測。最后利用 SQL Server 2005 軟件和 Microsoft Visual Studio 2010 軟件對以上的挖掘和預測進行實現(xiàn)，并將結果以界面形式顯示出來。 通過對結果的分析和比較發(fā)現(xiàn)， 本文挖掘出來的關聯(lián)關系是合理的， 預測結果的準確率達到了 85.7%，是具有參考價值的。 經(jīng)過本文改進后的教務管理系統(tǒng)， 可以幫助河北北方學院的管理者