Biểu diễn trực quan dữ liệu liên quan học sinh dự tuyển lớp 10

UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT TRƢƠNG THỊ NGA BIỂU DIỄN TRỰC QUAN DỮ LIỆU LIÊN QUAN HỌC SINH DỰ TUYỂN LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480104 BÌNH DƢƠNG – 2019 UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT TRƢƠNG THỊ NGA BIỂU DIỄN TRỰC QUAN DỮ LIỆU LIÊN QUAN HỌC SINH DỰ TUYỂN LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480104 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ XUÂN TRƢỜNG BÌNH DƢƠNG – 2019 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập trƣờng Đại học Thủ Dầu Một nhiều ngƣời giúp đỡ Nhân hội này, tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến tất ngƣời hỗ trợ giúp đỡ công việc học tập hồn thành luận văn Đầu tiên, tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn đến Thầy TS Lê Xn Trƣờng không ngại hỗ trợ suốt trình nghiên cứu thực luận văn Tơi xin cảm ơn quý thầy cô giảng viên trƣờng Đại học Thủ Dầu Một truyền đạt kiến thức quý báu, hỗ trợ cho suốt thời gian học tập trƣờng vừa qua Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến ban lãnh đạo trƣờng Trung học Phổ thông Lê Lợi tạo điều kiện cho liệu học sinh Trung học Cơ sở nhƣ tạo điều kiện cho học hồn thành khóa học Tơi muốn bày tỏ lòng biết ơn tới tất bạn lớp cao học 16 Hệ Thống Thông Tin Các bạn động viên, hỗ trợ tơi lúc khó khăn Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, đồng nghiệp ngƣời chồng tơi ln bên cạnh hỗ trợ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn i TĨM TẮT Cùng với rộng mở truyền thông internet, phân tích liệu phát triển nhƣ khoa học nhằm khai phá tri thức rút trích thơng tin từ liệu Hiện nay, nhiều nhà khoa học thực nhiều toán phân tích liệu nhiều lĩnh vực khác nhƣ trị, kinh tế, quân sự, giáo dục, y tế, v.v… Cả hai chiến lƣợc mơ hình tốn trực quan hóa đƣợc nhà khoa học vừa sử dụng để thực tốn phân tích liệu vừa phát triển thuật toán, qui trình, phần mềm phân tích hỗ trợ phân tích liệu Trong chiến lƣợc phân tích trực quan, ngƣời máy hợp tác với để rút trích thơng tin, khai phá tri thức từ liệu Nói cách khác, hệ thống phân tích trực quan, ngƣời (ngƣời dùng) hợp phần hệ thống Đề tài “Biểu diễn liệu liên quan học sinh dự tuyển lớp 10” đặt cho luận văn áp dụng phƣơng pháp phân tích trực quan liệu học tập học sinh để giúp cho phụ huynh hiểu đƣợc lực xu hƣớng phát triển em Bài tốn đƣợc đặt cho luận văn phân tích phƣơng pháp trực quan để rút trích thơng tin từ liệu kết học tập học sinh Luận văn biểu diễn tập liệu kết học tập 52 học sinh từ lớp đến lớp khối 3D, khối biểu diễn kết học tập học sinh Phụ huynh học sinh nhìn vào khối 3D biểu diễn trực quan kết học tập em để rút trích thơng tin q trình học tập chúng cách tự đặt câu hỏi (phân tích) tự trả lời nhìn vào khối 3D Các khối 3D biểu diễn trực quan kết học tập học sinh cung cấp công cụ hữu hiệu để phụ huynh nhận biết dễ dàng tình trạng học tập xu hƣớng phát triển em Đối với tập liệu áp dụng luận văn, khối biểu diễn trực quan liệu điểm học sinh giúp phát thêm số thông tin mới: ii - Có khoảng 50% em học sinh học yếu đồng thời mơn Ngoại ngữ mơn Văn - Có khoảng 12% học sinh có học lực tăng nhảy vọt tất mơn từ lớp - Có khoảng 25% học sinh có kết học tập tất môn, 15% giỏi, 6% khá, 4% trung bình Kết cần đƣợc triển khai tập liệu lớn hơn, kết đƣợc lặp lại xem nhƣ qui luật ngƣời quản lý giáo dục áp dụng để làm sách, tổ chức giảng dạy, nghiên cứu phƣơng pháp giảng dạy phù hợp iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii Chương GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.7 Ý nghĩa đề tài 1.8 Cấu trúc luận văn Chương TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP BIỂU DIỄN TRỰC QUAN DỮ LIỆU 2.1 Biểu diễn trực quan liệu 2.1.1 Dữ liệu 2.1.2 Trực quan hóa 10 2.2 Tính trực quan 10 2.3 Phân tích trực quan 11 2.3.1 Khái niệm 11 2.3.2 Phân tích trực quan 12 2.4 Tiêu chuẩn xếp loại học lực học sinh 15 2.5 Hình khối khơng gian – thời gian 16 2.5.1 Giới thiệu 16 2.5.2 Khối không gian – thời gian nhiều chiều 17 Chương KHỐI TRỰC QUAN BIỂU DIỄN DỮ LIỆU HỌC SINH 18 iv 3.1 Giới thiệu 18 3.2 Biến liệu liên quan học sinh 18 3.3 Biến trực quan 21 3.4 Khối nhiều chiều biểu diễn liệu học sinh 22 3.5 Kết luận 25 Chương PHÂN TÍCH DỮ LIỆU 26 HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 26 4.1 Phân tích liệu 26 4.1.1 Qui trình phân tích 26 4.1.2 Câu hỏi phân tích 27 4.1.3 Phân loại câu hỏi phân tích 27 4.2 Phân tích liệu học sinh 28 4.2.1 Câu hỏi sơ cấp 28 4.2.2 Câu hỏi toàn cục 28 4.2.3 Câu hỏi quan hệ 28 4.3 Phân tích trực quan liệu học sinh 29 Chương KẾT LUẬN 34 5.1 Kết luận 34 5.2 Hƣớng phát triển 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC 37 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng phân loại liệu dựa vào thuộc tính Bảng 2.2 Bảng xếp loại học lực học sinh dựa theo điểm trung bình mơn học 15 Bảng 3.3 Bảng liệu thể điểm trung bình học sinh năm học sau loại bỏ số liệu 19 Bảng 4.4 Bảng điểm học sinh Nguyễn Văn Thanh sau loại bỏ số liệu khơng cần thiết dùng cho phân tích liệu 29 Bảng Bảng liệu kết học tập số học sinh THCS trƣờng THPT Lê Lợi theo năm học sau loại bỏ số liệu 37 vi DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Mơ hình phân tích liệu: liệu đƣợc chuyển đổi thành thông tin tri thức phƣơng pháp mô hình trực quan nhờ ngƣời Hình 2.2 Mối quan hệ thành phần liệu đối tƣợng Hình 2.3 Khung trực quan hóa 12 Hình 2.4 Phân tích liệu học sinh giúp phụ huynh định hƣớng cho em 13 Hình 3.5 Hệ tọa độ chiều Oxyz biểu diễn biến liệu 22 Hình 3.6 Biểu đồ 2D biểu diễn kết học sinh năm học THCS 24 Hình 3.7 Biểu đồ 3D biểu diễn kết học sinh năm học THCS 30 Hình Biểu đồ biểu diễn 52 học sinh THCS 43 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải L6 Lớp L7 Lớp L8 Lớp L9 Lớp THCS Trung học Cơ sở THPT Trung học Phổ thông Ng.ngữ Ngoại ngữ GDCD Giáo dục công dân C.Nghệ Công nghệ viii 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ... từ liệu kết học tập học sinh khơng nhu cầu phụ huynh mà cịn chuyên gia giáo dục Luận văn ? ?Biểu diễn trực quan liệu liên quan học sinh dự tuyển lớp 10? ?? biểu diễn trực quan liệu học tập 52 học sinh. .. học tập học sinh Luận văn biểu diễn tập liệu kết học tập 52 học sinh từ lớp đến lớp khối 3D, khối biểu diễn kết học tập học sinh Phụ huynh học sinh nhìn vào khối 3D biểu diễn trực quan kết học tập... tích trực quan khung trực quan hóa  Chương Khối trực quan biểu diễn liệu học sinh Trong chƣơng này, giới thiệu biến liệu liên quan đến kết học tập học sinh Xây dựng đƣợc biến trực quan, xây dựng