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基于Web数据挖掘在个性化远程教学系统中的应用研究

作　者: 李雪妍
导　师: 雷航；任益芳
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: Web数据挖掘 远程教育 个性化 决策树 关联规则
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


终身学习是当今社会教育发展的必然趋势。现代远程教育是构建终身学习体系的主要手段。计算机网络为开展现代远程教育提供了一个理想的学习环境,基于Web的远程教学系统是当前实施远程教学的主要平台。本文针对远程教育中存在的教学质量问题和个性化服务需求,探讨了采用数据挖掘的方法,通过对远程教育过程中积累的历史数据的分析和挖掘,产生出有利于改进远程教学质量和服务水平的知识,为教师、学生和远程教学管理人员服务。文章首先分析了远程教育的发展现状,针对改进教学质量和提高个性化服务水平的需求,提出了本课题的主要研究任务。接着我们介绍了数据挖掘和Web数据挖掘的相关概念、主要方法、常用算法及主要过程。详细介绍了数据挖掘技术及其中的决策树方法。然后通过对决策树中C4.5算法的研究和分析,抽取部分实验数据构造挖掘模型,通过对模型的应用分析得出规则集,从而为学生提供个性化授导。之后探讨了Web使用挖掘的数据模型和体系结构并分析了代表性的页面聚类算法和关联规则挖掘算法及其改进算法,为我们进行数据挖掘的实践,起到理论的指导作用。提出了个性化教学平台模型,扩展了传统网络教学环境的学习平台,使网络教学能适应不同学习者的特点,为其产生个性化的内容。该模型的特点是有两个基本平行的挖掘过程分别对访问日志和交互数据进行挖掘,并利用数据挖掘的方法,阐述了在该模型中的Web挖掘过程。最后通过对模型系统的实现,完成了远程教学系统中对学习者Web访问日志的挖掘过程。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 引言  9-19
  1.1 研究背景及意义  9-13
    1.1.1 远程教学系统概况  9-10
    1.1.2 问题的提出和方案的制定  10-12
    1.1.3 采用的理论和技术  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-17
    1.2.1 远程教育发展现状  13-15
    1.2.2 数据挖掘技术研究现状  15-17
  1.3 本文的内容与组织  17-19
    1.3.1 论文的主要贡献  17
    1.3.2 论文研究的主要内容  17-18
    1.3.3 本文的组织结构  18-19
第二章 数据挖掘与Web 数据挖掘技术  19-26
  2.1 数据挖掘研究  19-21
    2.1.1 数据挖掘的描述  19
    2.1.2 数据挖掘的功能和过程  19-21
  2.2 Web 数据挖掘研究  21-25
    2.2.1 Web 挖掘的含义  21
    2.2.2 Web 挖掘的分类  21-23
    2.2.3 远程教育个性化服务模式工作体系  23-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章 远程学习行为评估系统的分析与设计  26-50
  3.1 需求分析  26
  3.2 远程学习行为评估系统结构分析  26-30
  3.3 数据采集过程  30-36
    3.3.1 学生远程学习行为的数据采集  30-32
    3.3.2 个性化辅助教学的数据采集  32-36
  3.4 对数据进行预处理  36-38
  3.5 对学习行为进行评估和模式挖掘  38-42
    3.5.1 描述学习行为属性的确定  38-39
    3.5.2 挖掘部分的算法设计  39-42
  3.6 算法实现  42-47
  3.7 模型应用分析  47-48
  3.8 本章小结  48-50
第四章 基于Web 日志挖掘的个性化远程学习系统设计与实现  50-70
  4.1 需求分析  50
  4.2 个性化模型设计  50-53
    4.2.1 个性化远程学习模型  50-52
    4.2.2 个性化处理引擎的工作原理  52-53
  4.3 数据挖掘过程  53-61
    4.3.1 数据挖掘的结构  53-54
    4.3.2 模式分析过程  54
    4.3.3 Web 挖掘算法  54-59
    4.3.4 算法实现及实验分析  59-61
  4.4 系统实现  61-69
    4.4.1 系统开发环境  62
    4.4.2 数据收集  62-64
    4.4.3 数据预处理  64-66
    4.4.4 挖掘模块功能的实现  66-69
  4.5 本章小结  69-70
第五章 结束语  70-72
  5.1 总结  70
  5.2 进一步的研究方向  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-75
攻硕期间发表的论文  75-76

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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