《数据分析实验》教学大纲

Experiments of Data Analysis

课程代码：XS080011学时：32学时学分：1学分

适用专业：空间信息与数字技术课程性质：选修

撰稿人：李俊清审定人：葛平俱

1. 实验课的性质与任务

数据分析实验是数据分析课程的重要教学环节，属于选修课程。通过相应的数据分析挖掘实验，使得学生熟悉和深入理解数据分析理论知识，掌握基于R的数据分析操作，包括对R的基本操作、R数据预处理、R概率分布、R图形分析、R方差分析等。并在此基础上强化学生的实践意识、提高学生实际动手能力，激发学生对数据的应用创新能力。

二、实验目的与要求

通过本课程的学习，主要让学生掌握，掌握基于R的数据分析操作，包括对R的基本操作、R数据预处理、R概率分布、R图形分析、R方差分析等，使学生加深对数据分析挖掘基本原理的理解。

每一个实验进行前，由任课教师讲清实验的基本原理、方法及要求；学生预习实验指导，理清实验目的和实验步骤。要求学生掌握各实验所需知识、操作方法或步骤，记录实验中所遇到的问题，并写出详细的实验报告。实验报告按照学校的统一格式填写。

三、实验项目设置情况

四、各实验项目教学内容

实验项目一：R的基本操作2学时

（一）实验目的要求

熟悉R环境，掌握R的基本操作

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）熟悉R环境

（2）练习R的基本操作

实验项目二：R的包操作2学时

（一）实验目的要求

熟悉R包，掌握R包的基本操作

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）熟悉R包

（2）练习R包的基本操作

实验项目三： R的数据对象与数据操作4学时

（一）实验目的要求

熟悉R数据对象与数据操作

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）掌握向量操作

（2）掌握数组操作

（3）掌握R的条件控制与循环

实验项目四： R数据的导入与导出2学时

（一）实验目的要求

熟悉R数据的导入和导出

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）直接输入数据

（2）从文本文件导入导出数据

（3）从Excel导入导出数据

实验项目五：R数据预处理4学时

（一）实验目的要求

熟悉R数据的变换；数据缺失值与异常值处理；对重复值的处理

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）R数据的变换及排序

（2）缺失值和异常值的处理

（3）对重复值的处理

实验项目六：R的概率分布2学时

（一）实验目的要求

熟悉R的概率分布函数及操作

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）对常见的概率分布进行实验，卡方分布、指数分布等。

实验项目七：R的图形分析8学时

（一）实验目的要求

熟悉并掌握R的图形分析方法

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）图形的建立和保存

（2）图形的绘图命令练习

（3）绘图参数设置

（4）图形库练习

实验项目八：R的方差分析4学时

（一）实验目的要求

熟悉R的方差分析方法

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）单因素方差分析R实现

（2）双因素方差分析R实现

实验项目九：R的线性回归分析4学时

（一）实验目的要求

熟悉R的线性回归分析方法

（二）实验材料和仪器设备

计算机，R软件

（三）实验内容

（1）熟悉回归常用函数

（2）线性回归R实现

（3）数据的导入和导出

五、实验报告要求

1 形式：手写实验报告+电子数据结果。

2 内容包括：

（1）实验题目；

（2）实验内容；

（3）实验工具及环境；

（4）实验步骤和方法；

（5）实验中的问题和解决方法；

（6）讨论、心得。

六、课程考核方式及成绩评定

（一）考核方式

平时成绩：√课堂提问/√学习态度//ð课外资料收集整理//ð预习报告//√实验报告//ð其他；

结课后考试：ð笔试//√操作。

（二）课程成绩评定办法

成绩构成：

本课程根据学生的实验情况和实验报告进行考核，其中：实验结果演示10%、实验项目检查和教师提问50%、实验报告40%。

七、实验应配套的主要仪器设备及台（套）数（以一个实验教学班为标准）

台式计算机，每人一台，安装R软件

附：教学参考资料

1、选用的教材：

自编讲义

2、主要参考书：

[1]韩忠明，数据分析与R，北京邮电大学出版社，出版日期（2014年08月），第1版。

[2] 薛毅，R语言实用教程，清华大学出版社，出版日期（2014年10月），第1版。

3、其他参考资料：