基于C4.5决策树的学生成绩预测教学系统的研究与实现.pdf

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1、＾硕±学位论＾１８ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＫＴＡ。。＾喔驗＇教学系统的贼骑祐：！三科专信息与通信王程Ｂ；ｆ；＾３国内图书分类号：ＴＰ３１５．７３密级：公开国际图书分类号：６２１．３９西南交通大学研究生学位论文基于Ｃ４．５决策树的学生成讓预测教学系统的研究与实现年级２０１４姓名胡金涛申请学位级别硕壬专业信息与通信王程指导教师隆砸二零一屯年五月十日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ３１５．７３Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３９ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖ

2、ｅｒｓｉｔｙＭ泣ｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴｅａｃｈｉｎＳｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＳｔｕｄｅｎｔＳｃｏｒｅｇｙＰｒｅｄｉｃｔｉｏ打ＵｓｉｎＣ４．５ＤｅｃｉｓｉｏｎＴｒｅｅｇＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｕＪｉｎ化ｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ；Ｍａｓ１：ｅｒＳｅｃｉａｌｉｔｙ：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＆ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＣｈｅｎＦａｎｐ１Ｍａ．０２０１７ｙ，西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页

3、西南交通大学学位论文版巧使用巧权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在；年解密后适用本授权书２．不保密，使用本授权书０。＂＂（ｉ上方框内打Ｖ）请在ｔｌ学位论文作者签名指导老师签名：日期：２０１７年灯日曰期：２０１７年；＾西南交通大学硕±研究生学位论文第ＩＩ页

4、西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、论文分析了Ｃ４．５决策树的优缺点，针对其准确率偏低的特点，根据系统实际应用情况对Ｃ４．５决策树进行改进。同时从西南交通大学教务之星系统中获取实际的学生成绩数据，对１１７３条学生数据进行预处理后利用改进后的Ｃ４．５算法生成决策树，同时针对不同专业课生成相应的分类规则。２、论文分析了当前数据挖掘技术对日常教学的重要性，提出Ｔ基于决策树成绩预测的教学系统的必要性，并对系统进行需求分析，明确了系统的业务需求和功能需求等。并在此基础上，从系统架构、功能

5、模块、数据库设计、技术选型等方面对系统进行设计和实现。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研巧工作所得到的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研巧做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；日期：扣ｒ．心ｊ西南交通大学硕±研究生学位论文第阳页摘要高校信息化的高速发展从及软件工程技术的不断进步推动了我国教育信息化的进程。在教学实施的过程中，教师积累了大量的学

6、生学习数据，但是目前这些数据仅仅储存在系统的数据库中，并没有发挥其真正的作用。通过数据挖掘的技术，能够从送些数据和信息中获取有益的知识，发现相关的规律，进而为教学的各个环节的优化，教育质量的提高提供适当的决策依据。５因此，本研巧采用数据挖掘中的决策树技术，根据课程的实际情况对Ｃ４．算法进行改进。然后通过对西南交通大学教务之星系统的数据库中存储的２００８－２０１１业课级信息学院某专业本科生的成绩数据进行分析，找出对不同专。成绩影响较大的基础课程，同时生成成绩预测的分类规则一为了将算法生成的分类规则应用到实际的教学过程中，搭建了个基于成

7、绩预测的教学系统。在系统设计之前对系统的需求进行了详细的分析，明确了一系统的设计目标和模块划分。本文进步对系统的架构、功能模块、数据库及技术选型等进行了分析设计。其中系统的架构方面，系统采用了分层的架构设计、、业务层、集成层和资源层系统在功能模块方面的，包括客户层表示层；划分为数据维护、考试管理、智能组卷、课后学习、成绩预测、交流管理等功Ｅ一一能；技术选型方面，系统采用结构，基于ＪａｖａＥ平台轻量级技术Ｓｔｒｕｃｔｓ２Ｗ及出ｂｅｒｎａｔｅ等技术对系统进行开发。基于需求分析和系统设计，本文展示了系统的实现及应用效果。通过对