教科版 (2019)必修1 数据与计算5.1 走进数据分析示范课ppt课件

这是一份教科版 (2019)必修1 数据与计算5.1 走进数据分析示范课ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了学习目标，新课导入，师生讨论提出假设，对比数据分析方法，数据计算平均分析，数据分析报告，大数据，大数据分析的应用，拓展知识，巩固提升等内容，欢迎下载使用。

5.1 走近数据分析
★ 了解数据分析的几种常用方法。★ 体验对比分析和平均分析的—般分析过程。★ 了解大数据的含义，认识大数据分析在信息社会的重要作用。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市人口和机动车辆日益增多，城市交通拥堵现象日益严重。科学地发展和管理公共交通是解决问题的有效途径之一。
如何合理安排公交车辆的发车频率，方便乘车人选择交通线路等，都可以通过数据分析来实现。本节我们将围绕 “感受智能公交” 项目展开学习。
某同学每天7：00乘坐27路车去学校，17：00放学回家，感觉往返途中车，不拥挤；妈妈8：00乘坐49路车上班，18：00下班，总是抱怨乘车人太多。你觉得是什么原因？可以通过数据验证你的想法吗？
任务一 体验公交出行
可能49路车8：00与18：00左右客流量比27路7：00与17：00客流量大。
可能8：00与18：00刚好是49路车的高峰期，而7：00与17：00不是27路车的高峰期。
可能某一段时间内49路车的平均客流量要更大。
哪些时间段，49路车比27路车客流量更大呢？你准备如何进行比较？
对比分析中的横向对比分析是指在类似的或同类的事物之间进行比较，从而揭示两类事物之间的关系。
你知道数据如何处理能更直观看出吗？
以图形、图像和动画等方式可以更为直观、生动地呈现数据以及分析数据的结果，揭示数据之间的关系、趋势和规律等，这种表达方式被称为数据可视化表达。图表是最常用的数据可视化表达方式之一。
如果你想知道49路车和27路车的高峰期，你会对哪些数据进行比较呢？
对同一事物不同时间客流量进行对比分析，这种分析方式被称为纵向对比分析。
采用什么类型的数据可视化方式展现49路车与27路车的高峰期，比较好？
柱形图能清楚表示每个项目的具体数目，体现不同项目之间的比较；
饼图反映各部分在总体中所占的比例；
折线图反应事物随时间变化的情况。
例如比较不同线路的平均客流量。
通过求得的平均数来代表车辆在一定时间内的一般客流量水平，这样比较平均数，就可以知道那条线路客流量更大，这种分析方式称为平均分析法。
可能某段时间49路车的平均客流量大于27路，那么同学们认为，这个平均客流量如何求解比较合适？怎么能更直观表现出来？
善于学习，更善于总结
你认为横向对比分析法与纵向对比分析法有什么区别？与平均分析法呢？
部分食物中营养营养成分对比表
一天中气温的变化情况
不同食物中蛋白质含量的对比；49路车与27路车客流量的对比
比较事物间大小、数量关系
一天气温变化情况；49路车客流高峰期
水果类食物中蛋白质含量的平均值；国家人口的平均寿命
数据分析报告是项目研究结果的展示，也是数据分析结论的有效承载形式。通过报告不仅把数据分析的起因、过程、结果及建议完整地展现出来，还可以为决策者提供科学、严谨的决策依据。例如
在数据分析报告中，首先要明确数据分析的目的和背景，阐述目前存在的问题及通过分析希望解决的问题；其次需要描述数据来源和数据分析的思路、方法和模型；最后要重点呈现数据分析的过程、结论和建议。
※ 活动1 我在哪里
假如来到一个陌生的地方，需要知道自己所处的具体位置，手机里的地图软件可以很方便地帮助你定位、计算并推荐去目的地的路线。
打开地图软件，屏幕上的蓝色标记就是使用者所处的位置
很多地图软件还提供了“全景” 模式。选择“查看全景” 可以展示实地拍摄的“全景” 照片， 如图所示。在照片上滑动手指，可以多角度查看场景。点击移动方向箭头，场景则根据位置改变。
任务二 体验实时公交
让我们估算一下全景模式下照片数据的“ 体量” 。根据全景照片的拍摄规则，一个拍摄点需要多角度拍摄数张照片进行拼接。如果一个拍摄点需要拍摄8张照片，每张照片的大小约为4MB, 1个拍摄点的照片数据量是多少？考虑到地图的连续性，如果相邻拍摄点间隔为16米， 那么一条长1千米的街道需要多少张照片？数据量是多少？如果是一个城市呢？
一个拍摄点需要拍摄8张照片每张照片的大小约为4MB
1000÷16≈62（个）
62x32=1984（MB）
想一想，一个城市有多少个街道？
大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，它正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。
大数据的意义在于，我们有可能从如此庞杂的数据中挖掘出有价值的数据，并运用于管理、农业、金融、医疗和教育等各个社会领域，为社会发展服务。
活动2 公交车距离我多远
在地图软件中输入起点和终点，点击搜索按钮就可以获得所需的公交方案。但是在公交站台等车，久等不来总令人焦急。实时公交信息查询软件则可以实时反馈公交车辆的运行信息，提升乘客的出行效率，如图所示。
“体验公交出行”案例与“实时公交”案例对比，同学们认为，要做到实时得出公交信息，百度地图需要获取与分析那些类型的数据信息？
公交车的位置信息数据、公交线路数据、站点停留数据等等。
面对海量的数据，为了搜索、处理、分析、归纳和总结其深层次的规律，大数据分析应运而生。大数据分析是指对规模巨大的数据进行分析。它的应用日益丰富，例如实时公交系统根据用户当前位置，迅速定位最近的公交站点，查找系统中公交车辆的位置数据，选出经过该站点所有线路车辆的即将到站信息，使用户可以直观地在手机上查看车辆实时位置。用户和车辆的位置信息通常通过卫星定位系统、Wi-Fi热点和基站的位置确定。
实时公交信息查询软件可以实时反馈公交车辆的运行信息，提升乘客的出行效率。
体验一款实时公交软件，输入起点和终点，获取所需的公交方案，并了解公交车和你之间的距离并填写下表。（高德实时公交）
大数据分析带来价值的同时，也在隐私保护、安全问题等方面带来危机。因此，合理、健康地使用大数据，遵循“数据道德” 是我们的必备品质。
因为大数据的量大到不能再使用常规的方法进行存储和处理，所以大数据分析和普通的数据分析也有所区别。大数据分析的一般流程可以表示如图：
1.某公司根据对上一年各个季度原材料供应商A送货量及时率的分析及建模，预测本季度该供应商的订单履约率下降2%。该过程最有可能用到的数据分析方法有？( )A.平均分析 B.纵向对比分析 C.横向对比分析 D.一般分析
2.某企业通过分析及统计不同的客户对于同一内容的刷新时间、处理时间及解决问题的时间等，推测一般用户的使用时间。该过程最有可能用到的数据分析方法有？（ ）A.平均分析 B.纵向对比分析 C.横向对比分析 D.一般分析
案例分析：根据大数据发现人们的出行规律
在美国旧金山举行的KDD2016学术会议上，罗格斯大学的熊辉等学者向大家报告了他们的研究论文。论文指出，北京在2014年的前9个月就有350名扒手在地铁交通系统上被抓， 490名扒手在公交车上被抓。因此，他们认为可以通过对北京智能公交一卡通数据进行分析研究，根据异常交通记录分析来抓小偷。如要实现这个功能，要调用哪些数据呢？同学们也可以上网搜索相关资料，了解大数据专家是如何分析的。
参考答案：案例来源于熊辉等学者提交的论文。论文中阐述了他收集乘客的公交一卡通数据记录，分析了896条地铁经过的44524个公交车站和18条地铁经过的320个地铁站的数据。从出行轨迹提取特征。例如正常行人在从A地区到B地区会考虑最短时间、距离，或者最少换乘，但是类似“A-C-D-B”这种无目的的异常交通方式为异常行为。如果异常行为足够多，则他可能是一名扒手。具体的算法和模型，可见论文详细描述。（有兴趣的同学，再继续研究）