基于KPCA的大学生学业预警模型及其应用

发布时间：2017-06-22 21:01

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【摘要】：学业预警是高校加强学风建设和教育教学质量监控的一项重要措施,目前学业预警制度在我国高校还没有深入实施,关于学业预警分析的研究基本上只停留在演绎法、归纳法、经验总结法、历史研究法和比较研究法等定性研究方法,这些方法普遍存在着不能明确表示出各预警指标间的关系,不能定量反映出各指标的贡献率的大小、不精确、误差大等缺点。针对以上情况,主要工作如下:一、讨论分析了高校学生学业预警制度的基本内涵以及预警制度存在的作用及其必要性,在此基础上对学业预警制度的等级划分标准做了探究。二、根据学业预警的目的,按照指标体系建立的原则建立了学业预警的指标体系。三、按照指标体系讨论了数据采集、数据预处理问题。四、尽管主成分分析法因其较强的提取能力,在指标筛选广泛应用中显示出其优势。但这并没有很好地解决指标非线性强相关性带来的问题。在此分析讨论了核主成分分析(KPCA)在处理指标非线性和强相关性的优势。五、从辅导员的工作角度建立了基于核主成分分析(KPCA)的大学生学业预警模型,为预警范围的确定和预警等级的划分提供了直观的定量依据,并利用MATLAB编程予以实现。最后利用河北科技师范学院2013年2011级某专业59名学生的学业预警数据对预警模型进行数据模拟,结果表明基于KPCA的预警模型的学业预警结果优于传统方法,弥补了定性研究方法的不足,有效增强了预警的针对性、操作性和实效性,对高校辅导员科学、及时和有效的开展学业预警工作具有一定的实践指导意义。
【关键词】：学业预警 核函数 主成分分析 核主成分分析
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G642.0
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 文献综述9-12
• 1.1 研究背景9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 内容和结构10-12
• 第2章 核方法和核主成分分析的基本概述12-22
• 2.1 核方法简介12-15
• 2.1.1 核方法的基本原理12-13
• 2.1.2 核方法的优点13
• 2.1.3 核函数理论13-14
• 2.1.4 常用的Mercer核函数14-15
• 2.2 核主成分分析15-18
• 2.2.1 核主成分分析的研究背景16
• 2.2.2 核主成分分析的基本思想16-17
• 2.2.3 核主成分分析的算法17-18
• 2.2.4 核主成分分析的过程18
• 2.3 高斯核与多项式核主成分分析的MATLAB程序实现18-22
• 第3章 基于核主成分分析的学业预警模型22-33
• 3.1 学业预警问题22-24
• 3.1.1 学业预警的内涵22
• 3.1.2 学业预警的重要性分析22-23
• 3.1.3 学业预警的传统方法23
• 3.1.4 目前学业预警存在的问题23-24
• 3.2 综合评价24-25
• 3.2.1 综合评价的概念24
• 3.2.2 常用的综合评价的评价方法24-25
• 3.3 学业预警模型的建立25-33
• 3.3.1 学业预警指标体系的建立25-28
• 3.3.2 数据采集28
• 3.3.3 数据预处理28-32
• 3.3.4 建立学业预警模型32-33
• 第4章 基于数据的核主成分分析下核函数的选取33-40
• 4.1 选取多项式核函数对数据进行评价36
• 4.2 选取高斯核函数对数据进行评价36-38
• 4.3 基于数据的两种核函数比较38-40
• 第5章 实证分析40-50
• 5.1 指标体系的建立40
• 5.2 数据采集40-41
• 5.3 预警数据的预处理41-44
• 5.4 学业预警模型的确定44-47
• 5.5 临界值的确定47
• 5.6 预警范围和预警等级的确定47-50
• 结论50-52
• 参考文献52-56
• 附录A 数据表56-58
• 致谢58-59
• 导师简介59-60
• 作者简介60-61
• 学位论文数据集61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 杨卫玲;关于本科教学改革的探讨[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2004年03期

2 范冰;;高职院校学业预警机制的实践探索[J];常州信息职业技术学院学报;2011年04期

3 郭金玉;孔晓光;李元;曾静;;基于多线性核主成分分析的掌纹识别[J];光电子.激光;2011年02期

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本文编号：473038