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1、南昌大学 硕士学位论文 基于一卡通数据的消费行为与成绩的关联性研究分析 姓名：徐剑 申请学位级别：硕士 专业：计算机系统结构 指导教师：曾勍炜 20100103 摘要 摘要 校园一卡通系统已经在很多高校被广泛使用，在校园卡的日常应用过程中 会产生很庞大的数据量，这些信息包含着校园卡中许多不为人知的特点。校园 卡的使用过程中，存储了学生每一次的使用数据。由于学生在校食堂的消费相 对比较稳定，且都比较习惯用卡就餐，因此大学生的在校食堂的消费数据，具 有很强的代表性，有很好的研究价值。本文对学生的消费水平进行了聚类分析， 了解了当前大学生的消费水平。同时本文以早起情况为切入点对大学生的消费 习惯进行
2、分析。其次我们将研究对象转移到成绩，成绩依旧是大学重要的话题， 对学生的学习成绩进行研究。最后将前期研究的消费行为、习惯与学生的学习 成绩进行关联规则挖掘，从而得到有用的关联规则。这样的知识挖掘过程是有 意义的，可以为学校有关部门的决策提供一定的科学依据。 在本文的研究过程中，由于数据的来源不同，以及海量的数据，因此数据 预处理是本文研究时必不可少的过程。同时本文重点研究关联规则挖掘算法， 并根据经典关联规则挖掘算法的不足，提出了一种改进的方法，即基于布尔稀 疏矩阵的方法，从而提高了算法的效率。 关键字：关联规则；消费行为；成绩：布尔稀疏矩阵； A B S T R A C T C a m p
3、u sC a r ds y s t e mh a sb e e nw i d e l yu s e di nm a n yc o l l e g e sa n du n i v e r s i t i e s D u r i n gt h ec a m p u sc a r dr o u t i n ea p p l i c a t i o np r o c e s s ，i tw i l lg e n e r a t e av e r yI a r g e a m o 帅to fd a t a , t h i si n f o r m a t i o nr e f l e c t sa n
4、u m b e ro fc o v e r e df e a t u r e si nt h ec a m p u s c a r d T h eu s i n gd a t ao fe a c ht i m ew i l lb es t o r e dd u r i n gp r o c e s so fu s i n g t h ec a m p u s c a r d A ss t u d e n t sc o n s u m e rs t a b l ei nt h es c h o o lc a n t e e na n da r em o r ea c c u s t o m e
5、dt o d i n i n gw i t ht h ec a r d ，c o n s u m p t i o nd a t ao ft h eU n i v e r s i t yi nt h es c h o o lc a n t e e n ，h a v e s t r o n gr e p r e s e n t a t i o n ，t o g e t h e rw i t hah i g h r e s e a r c hv a l u e T h i sp a p e rc o n d u c t e da c l u s t e ra n a l y s i so nt h
6、ec o n s u m p t i o nl e v e lo ft h es t u d e n t st ou n d e r s t a n dt h e c u r r e n t l e v e lo fc o n s u m p t i o no fu n i v e r s i t ys t u d e n t s S i m u l t a n e o u s l y , i nt h i sp a p e rw ea n a l y z e t h es p e n d i n gh a b i t so fu n i v e r s i t ys t u d e n t
7、sa sas t a r t i n gp o i n tt os i t u a t i o ni ng e t t i n gu p e a r lV S e c o n d l y , w et r a n s f e rt h eo b j e c to fs t u d yt op e r f o r m a n c e A sp e r f o r m a n c e r e m a i n so n ei m p o r t a n tt o p i ci nu n i v e r s i t y , w er e s e a r c ho nt h es t u d e n t
8、a c h i e v e m e n t F i n a l l y , t h ef r o n t a lc o n s u m e rb e h a v i o r ，h a b i t s ，a n ds t u d e n ta c h i e v e m e n tf o rm l n i n g a s s o c i a t i o nr u l e ，w i l lb ec o n d u c t e di no r d e rt og a i nu s e f u l a s s o c i a t i o nr u l e s T h i s p r o c e s s
9、i nk n o w l e d g ed i s c o v e r yi sm e a n i n g f u l ，w h i c hc a np r o v i d eas c i e n t i f i cb a s i s f o rr e l e v a n td e p a r t m e n t so ft h es c h o o li nd e c i s i o n m a k i n g I nt h er e s e a r c hp r o c e s so ft h i sa r t i c l e ，d u et od i f f e r e n ts o u
10、 r c e so fd a t a , a s w e l la s m a s s i v ea m o u n t so fd a 执d a t ap r e - p r o c e s s i n gi se s s e n t i a lt ot h ep r o c e s so f t h i ss t u d y A tt h es a m et i m e ，t h i sp a p e rf o c u s e so n a c c o r d a n c ew i t ht h es h o r t a g eo fc l a s s i c a s s o c i a
11、t i o nr u l em i n i n ga l g o r i t h ma n d , i n a s s o c i a t i o nr u l e sm i n i n ga l g o r i t h m ，p u t s f o r w a r da ni m p r o v e dm e t h o d ，w h i c hi so nt h eb a s i so fB o o l e a ns p a r s em a t r i xm e t h o d ， t h e r e b ye n h a n c i n gt h ee f f i c i e n c
12、yo ft h ea l g o r i t h m K e y w o r d s ：a s s o c i a t i o nr u l e s ；c o n s u m e rb e h a v i o r ；g r a d e ；B o o l e a ns p a r s em a t r i x ； 学位论文独创性声明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得直昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同
13、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名( 手写) ：彩毛勿) 签字日期：叫口年月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权直昌太堂可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究 所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向 社会公众提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者
14、签名：么、名利导师签名：彳毒勃必书 签字日期：h O lO 年J 月7 日签字日期：2 。扩年1 月缪日 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 课题的研究背景及其意义 随着校园一卡通系统在高校的使用，一卡通在校园里发挥的功能越来越大， 校园卡可以代替以往的就餐卡、上机卡、借书证等多数证件的功能，其中校园 卡还实现了自动圈存的功能，使师生可以很方便的将银行中的金额转到校园卡 中，而避免到银行取钱，接着去卡务中心去充钱的麻烦。同时校园卡实现了电 子钱包的功能，使其学生以及老师可以很方便的就餐、购物、购水等【1J 。因此， 在目前高校中，校园一卡通的使用越来越多，同时校园一卡通系统也被很多人 关注。
15、由于一卡通的使用范围广泛，在校园卡的日常应用过程中会产生很庞大的 使用记录，这些使用记录都以数据的形式存储在数据库中。校园卡本身是由学 生和老师个体使用，在数据库中存储了一卡通用户的使用数据，这些数据隐含 了用户的很多重要信息。因此，对校园卡中的信息进行分析，具有重要的意义。 如通过对校园卡数据的挖掘可以得到在校学生日常消费行为信息，这些潜在的 信息对于校园建设，辅助管理决策等都具有重要作用。 校园卡的使用会产生多种数据，如用户的消费数据、用户的借书数据、用 户的上机数据等。这些数据被愈来愈多的人关注，其原因在于这些数据能够在 一定程度上说明高校学生的一些情况。因此很多人都针对其校园卡中的数据
16、进 行了一定的分析。特别是针对校园卡中的消费数据的分析，已经有做过一些分 析，但只是仅仅对消费数据的分析，并没有尝试对这些数据做进一步的研究很 分析。因此本文的目的在于将消费与成绩进行关联分析，看其之间是否存在关 联，本文的研究分析，被校团委、学生工作处和教导处关注，并给予积极的支 持。因此，在这方面的分析具有重要的意义。 我校的一卡通使用时产生的消费数据中有就餐的消费数据，热水使用的消 费数据，在超市的消费数据，以及在图书馆等其他地方的消费数据。校园卡中 的消费数据，并不是都具备研究的价值，如超市消费数据，造成这样的原因是 由于很大一部分人买东西都用现金购买，数据样本体现不具代表性。在消费数 据中，经分析发现，由于我们学校新校区地处偏僻，学生的就餐一般相对集中 第1 章绪论 在学校食堂，仅有少数学生不在食堂就餐，大部分学生都会选择在食堂就餐。 在食堂就餐的学生绝大部分都选用刷卡的形式付钱，也即用校园卡就餐。因此 食堂的就餐数据具有很强代表性，这些数据具有研究的价值。通过对学生的就 餐消费数据的分析，可以了解大学生的消费行为，以及消费习
