聚类分析方法在军校学员成绩分析中的应用

聚类方法在军校学员成绩分析中的应用 聚类分析方法在军校学员成绩分析中的应用 【摘要】本文将聚类分析方法应用于军校学员成绩分析中，建立聚类分析模型，并应用matlab聚类分析工具箱仿真实现。该模型能够充分利用聚类分析方法对军校学员成绩以及各类的特征进行分析，以便采取相应的提高教学质量。 【关键词】聚类分析;学员成绩;相似系数 一、引言 学员成绩是评估军校课堂教学质量的重要依据之一，也是衡量学员是否掌握好所学知识的重要。因此，如何科学、准确、公平、公正地评定学员成绩是军校教育工作者多年来一直研究的工作。随着教育改革的不断深入，特别是学分制教学管理体系成为主流后，学员成绩的评定方法从过去单一考试成绩评定，发展到今天比较广泛采用的等级制。等级制学生成绩评定方法适合纵向衡量学生对于所学知识的掌握程度。而对于需要横向比较学生间成绩差异，以及衡量某个学生对于总体成绩的偏差时，等级制成绩其蕴含的信息明显不足。采用等级制成绩评定方法适合纵向衡量学员对于所学知识的掌握程度，而对于需要横向比较不同学员间成绩差异，以及如何造成差异和衡量某个学生对于总体成绩的偏差时，等级制成绩其蕴含的信息明显不足。 显而易见，如何科学地根据学员的原始成绩评定学员的等级制成绩，成为进行以后对成绩进行各类数据分析的基本依据，等级成绩 划分的合理与否，直接关系到后期各种评定指标是否可以公正恰当地反映实际情况。 二、聚类分析方法 聚类分析是研究“物以类聚”的一种多元分析方法，它是用数学方法定量地确定样品(或属性)间的亲疏关系，从而把样品(或属性)进行分类的。聚类分析将大量数据划分为性质相同的子类，便于了解数据的分布情况。在聚类分析中，假设被研究的样本集为a，类 c 定义为 a 的一个非空子集，即且。 聚类就是满足并且符合，由第一个条件可知，样本集a中的每个样本必定属于某一个类，而且所有样本构成样本集a;由第二个条件可知，样本集a中的每个样本最多只属于一个类。对于评定学员的等级制成绩就可以运用聚类分析的方法。 聚类分析的步骤主要包括以下三部分:首先，数据化。在进行聚类过程中，由于所研究的各个变量其单位和量级可能是不一样的，直接用原始数据进行计算会突出那些绝对值大的变量而压低了那些绝对值小的变量的作用。其次，确定相似系数。用经过标准化处理的数据和选定的计算方法衡量被分类对象间的距离和相似系数。最后，进行聚类分析。就是在已建立的相似关系矩阵r上，给出不同分类标准水平进行截取，从而得到不同的分类并确定各类之间的特点。 三、聚类分析在学员成绩分析中的应用 本文以战勤参谋业务技能课程中的某次考试为基础，从中选取了一部分学生成绩作为实验数据，对其进行聚类分析，本次考试成绩共由三部分组成，战术数据计算、统筹图的绘制和战勤参谋标图，按照每部分内容和#考试题#目的难易程度将各类题型分为三部分，即:基础理论型、掌握理解型和综合作业型，共计100道。具体题型分布:基础理论型40题，掌握理解型40题，综合作业型20题。学生测试成绩数据如1所示: