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研究方法期末報告

研究方法期末報告. 碩專資管一甲學生： N9990003 吳靜薇 N9990008 蔡森閔 N9990010 許銘源 N9990020 陳彥甫. 指導教授 汪美香老師. 評論文章. 應用資料探勘於臺灣各級學校 學生體育相關問卷資料之分析.

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研究方法期末報告

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  1. 研究方法期末報告 碩專資管一甲學生： N9990003吳靜薇 N9990008蔡森閔 N9990010許銘源 N9990020陳彥甫 指導教授 汪美香老師

  2. 評論文章 應用資料探勘於臺灣各級學校 學生體育相關問卷資料之分析 The Application of Data Mining to Analyze the Related Survey of Physical Education from Students at Different Educational Periods in Taiwan 指導教授 黃仁鵬 教授 作者 楊仲豐

  3. 大綱 • 論文概要(摘錄自原作者論文) • 緒論 • 文獻與相關研究 • 研究方法 • 實驗及結果分析 • 結論與未來研究 • 論文評論

  4. 緒 論

  5. 緒論 • 研究背景 • 已開發國家十大死亡原因，半數肇因於不健康的行為及生活型態 • 規律的運動可以降低大多數現代文明病的風險 • 運動習慣是從小開始養成 • 強種必先強身，節省醫療資源 • 台灣升學主義盛行

  6. 緒論 • 研究背景 • 運動對生理影響 • 鍛煉身體強化心肌動脈更為發達，使冠狀動脈增生側支 • 可降血中的膽固醇和三酸甘油脂、血脂肪 • 增加消耗熱量及基礎代謝率 (6~8hr,10%) • 有氧運動可提高心臟血管的功能 • 運動對心理影響 • 轉變氣氛、紓解壓力、使身心愉快及培養上進態度 • 不易焦慮、改善對自己的再評價及自信心

  7. 緒論 • 研究動機 • 台灣小學生1/3.7過重或肥胖，代謝異常達到值得重視的程度 （衛生署,2007 ） • 運動時間相對不足 • 以資料探勘分析全國各級學校學生對於運動參與及喜好之調查問卷

  8. 緒論 • 研究目的 • 以資料探勘分析不同學制學生體育與運動相關問卷，找出隱藏其中的事實或資訊。 • 了解不同學制、性別學生對體育課之態度與喜惡原由與運動之現況，幫助學生養成規律運動。

  9. 文獻與相關研究

  10. 文獻與相關研究 • 運動對學生之影響 • 影響學生參與運動之因素 • 資料探勘

  11. 文獻與相關研究 • 運動對學生之影響 • 建立及維持健康的骨骼、肌肉和關節 • 讓人充滿精力與活力 • 運動習慣與行為應從小開始較好 • 體質不佳的學生是未來體弱的成人

  12. 文獻與相關研究 • 影響學生參與運動相關研究 • 升學導向價值觀、學生配合不易與時間相互排擠 • 體育由必修改為選修，結果影響學生體適能發展 • 國內女性規律運動人口比例較男性之比例低很多 • 女生較不喜歡運動而傾向靜態活動 • 男性較多從事籃球運動 • 女性則是排球或擔任觀眾角色 (1996) • 設計女性專屬運動空間 • 青少女由於運動空間被男性佔去即撤退

  13. 文獻與相關研究 • 資料探勘 • 統計之外另一種分析資料的方式，廣泛被應用 • 與統計學之不同，意圖找出隱含在資料中之規則或趨勢，供不具統計背景之使用者參考

  14. 研究方法

  15. 研究方法 • 關聯規則分析-原理說明 • 購買吐司麵包購買果醬 [支持度(support)=s%,可信度(confidence)=c% ] • Importance(購買吐司麵包購買果醬) = log

  16. 研究方法 • 關聯規則分析-規則可用性 1、有用的規則 通常是不難驗證之高品質的有效情報。例如購物籃分析發現買了白酒者也經常會買起司，則可將兩項商品合併促銷。 2、司空見慣的常識 　早知有因果關係可循之商品組合，例如油漆與刷子、牙膏與牙刷，無參考價值的。 3、無法解釋的結果 　可能是有趣，但看起來一時無法解釋之關聯。

  17. 研究方法 • 關聯規則分析-客觀性

  18. 研究方法 • 關聯規則分析-主觀性

  19. 研究方法 • 群集分析：Expectation Maximization • 步驟1：假設欲分配之群集數目為n個群集 • 步驟2：對每一群集由其所屬案例求出其質量中心，再計算新機率高斯分配。 • 步驟3：根據新高斯分配重新計算每一案例距新群集中心的機率，重新劃分群集之邊界。 • 步驟4：反覆上述步驟直到各群集之成員不再異動為止

  20. 研究方法 • 研究對象 • 龔憶琳於2007年「我國學校體育性別平等現況與提高女性運動參與策略之研究」 • 對象：全國各級學生。大專校院、高中職校、國民中學及國民小學四、五、六年級。 • 大專校院：四年制大學、二年制技術學院、二年制專科、五年制專科， • 每校至少各40名男女學生上網填答。

  21. 研究方法 • 資料之處理及準備 資料篩選說明： • 第一部份有關體育性別平等態度量表之內容，因並非本研究之目標，則未予以採用 • 二年制技術學院372份、二年制專科233份，所填答之問卷與其他學制相差甚多，捨棄不予以採用

  22. 研究方法 • 資料之處理及準備-研究資料分布及分組

  23. 實驗及結果分析

  24. 實驗及結果分析 • 實驗環境 • 實驗結果及分析

  25. 實驗及結果分析 • 實驗環境

  26. 實驗及結果分析 • 關聯規則分析：關聯規則剔除原則 • 由於體育課程無法得知是依學生志願選課或由校方排定。形如「(if) 體育課上過之項目：A課程 →體育課上過之項目：B課程」 「(if) 體育課上過之項目：A課程 (And) 體育課上過之項目：B課 程→體育課上過之項目:C課程」之類的產出規則不予採用。 2. 將所有被其他規則包含之規則予以剔除。例如：已發現有「(if) 條件A→推論B」之規則，則其他形如「(if) 條件A (And) 條件C→推論B」、「(if) 條件A (And) 條件D→推論B」之規則將被淘汰。 3. 刪除無法解釋意義之規則。例如：「若體育課上過之項目：A →希望體育課可以上之項目：B」類型之規則。

  27. 天候因素是共同困擾 年齡漸增興趣項目漸減 女學生受愛美因素影響 男生較喜愛籃球 女生與自認運動能力不佳或對運動較沒興趣者喜歡羽毛球 小學生喜歡躲避球 參加過校隊者，能從課餘運動獲得樂趣 小學生為樂趣參與運動 小學生可從當運動代表對得到成就感和歸屬感，由運動社團拓展人際關係。 實驗及結果分析 • 關聯規則分析：重要結論

  28. 實驗及結果分析 國中生怕「能力不佳被嘲笑」或「身體溼黏，無法立即盥洗」或「怕曬黑」不運動的人，也不想上體育課 高中生怕運動曬黑練出蘿蔔腿，但也希望運動可控制體重，身材變好 大學五專為健康而運動，不在乎運動能力 • 關聯規則分析：重要結論 28

  29. 實驗及結果分析 • 關聯規則分析：各就學階段喜愛之體育課目關聯表

  30. 實驗及結果分析 • 關聯規則分析：各就學階段喜愛之體育課目關聯表(續)

  31. 實驗及結果分析 • 關聯規則分析：各就學階段喜愛之體育課目關聯表(續)

  32. 實驗及結果分析 • 群集分析-執行時間與產生群集數

  33. 實驗及結果分析 • 群集分析-小學組群集圖

  34. 實驗及結果分析 群集分析-小學組各群集比例 34

  35. 實驗及結果分析 • 群集分析-國中組群集圖

  36. 實驗及結果分析 群集分析-國中組各群集比例 36

  37. 實驗及結果分析 • 群集分析-高中高職組群集圖

  38. 實驗及結果分析 群集分析-高中高職組各群集比例 38

  39. 實驗及結果分析 • 群集分析-大學、五專組群集圖

  40. 實驗及結果分析 群集分析-大學五專組各群集比例 40

  41. 結論與未來研究

  42. 結論與未來研究 • 結論 • 受普遍喜愛的運動 男生：籃球 (HBL影響?) 女生：羽毛球 不喜激烈運動者：羽毛球 喜隔網運動：羽毛球 小學生：籃球、躲避球、羽毛球

  43. 結論與未來研究 • 結論(續) • 天候因素是最大共同負面阻力 • 天氣熱、下雨 • 女生: • 負面：曬黑、蘿蔔腿、能力不夠、沒興趣 • 正面：減重、好身材、好體型 、紓解壓力 • 小學生認為「女生生來就不喜歡運動」、「女生運動能力不好」 • 高中女生從家人得到兩性知識者也在同儕中口耳相傳 • 大學女生：為增加活動量、健康而運動

  44. 結論與未來研究 • 結論(續) • 男生: 負面：沒有合適場地（只是不方便，但仍可從課餘運動獲得樂趣） 正面： 1.增加活動量、增強體力 2.學新項目、知識、規則 3.參加過校隊者或喜歡籃球或游泳者，能從課餘運動得到樂趣 4.加強人際關係 5.可從運動中獲得樂趣 6.欣賞老師教學認真(小學生、高中生)

  45. 結論與未來研究 結論(續) 其他: 小學生為樂趣運動，大學生為健康 小學生興趣廣泛，大學生較專注少數運動 45

  46. 結論與未來研究 結論 值得注意之特殊群集 小學愛運動但受壓抑之群族(33%) ，課業因素退出代表隊或受社團相關設施、人數限制無法加入 國小(16%，100%為女生) 、國中(12%，99%為女生) 、高中(10%， 100%為女生)不想曬黑、不愛運動之群族 小學組受老師、教練影響加入社團或退出代表隊之群族(28%) 高中組(77%)及國中組(60%)曾加入又退出或不想加入代表隊或運動社團之群族 (原因:課業、怕辛苦) 46

  47. 結論與未來研究 • 建議 • 場地(風雨球場) • 時段、季節、日光節約時間 • 接受度較高、較不激烈開啟運動之門 • 體育老師應自我期許 • 家長鼓勵子女

  48. 結論與未來研究 • 未來研究 • 問卷加入身高、體重、BMI、頻次、公／私立 • 嘗試其他探勘方法或重新分析 • 加入不喜歡的體育項目作「負向關聯分析」

  49. 評論：優點 • 清楚表達本文所要探討的對象及主題 • 本研究問卷資料共計93,814，資料非常豐富，質好，使研究內涵更趨公平公正。 • 採用Data Mining研究方法，分析時，做了資料分群，再針對分群後的對象做分析，分析非常詳實。 • 問卷問項思慮周到，內容札實。 • 根據分析結果，罹列出每個問卷問項的可信賴度與重要性，使讀者可判該問項之可信賴度與重要性 • 筆者認為本論文整體而言，報告書寫清晰有邏輯性組織。

  50. 評論：優點 • 作者採用這個方法，讀者認為是適當且可行的，因Data Mining 有很多的技術面是根植在統計與機率上，是屬於歸納學習法 (Induction Learning) ，主要是希望藉由樣本來推估與歸納母體的特性。 • Data mining特性： １、 Characterization ：解釋資料 ２、 Predict Value ：依過去建立的模式預測新資料的數值 ３、 Classifications ：預測的一種，預設好類別，將資料經過學習後歸類４、 Associations ： 發掘的一種，找出資料間的相依性 ５、 Clusters ： 預測的一種，未預設群組，可將資料依同性質分在同一群 ６、 Time Sequences ： 找出與時間相關的變動趨勢或序列，預測與發掘事物發生的前後相關性及行為前後關係

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