非数学专业学生数学学习兴趣影响因素的模糊聚类分析
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2011年4月 第28卷第2期 枣庄学院学报 JOURNAL OF ZAOZHUANG UNIVERSITY Apr.2011 Vol_28 NO.2
非数学专业学生数学学习兴趣影响因素的
模糊聚类分析
张凡娣 ,贾金平
(天水师范学院数学与统计学院,天水741001)
[摘要]利用模糊聚类分析相关理论,分析了学生数学学习兴趣与各影响因素的关系,并根据聚类分析的结果,运用
贴近度对各类的重要性进行了讨论,最后得出了一些有意义的结论.
[关键词]数学学习兴趣;影响因素;模糊聚类分析;调查与研究
[中图分类号]HY268 [文献标识码】A [文章编号]1004—7077(2011)02—0032—06
1 模糊聚类分析的基本原理和主要步骤
模糊聚类分析是多元数据分析引进到分类中的模糊数学方法,广泛应用在各种事物
或现象的分类上.模糊聚类分析的实质就是根据研究对象本身的属性来构造模糊矩阵,
在此基础上根据一定的隶属度来确定其分类关系.
1.1确定分类对象
设有n个待分类对象,每一个对象有m个量化的指标,则数据矩阵可表示为:
X=
1.2 建立模糊相似关系
相似关系尺是衡量样本间相似程度的一种模糊度量方法,它是一个模糊相似矩阵.
R=
常数,i,J= FI1 1"12 。’‘
/-2l /-22 …
rn1 r …
1,2,…, . ,其中r =1—6^/∑( 一 ) ,6为可使O≤ ≤l的一个 V k=1
1.3 求取模糊等价矩阵
一般情形下,模糊相似关系矩阵仅满足自反性与对称性,然而要聚类R必须是模糊
等价关系才行,即要满足传递性,为此需要对R进行改造.改造的方法是将R自乘:
。R=R ,R 。R =R ,…
如此下去,直至某一步出现Rk=R2k,Rk则是一个模糊等价关系t(R).
1.4 聚类分析
得到模糊等价关系t(R)后,可在适当水平A上截取t(R),将模糊等价关系中大于值
[收稿日期]2010—12—13 [基金项目]天水师范学院中青年教师科研资助项目(TSA0935) [作者简介]张凡娣(1982一),女,甘肃静宁人,讲师,硕士,主要从事模糊统计方向的研究
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张凡娣。贾金平 非数学专业学生数学学习兴趣影响因素的模糊聚类分析
A的元素归为一类.
z 影响非数学专业学生数学学习兴趣的因素调杳与分析
2.1 学生对数。学’学习的兴趣
调查结果见下图:
学生对数学学习的兴趣程度
■ I常晴必趣 ■穰摩辩麓 一一艘 一 太障必趣 ■ 摩 趣
图 1
2.2 教师方面对学生数学学习兴趣的影响
2.2.1 调查结果
表1 教师方面对学生数 学学习兴趣的影响的调查结果见下表:
数学教师方面 影响很大影I1向较大 一般有点影响没影12向
1.教师知识的渊博度与思维 2.教师的敬业与治学
3.教师的耐心 4.语言的简练性和逻辑性
5.教学的重难点是否突出 6.教学中知识反馈和强化情况
7.语言的启发性和幽默感 8.语调是否舒缓、动听
9.对学生的态度 10.能否尊重学生差异 11.对学生学习指导的方式方法
12.能否鼓励学生独立思考 13.教学能否发挥学生的积极性
14.教学能否联系学生实际 15.教学能否联系生活实际 16.板书是否清楚、重点突出
17.教学形式多样性
18.教学的进度情况 19.老师给我的印象 0.35 0.165
0.3O5 0.135 0.295
O.19 O.14
O.12 O.22
O.25 O.3l 0.2
0.235 O.225
0.2 O.2
0.2 O.1 1
O.38 O.21 0.395
0.13 0.31 0.205
0.2O5 0.255
O.18 O.365
O.295 O.27 0.38
0.365 0.16
O.155 0.215
O.22 O.25
0.145 0.255 0.18
O.255 O.295
O.295 O.26 O.365
O.25 0.16
0.295 0.145
0.18 O.175 0.28
O.315 O.28
0.27 0.32
0.23 0.16 0.245
0.27 0.225
0.16 O.215 0.15
O.245 0.2
O.08 0.175
O.18 0.14 0.24
O.205 0.24
0.15
O.18 0.155 0.025 O.O15
0.04 O.O35
0.045 O.13 O.O9
O.2O5
0.055 O.08 O.1
0.06 0.O85 O.O95
0.125 O.065
0.16
0.14 0.09
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枣庄学院学报 2011年第2期
2.2.2 进行模糊聚类分析
根据表1中的数据,得到模糊相似矩阵JR、模糊等价矩阵t(R)和动态聚类图. r 1 0.899 0.949 0.912 0.975 0.93 0.912 0.892 0.919 0.941 0.946 0.915 0.923 0.939 0.928 0.938 0.928 0.90 n 965 l 0.898 1 0.89 0.947 0.9O4 0.916 0.9O7 0.894 0.969 0.912 0.921 0 969 0.948 0.903 0.894 0.924 0.9O6 0.91l 0 875 I1 0.95l 0.89 l 0.912 0.951 0.939 0.905 0.91 0.9O2 0.9O7 0.926 0.896 0.897 0.962 0.942 n 95 0.923 0.9O4 n 947 l 0.912 0 947 0.91 l 0.929 0.945 0.955 0.922 0.939 0.933 0.912 0.944 0.932 0.934 0.932 0.957 0.935 0.953 n 889 l1 0.975 0 9O4 0.951 0.929 1 0 947 0.935 0.909 0.92 0.953 n939 0.918 0.924 0.955 0.95 0.955 0.946 0.924 0.954 I1 0.929 0 916 0.939 0.944 0.947 l 0.948 0.961 0.927 n 935 n 935 0 927 0.927 0.974 0.973 0.974 0.974 0.959 0.924 l 0.9l2 0.9O7 0.905 0.954 n 935 0.948 1 0.928 0.911 0.946 0.901 0.917 0.916 0.937 0.95 0.949 0.952 0.972 0.895 l 0 891 0.894 0.91 0.922 0.9O9 0.961 0.928 1 0.9O2 n 903 0 9O6 0.902 0.901 0.945 0.951 0.941 0.95l n 952 0.894 l 0.919 0.969 0.9O2 0.94 0.92 0 927 0.911 0.902 1 0.93 0.95 0.987 0.975 0.914 0.9O4 0 93 n 923 0.9l5 0.899 I R=l 0.94 0.912 0.907 0.933 0.953 0.935 n 946 n 9113 0.93 l 0 933 0,935 0.946 0.925 n 929 0.934 n 95 0.933 0.922 I1 0.947 0.92l n 926 n 9l2 0.939 0.935 0.901 0.906 0.95 0.933 1 0.942 0.954 0.928 n 917 n 93 0.934 0.905 0 941 I1 0.915 0.969 0.896 0.944 0.918 0.927 n 917 0.902 0.987 0.935 0.942 1 0.978 0.911 0.91)4 0.929 0.926 O.92 0.893 l 0.922 0.948 0.897 0 933 0.924 0.927 n 915 0.9O1 O.975 0.946 0.954 0.978 l 0.911 0.906 0.925 0.932 0.918 0.91)5 l1 0.94 n 903 0 962 0.933 0.955 0.974 0.937 0.945 0.914 0.925 0.928 0.9l1 0.911 l 0.978 0.976 0.954 0.94 0,935 I1 0.929 0 894 0.942 0.933 0.95 0.973 0.95 0.951 0.904 0.929 0.917 0.904 0.906 0.978 1 0.965 0.964 0.953 0.927 l 0.936 0.924 0.95 0.958 0.955 0.974 0.949 0.941 0.93 0.934 n 93 0.929 0.925 0.976 0.965 l 0.954 0.95 0.923 l 0.929 0 906 0.923 0.936 0.946 n 974 0.952 n 951 0.9"23 0.95 0.934 0.926 0.932 0.954 0.964 0.954 1 0.96 0.926 l n 901 0.91l 0.91)4 0.954 0.924 0.959 0.972 0.952 0.9l5 0.933 0.905 0.92 0.918 0.94 0.953 0.95 0.96 1 0.89l l L0.965 0.875 0.947 0.887 0.954 0.924 0.盼5 n 894 0.899 n 922 0.941 0.893 0.9o5 0.935 0.927 0.923 0.926 0.891 l
£( )= l 0.947 0.955 0.955 0.975 0.955 0.947 1 0.947 0.947 0.947 0.947 0.955 0.947 1 0.958 0.955 0 962 0.955 0 947 0.957 1 0.955 0.957 n 975 0.947 0.955 0.955 1 0 955 0 955 0.947 0.962 0.958 0.955 1 n 955 0.947 0.96 0.958 0.955 0.96 O.955 0.947 0.961 0.958 0.955 0.961 0.947 0.969 0.947 0.947 0.947 0.947 0.953 0.947 0.953 0.953 0.953 0.953 0.947 0.954 0.947 0 947 0.947 0.947 0.947 0.969 0.947 0.947 0.947 0.947 0.947 0.969 0.947 0.947 0.947 0 947 0.955 0.947 0.962 0.958 0.955 0.974 0.955 0.947 0.962 0.958 0.955 0.974 O.955 n947 0.%2 0.958 0.955 0.974 0 955 0.947 0.962 0.958 0.955 0.974 0.955 0.947 0.96 0 958 0.955 0.96 0.965 0.947 0.955 0 955 0.965 0.955 0.955 0.955 0.947 0.953 0.947 0.947 0.947 0.955 0.955 0.955 0.955 0.955 0.947 0 947 0.969 0.947 0.954 0.969 0.969 0 947 0 947 0.947 0.947 0.947 0.96 0.96l 0.947 0.953 0.947 0 947 0 947 0.962 0.962 0.962 0.962 0.96 0 957 0.957 0.947 0.953 0.947 0.947 0.947 0.957 0.957 0.957 0.957 0.957 0.955 0.955 0.947 0.953 0.947 0.947 0.947 0.955 0.955 0.955 0.955 0.955 0.96 0.96l 0.947 0.953 0.947 0 947 0.947 0.974 0.974 0.974 0.974 0.96 l 0.96 0.947 0.953 0.947 0.947 0.947 0.96 0.96 0.96 0.96 0.972 0.955 0.96 1 0.947 O 953 O.947 0.947 0.947 0.96l 0.961 O.96t 0.96l 0.96 O.947 0.947 1 O 947 0 954 O.987 0.978 0.947 0.947 0.947 0.947 0.947 0.953 0.953 O 947 1 0.947 O.947 0.947 0.953 0.953 0.953 0.953 0.953 0.947 O.947 O.954 O.947 1 0.954 0.954 0.947 0.947 0.947 n 947 0 947 0.947 O.947 O.987 0.947 O.954 1 0.978 0.947 0.947 0.947 0.947 O.947 0.947 O.947 O.978 O.947 0.954 O.978 l n 947 O.947 O 947 O.947 O.947 0.96 0.96l 0.947 0.953 0.947 0.947 0 947 l O.978 O.976 O.974 n 96 0.96 0.96l 0.947 0.953 0.947 0 947 0.947 O.978 1 O 976 O.974 O.96 O.96 0.961 0.947 0.953 0.947 0.947 O.947 O.976 O.976 1 0.974 O.96 0.96 0.961 0.947 0.953 0.947 O 947 O.947 O.974 O.974 0.974 1 0.96 0.972 0.96 0.947 0.953 0 947 0.947 O.947 0.96 O.96 O.96 0.96 1 0.955 0.955 O 947 O.953 0.947 O.947 O.947 0.955 O.955 0.955 0.955 0.955