数据科学R与Python实践

课程编码：120500MGX003H 英文名称：Practical Data Science by R and Python 课时：40 学分：1.00 课程属性：公共选修课 主讲教师：顾立平

随着大数据国家战略出台，中央要求各级领导干部多一个基本功：增强利用数据推进各项工作的本领。2017年12月10日,习近平总书记在中央政治局第二次集体学习时的重要讲话指出：“...现在，世界各国都把推进经济数字化作为实现创新发展的重要动能，在技术研发、数据共享、安全保护等方面进行前瞻性布局。...善于获取数据、分析数据、运用数据，是领导干部做好工作的基本功。懂得大数据，用好大数据，增强利用数据推进各项工作的本领，已经成为领导干部的新时代必修课。...”

科学数据已成为科技发展的“头等公民”（Research Data as First-Class citizen）。当前，数据科学家、数据公民、数据管理员正在成为创新社会的新兴动力。目前环绕数据科学、数据政策、数据管理的课题日益重要，不仅社会各界都已面临实际发展战略上的这个核心问题，而且也将直接影响个人职业生涯的生存与未来发展。

本课程旨在通过案例数据的R与Python的上机操作，辅之讲解必要的知识理论，以及介绍运用在科学研究和企业服务的经验，以“从做中学”的方式进行授课。课程秉持“不谈颠覆、不侃概念、只做实践”的原则，环绕六项指示精神“技术研发、数据共享、安全保护、获取数据、分析数据、运用数据”等进行设计，上课同学可以把具体科研课题与授课老师进行交流，将会取得更好的学习成效。授课12堂、期中期末开卷测验2堂、自习2堂。

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第一章 数据科学的内驱力
第1节 数据是科学的本质属性之一（以课件图片进行讲解） 1学时
第2节 数据多样性（以课件案例进行讲解） 1学时
第3节 数据科学家（以课件图片进行讲解） 1学时
第二章 数据科学的工具：人和语言
第1节 数据管理计划（以课件案例进行讲解） 1学时
第2节 R语言（以R代码示例） 1学时
第3节 Python（以Python代码示例） 1学时
第三章 数据处理（上）：初步认识数据
第1节 数值类型（以R和Python代码示例） 1学时
第2节 数据类型（以R和Python进行比较） 1学时
第3节 读写文件（以R和Python代码示例） 1学时
第四章 数据科学的基础：数论与时空观念
第1节 高维空间（以课件图片、公式和R代码示例） 1学时
第2节 异常值（以课件图片和R代码示例） 1学时
第3节 质数（以课件图片和Python代码示例） 1学时
第五章 数据处理（下）：处理二维数据
第1节 索引的建立与用途（以R和Python代码示例） 1学时
第2节 变量的转换与检查（以R和Python代码示例） 1学时
第3节 空白值的处理与问题（以R和Python代码示例） 1学时
第六章 数据可视化（上）：静态图形
第1节 统计图形（以R和Python代码示例） 1学时
第2节 热力图（以R代码示例） 1学时
第3节 社会网络分析图（以R和Python代码示例） 1学时
第七章 数据可视化（下）：动态图形
第1节 动态三维图（以R代码示例） 1学时
第2节 动态直方图（以Python代码示例） 1学时
第3节 其它动态图（以R或Python代码示例） 1学时
第八章 数据分析（上）：经典统计
第1节 假设检验（以R和Python代码示例） 1学时
第2节 方差分析（以R和Python代码示例） 1学时
第3节 线性回归（以R和Python代码示例） 1学时
第九章 数据分析（下）：机器学习
第1节 机器学习的原理（以课件图片进行讲解） 1学时
第2节 有监督学习（以R和Python代码示例） 1学时
第3节 无监督学习（以R和Python代码示例） 1学时
第十章 大数据：以有限计算资源做数据架构的方案选择
第1节 数据库与软件架构（以课件图片和R代码示例） 1学时
第2节 云计算与数据架构（以课件图片和R代码示例） 1学时
第3节 大数据存储与分析（以课件图片和R代码示例） 1学时
第十一章 人工智能：从机器学习到深度学习的数据量
第1节 罗吉斯回归（以Python代码示例） 1学时
第2节 人工神经网络（以Python代码示例） 1学时
第3节 多层深度神经网络（以Python代码示例） 1学时
第十二章 数据科学的应用专题（上）：自然科学部分
第1节 生物科学数据（以R或Python代码示例） 1学时
第2节 地球科学数据（以R或Python代码示例） 1学时
第3节 天文学数据（以R或Python代码示例） 1学时
第十三章 数据科学的应用专题（下）：社会科学部分
第1节 文献文本挖掘（以R或Python代码示例） 1学时
第2节 时间序列数据（以R或Python代码示例） 1学时
第3节 社会政策研究（以R或Python代码示例） 1学时
第十四章 数据科学的外驱力
第1节 数据权利（以课件案例进行讲解） 1学时
第2节 数据产权（以课件案例进行讲解） 0学时
第3节 数据交易（以课件图片进行讲解） 0学时

略