Бастапқы деректерді талдау әдістері мен алгоритмдері

Сипаттама: Курс техникалық мәліметтерді өңдеудің математикалық негіздерімен таныстырады. Қолданбалы есептерді шешу алгоритмдерін құру және жүзеге асыру принциптері қарастырылады. Білім алушылар бастапқы талдау және деректерді түрлендіру әдістерін меңгереді. Техникалық есептеулерде деректерді өңдеуді практикалық енгізуге ерекше көңіл бөлінеді. Курс математикалық әдістер мен инженерлік тәжірибе арасындағы байланыс туралы түсінік қалыптастырады.

Кредиттер саны: 6

Пререквизиты:

• ML үшін математикалық алгоритмдерді бағдарламалау негіздері

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Жұмыс түрлері	сағат
Дәрістер	30
Практикалық жұмыстар
Зертханалық жұмыстар	30
СӨЖО	30
СӨЖ	90
Қорытынды бақылау нысаны	емтихан
Қорытынды бақылауды жүргізу нысаны	Шығармашылық емтихан

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Студенттердің бастапқы деректерді талдау әдістері мен алгоритмдері туралы жүйелі білімдерін, сондай-ақ заманауи құралдарды пайдалана отырып, деректерді дайындау, тазалау, сипаттамалық талдау және визуализация бойынша практикалық дағдыларды дамыту.

Міндет

• Деректерді дайындау және бастапқы өңдеу әдістерін меңгеру, оның ішінде өткізу жұмыстарын енгізе отырып, шығарындылармен және әртүрлі деректермен жұмыс істеу.
• Сипаттамалық статистиканы, корреляциялық талдауды және өлшемді редукциялаудың базалық алгоритмдерін қолдану дағдыларын қалыптастыру.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• бастапқы деректерді талдаудың негізгі әдістері мен алгоритмдерін, олардың мүмкіндіктері мен шектеулерін білу;
• әртүрлі типтегі мәліметтермен жұмыс істеу принциптерін білу (сандық, категориялық, уақыттық қатарлар, мәтіндік);
• тазалау тәсілдерін түсіну, сипаттамалық статистика, корреляциялық талдау және өлшем редукциясы.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• практикалық деректер жинақтарына деректерді тазалау және сипаттамалық талдау әдістерін қолдану мүмкіндігі;
• заңдылықтарды анықтау үшін негізгі визуализация және корреляциялық талдау алгоритмдерін пайдалану мүмкіндігі.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• бастапқы деректердің сапасын және оларды алдын ала өңдеудің дұрыстығын бағалау мүмкіндігі;
• нақты зерттеу міндеттерін шешу үшін бастапқы талдау әдістерін таңдауды негіздей білу.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• топта жұмыс істеуге қажетті коммуникативтік дағдыларды дамыту.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• бастапқы деректерді талдаудың жаңа құралдарын өз бетінше меңгеру мүмкіндігі;
• практикалық есептерді шешуге және талдау әдістерін одан әрі зерттеуге алған білімдерін бейімдеу қабілеті.

Оқыту әдістері

интерактивті дәріс (оқытудың келесі белсенді түрлерін пайдалану: жетекшілік ететін (бақыланатын) пікірталас немесе әңгімелесу; слайдтар немесе оқу фильмдерін көрсету; миға шабуыл; мотивациялық сөйлеу);

ақпаратты-коммуникациялық (мысалы, әртүрлі операциялық жүйелер мен кәсіби бағдарламалық пакеттерді пайдаланатын компьютерлік зертханадағы сабақтар);

ізденіс пен зерттеу (оқу процесі кезіндегі студенттердің өз бетінше зерттеушілік әрекеті).

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Кезең	Тапсырма түрі	Өлшем
1  рейтинг	Зертханалық жұмыс 1	0-100
	Зертханалық жұмыс 2
	Зертханалық жұмыс 3
	Аралық тестілеу 1
2  рейтинг	Зертханалық жұмыс 4	0-100
	Зертханалық жұмыс 5
	Зертханалық жұмыс 6
	Аралық тестілеу 2
Қорытынды бақылау	емтихан	0-100

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Тапсырма түрі	90-100	70-89	50-69	0-49
	Өте жақсы	Жақсы	Қанағаттанарлық	Қанағаттанарлықсыз
Бақылау сұрақтарына жауап беру	жүйелі теориялық білімін көрсетеді, терминологияны біледі, дәлелді қорытындылар мен жалпылаулар жасайды, мысалдар келтіреді, материалды еркін меңгергендігін және нақтылау сұрақтарына жылдам жауап беру қабілетін көрсетеді	мықты теориялық білімдерін көрсетеді, терминологияны меңгерген, дәлелді тұжырымдар мен жалпылаулар жасайды, мысалдар келтіреді, материалды еркін меңгерген, бірақ сонымен бірге елеусіз қателіктер жібереді, оларды өз бетінше немесе оқытушының шамалы түзетуімен түзетеді.	теориялық білімінің терең еместігін, дәлелді тұжырымдар жасау және мысалдар келтіру қабілетінің жеткіліксіздігін, материалды, баяндаудың қисындылығы мен дәйектілігін жеткілікті еркін меңгермегендігін көрсетеді, оқытушының түзетуімен ғана түзетуге болатын қателіктер жібереді.	пәннің теориялық негіздерін білмейтіндігін көрсетеді, дәлелді тұжырымдар жасай алмайды және мысалдар келтіре алмайды, материалды нашар меңгергендігін көрсетеді, терминологияны білмейді, мазмұндаудың қисындылығы мен дәйектілігінің жоқтығын көрсетеді, қателіктер жібереді, оларды оқытушы түзетсе де түзете алмайды, сабақта жауап беруден бас тартады.
Зертханалық сабақтарда жұмыстарды орындау	зертханалық жұмысты қажетті реттілікті сақтай отырып, толық көлемде орындады; есепте барлық жазбаларды, кестелерді, суреттерді, сызбаларды, графиктерді, есептеулерді дұрыс және ұқыпты орындайды; қателерді талдауды дұрыс орындайды. Сұрақтарға жауап беру кезінде мәселенің мәнін дұрыс түсінеді, негізгі ұғымдарға нақты анықтама мен түсіндірме береді; жауапты жаңа мысалдармен сүйемелдейді, білімді жаңа жағдайда қолдана алады; оқып жатқан және бұрын оқыған, сондай-ақ басқа пәндерді оқып үйренген материалмен байланыс орната алады	"өте жақсы" деген бағаға қойылатын талаптарды орындады, бірақ 2-3 кемшілік жіберілді. Білім алушының сұрақтарға жауабы "өте жақсы" деген жауапқа қойылатын негізгі талаптарды қанағаттандырады, бірақ білімді жаңа жағдайда қолданбай, бұрын оқытылған материалмен және басқа пәндерді оқып үйрену кезінде меңгерілген материалмен байланыстарды пайдаланбай беріледі; бір аса маңызды емес қате немесе екіден аспайтын кемшілік жіберілген, бұл ретте білім алушы оларды оқытушының көмегінсіз өз бетінше түзете алады.	жұмысты толық емес, бірақ практикалық жұмыс көлемінің кем дегенде 50%-ын орындады, бұл дұрыс нәтижелер мен қорытындылар алуға мүмкіндік береді; жұмысты жүргізу барысында қателіктер жіберілді. Сұрақтарға жауап беру кезінде білім алушы сұрақтың мәнін дұрыс түсінеді, бірақ жауапта бағдарламалық материалды одан әрі меңгеруге кедергі келтірмейтін курс сұрақтарын меңгеруде жекелеген проблемалар бар; бір өрескел қате және екі-үштен аспайтын кемшілік жіберілді, бұл ретте білім алушы оларды оқытушының аздаған көмегімен түзете алады.	жұмысты көлемінің 50% аспай орындаған, бұл дұрыс қорытынды жасауға мүмкіндік бермейді. Сұрақтарға жауап беру кезінде бағдарлама талаптарына сәйкес негізгі білімдер мен дағдыларды меңгермегендігін көрсетеді; "қанағаттанарлық" деп бағалау үшін қажеттіден артық қателер мен кемшіліктерге жол берді, қойылған сұрақтардың көпшілігіне жауап бере алмайды.

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

И= 0,6	Р1+Р2	+0,4Э
	2

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Әріптік жүйе бойынша бағалар	Балдардың сандық эквиваленті	Балдар (%-тік құрамы)	Дәстүрлі жүйе бойынша бағалар
A	4.0	95-100	Өте жақсы
A-	3.67	90-94
B+	3.33	85-89	Жақсы
B	3.0	80-84
B-	2.67	75-79
C+	2.33	70-74
C	2.0	65-69	Қанағаттанарлық
C-	1.67	60-64
D+	1.33	55-59
D	1.0	50-54
FX	0.5	25-49	Қанағаттанарлықсыз
F	0	0-24

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Бастапқы деректерді талдауға кіріспе
• Мәліметтер типтері және оларды ұсыну
• Деректерді тазарту әдістері
• Сипаттамалық статистика
• Визуализация бастапқы талдау кезеңінде
• Корреляциялық талдау және бастапқы тәуелділіктер
• Өлшемді редукциялау алгоритмдері

Негізгі әдебиет

• Мажукин, Владимир Иванович. Математическое моделирование в экономике. Ч. 1. Численные методы и вычислительные алгоритмы. Ч. 2. Лабораторный практикум по численным методам и вычислительным алгоритмам : учеб. пособие / В. И. Мажукин, О. Н. Королева. - М. : Флинта : МГУ, 2004. - Библиогр.: с. 226
• Миркин, Б. Г. Базовые методы анализа данных: учебник и практикум для вузов / Б. Г. Миркин. — Москва : Юрайт, 2024. — 261 с. — ISBN 978-5-534-18842-4
• Миркин, Б. Г. Базовые методы анализа данных : учебник и практикум для вузов / Б. Г. Миркин. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Юрайт, 2025. — 297 с. — ISBN 978-5-534-19709-9.
• Тихомиров, Д. А.; Пинчук, А. Н. Статистический анализ данных. Практический курс в SPSS и Jamovi : учебник для вузов / Д. А. Тихомиров, А. Н. Пинчук. — Москва : Юрайт, 2024. — 353 с. — ISBN 978-5-534-19186-8.
• Анализ данных : учебник для вузов / под ред. В. С. Мхитаряна. — Москва : Юрайт, 2024. — 448 с. — ISBN 978-5-534-19964-2

Қосымша әдебиеттер

• Александров, В. В. Алгоритмы и программы структурного метода обработки данных / В.В. Александров, Н.Д. Горский ; АН СССР. Ленингр. н.-и. ВЦ. - Л. : Наука, 1983. - 208 с. : ил. - Библиогр.: с. 133-134
• Тюрин, Ю. Н., Макаров, А. А. Анализ данных на компьютере: учебное пособие для студентов вузов / Ю. Н. Тюрин, А. А. Макаров. — Москва : Форум, 2014. — 4-е изд.
• Козлов, А. Ю., Мхитарян, В. С., Шишов, В. Ф. Статистический анализ данных в MS Excel: учебное пособие / А. Ю. Козлов, В. С. Мхитарян, В. Ф. Шишов. — Москва : ИНФРА-М, 2012-2014. — 320 с.
• Барсегян, М. С. Куприянов, И. И. Холод, М. Д. Тесс, С. И. Елизаров. — Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2009. — 3-е изд., перераб. и доп.