茶水最佳饮用问题与数据分析师 课件-高中生职业生涯与数学学科融合规划教育

《茶水最佳饮用问题》与数据分析师 问题提出 中国茶文化博大精深．茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关． 经验表明，某种绿茶用85℃的水泡制，再等到茶水温度降至60℃时饮用，可以产生最佳口感．刚泡好的茶水大约需要放置多长时间才能达到最佳饮用口感？ 如果能建立茶水温度随时间变化的函数模型，那么就能容易地解决这个问题． 问题提出 问题2：影响水温数据变化的要素有哪些？要探究温度随时间变化的规律，这些影响因素要如何处理？ 影响因素：室温初始水温，容器大小形状，测温仪器的精准性，人工误差， 茶的种类等． （假设室温25℃，容器为200ml的圆柱形玻璃杯，茶叶为绿茶） 问题1：温度随时间变化的规律，你联想到了什么数学模型？如何建立这个模型？ 数据收集 问题3：如何收集数据? 分析数据时常用的方法是什么？ 时间/min x 0 1 2 3 4 5 水温/OC y 85.0 79.9 76.6 74.2 72.0 70.1 数据分析 问题4：你能从数据和散点图中获得哪些信息？ 建立模型 问题5：结合收集的数据，你会选择哪种函数模型来近似地刻画温度随时间的变化规律？ 根据获得的模型，预测等待的时间为多久? 用2次函数拟合 用3次函数拟合 建立模型 用指数函数拟合 模型检验 问题6：你会用什么方法检验所得函数模型与实际是否吻合？预测等待的时间．模型还可以进行怎样的优化？ 数学建模的一般过程： 观察实际情景 发现和提出问题 收集数据 选择函数模型 求解函数模型 检验 实际问题的解 符合实际 不符合实际 小结提升 我们通过《茶水最佳饮用问题》这一小活动体会了一次解决实际问题的过程，通过收集数据，分析数据，找到了其中的规律. 对于数据的分析处理是目前各行各业都非常需要的，数据分析师这一职业备受追捧． 因为这是一个用数据说话的时代，也是一个依靠数据竞争的时代．各行各业，以及生活点滴都会产生大量的数据，这些数据背后都隐藏着非常有价值的规律．对数据的分析处理推动了社会的快速发展． 世界500强企业中，有90%以上都建立了数据分析部门．IBM、微软、Google等知名公司都积极投资数据业务，建立数据部门，培养数据分析团队．各国政府和越来越多的企业意识到数据和信息已经成为企业的智力资产和资源，数据的分析和处理能力正在成为日益倚重的技术手段． 小结提升 如果要成为一名数据分析师，你需要具备以下几个方面： ①懂得数据挖掘算法，贝叶斯统计分析、关联法则、神经网络、决策树、遗传算法等数据挖掘高级算法及Clementine、R语言等工具运用； ②掌握数据分析方法，回归分析、主成分分析、典型相关分析、因子分析法、判别分析法、聚类分析法等数据分析方法； ③理论基础、原理，统计学概率基础、市场调研、大数据思维、数据敏感度等； ④软件使用，SQL数据库、Excel、SPSS、SAS等软件操作及应用能力； ⑤业务能力，图表制作，数据报告，可视化等. 小结提升 所以从高中阶段开始，既要重视数学的学习，尤其是概率方面的知识，也要学好其他学科，注重知识的广度和深度． 大学可以选择统计学专业，目前多数大学中都有专门的统计学专业． 如浙江大学统计学要求“七选三”选课物理． $$