数据挖掘在信息系统设计中的应用范文

高校信息管理工作十分繁杂，一定程度上给学校的管理工作造成困难。如何促使高校信息管理工作效率的有效提高，发挥高校信息系统的辅助作用，成为各大高校需要解决的重要问题［1］。笔者基于数据挖掘的应用对高校信息系统的设计进行了研究，旨在提高信息系统的功能性，从而促使高校管理水平及工作质量的不断提升。

1数据挖掘概述

数据挖掘是指从不完全的、大量的、有噪声的实际数据中提取不为人知、富有价值的信息与知识的一个过程［2］。从工程设计、生产控制、商业管理到科学探索等多个方面，都可以充分体现出各行各业对信息及知识的渴求。而数据挖掘作为多学科交叉应用的新兴技术，为各行各业决策及活动的顺利实施，提供了有利条件。

2数据挖掘在高校信息系统中的设计与实现

2.1信息系统设计应用数据挖掘的目的学校信息的传统管理以纸介质为基础，无法适应当今社会的发展，同时产生人力、物力方面的浪费，一定程度上对管理效率及质量产生影响。随着信息时代的到来，传统管理形式逐渐被计算机系统所取代。信息系统是学校实施管理不可或缺的重要部分，决策者和管理者对信息系统的强大作用十分依赖。人们通过对信息系统的应用，能够快捷、方便的查询自己所要掌握的知识和信息［3］。高校应用数据挖掘技术开发信息系统的目的在于，将现代化信息处理技术运用到工作管理当中，把管理人员从繁杂操作中解放出来，从而有利于管理效率的有效提高。

2.2数据挖掘管理信息系统的设计流程

2.2．1系统功能1)功能需求。通过信息系统的运用，在计算机的帮助下，以往重复繁杂的工作处理及管理将会变得有序和高效，这一无纸化办公的实现，大大降低了物力和人力的消耗，使得被繁杂事务缠绕的工作人员也会得到解放，从而能够以更多的精力开展其他工作，有利于管理效率及工作质量的提高［4］。同时，通过计算机系统进行数据处理，能够确保有关信息的准确和一致，且资源信息的共享具有完整性、实时性、动态性等特点，确保了管理工作的质量及效率［5］。2)功能模块。笔者研究的高校信息系统包括图书信息管理、学生信息管理、教师信息管理及教学信息管理四大模块。(1)教师信息管理。通过计算机管理教师的有关信息，能够帮助学校领导及管理人员及时准确地了解教师的具体情况，便于对教师的薪酬进行计算和管理。(2)教学信息管理。计算机处理教学管理各类信息，有利于管理者对教学管理活动进行有序安排。同时，领导及相关教师可以及时、准确地对教学管理的各方面情况进行了解，可促使管理部门工作效率的有效提高。教学信息管理模块主要提供学生成绩的查询、管理及统计等。(3)学生信息管理。利用计算机对学生的各类信息进行管理，能够帮助教师及管理者准确、及时地了解学生的各方面情况。学生信息管理包括学生的录取信息、新生学号管理、学生学籍变动，学生信息查询等。(4)图书信息管理。计算机处理图书管理信息，方便了教师与学生对本校图书信息的了解，有利于借阅工作效率的提高。图书信息管理模块主要提供馆藏图书信息及学校师生借阅情况的查询等。

2.2．2开发模式从技术层面来看，Web技术融合数据库管理系统是研究与应用的重要方向，高校管理信息系统的开发可以集数据库技术与Web技术于一身，形成MIS应用系统。但高校信息系统需要处理大量报表，因而采用B/S开发更有利于数据的更新和维护。B/S开发时，该系统采用MicrosoftSQLServer2000可以方便通过SQLServer服务器对后台数据库服务程序进行启动。该系统借助JDBCforSQLServer驱动程序、TCP/IP协议、服务端连接客户端，在B/S模式下，Web库系统的集成与安全性成为系统实现的核心。在服务端采用SQLserver能够发挥平台的安全性及高级特性，同时借助面向组件技术架构的应用程序能够使整个系统的扩展性、安全性及稳定性获得提升。

2.3数据挖掘与系统设计的关联研究

2.3．1关联规则通过数据挖掘技术在海量信息数据库中对高频数据项进行提取，挖掘出项组之间的关系规则即关联规则，在关联规则的作用下，资源的利用会更加有效。关联规则在实际领域中的应用十分广泛，同样能够为服务质量的提高提供较大帮助。程序中具体实现关联规则，需完成下列步骤:①设计包含各种项集的一个类;②判断PID对象的频繁项集，采用事务表存储方法进行SQL查询;③Lu为频繁项集的非空真子集，对连接步进行计算，生成k+1候选项集，获取该项集的支持度，进行频繁项集的判断和标记;④找出频繁项集Lu，计算置信度，并与最小置信度对比，符合要求的项集即是一条关联规则。

2.3．2APRIORI算法关联规则中常用APRIORI算法，而通过改进可对APRIO-RI算法进行优化。APRIORI算法的实现过程如下:首先，统计各子项的出现次数，生成频繁“1－”项集。其次，频繁项集求解，步骤为:频繁(n－1)1，n＞2项集连接其它各项，生成候选项目集n，以升序方式在数组Pn中进行候选项目集的存储;扫描二维数组，计算“n－”集的支持度，保存在数组Pn中;删除小于最小支持度Pn的行和列，全部频繁项集求解。最后，解出所有非空子集的置信度生成最终规则。

3数据挖掘在高校信息系统中的应用

以学生信息管理模块为例，对其所包含的内容及功能进行描述，分析基于数据挖掘的高校信息系统的实现，具体如下。

3.1模块内容由于高校学生管理工作十分繁琐，实际应用中可以建立多个子系统。针对学生基本情况的把握，依据各系统工作的要求及特点对相关字段名进行设置;贯穿学生姓名和学号至每个子系统中，通过“学号”这一字段名对不同的子系统进行关联，方便相关资料的搜索和查询。例如，对某毕业生的信息进行查询时，通过该学生学号的单击可以查出其军训、奖惩等相关情况。

3.2功能模块分析采用C/S体系结构建立学生信息管理模块数据库，全局数据仓库和部门数据集作为支持，用户通过对数据挖掘工具或前端OLAP工具的使用进行数据分析，其具体功能作用如下。

3.2．1查询功能根据不同层次的需要，系统设置用户类型和权限也有所不同。实际操作中，所设置的类型包括三种:学工系统内部用户为第一类用户，这类用户可以查询所有信息，还能对相关内容的权限进行设置和修改;学校领导为第二类用户，这类用户可以查询所有信息;学生为第三类用户，这类用户通过输入自己的账号口令可以对与学习生活密切相关的信息进行查询，但涉及个人隐私的信息则无法访问。

3.2．2学生信息收集及意见反馈本系统的检索和查询功能十分强大，能够及时收集学生现阶段的焦点问题，并能对所收集学生要求及建议进行系统化总结。该系统整理出焦点问题后，对于好的方面会在系统论坛上进行反馈;学生提出的合理化意见通过网络会送达相关部门，便于其给出解决办法，并在网上进行反馈;对于不合理的意见，则会给予纠正，从而为学生提供了和谐的学习环境。另外，通过连接国内外新闻动态等信息，可以“占领”网络阵地，对学生的思想政治工作进行疏导和帮助。

3.2．3高效科学化办公的实现本系统具有一定的准确性和快捷性，有利于促使办公效率和质量的提高。例如，在勤工助学系统中，根据学生姓名及学号，可以了解该生是贫困生、非贫困生还是特困生，并会读出录入的考勤记录。通过现代化学工办公的实现，使高校管理工作变得快捷而高效，同时也有利于对突发性问题进行解决。

4结语

管理即为决策，信息系统的管理不能仅仅局限于对信息的保存，还要借助数据挖掘对信息系统中知识和信息进行分析，获取决策支持的有效信息，才能促使信息系统作用的有效发挥。随着高校信息系统的进一步完善，信息的收集也越来越准确和详实。而通过数据挖掘提取高校信息系统中的价值数据，帮助高校管理者进行决策，依然是值得研究的重要课题。

作者：彭亮 单位：贵州工业职业技术学院