2025年大學(xué)統(tǒng)計學(xué)期末考試題庫：統(tǒng)計軟件應(yīng)用與數(shù)據(jù)挖掘算法實戰(zhàn)試題

2025年大學(xué)統(tǒng)計學(xué)期末考試題庫：統(tǒng)計軟件應(yīng)用與數(shù)據(jù)挖掘算法實戰(zhàn)試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、Excel數(shù)據(jù)分析與處理要求：運(yùn)用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、處理、分析和圖表制作，完成以下任務(wù)。1.在Excel中創(chuàng)建一個新的工作簿，輸入以下數(shù)據(jù)：|學(xué)號|姓名|性別|年齡|成績||---|---|---|---|---||1|張三|男|20|85||2|李四|女|21|90||3|王五|男|22|78||4|趙六|女|23|92||5|周七|男|24|88|2.將上述數(shù)據(jù)按照性別進(jìn)行分類，分別計算男女生的平均成績。3.在Excel中插入一個柱狀圖，展示男女生的平均成績。4.使用Excel的排序功能，按照成績從高到低對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。5.在Excel中創(chuàng)建一個公式，計算所有學(xué)生的平均成績。6.使用Excel的數(shù)據(jù)透視表功能，分析學(xué)生的性別與成績之間的關(guān)系。7.在Excel中插入一個餅圖，展示男女生的比例。8.使用Excel的篩選功能，篩選出年齡大于22歲的學(xué)生。9.在Excel中創(chuàng)建一個條件格式，將成績低于80分的單元格設(shè)置為紅色。10.使用Excel的求和函數(shù)，計算所有學(xué)生的總成績。二、SPSS數(shù)據(jù)分析與處理要求：運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、處理、分析和圖表制作，完成以下任務(wù)。1.在SPSS中創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)集，輸入以下數(shù)據(jù)：|學(xué)號|姓名|性別|年齡|成績||---|---|---|---|---||1|張三|男|20|85||2|李四|女|21|90||3|王五|男|22|78||4|趙六|女|23|92||5|周七|男|24|88|2.使用SPSS的描述性統(tǒng)計功能，計算學(xué)生的平均年齡和標(biāo)準(zhǔn)差。3.在SPSS中插入一個散點圖，展示學(xué)生的年齡與成績之間的關(guān)系。4.使用SPSS的卡方檢驗功能，分析學(xué)生的性別與成績之間的關(guān)系。5.在SPSS中創(chuàng)建一個因子分析，提取學(xué)生的主要特征。6.使用SPSS的聚類分析功能，將學(xué)生分為不同的類別。7.在SPSS中插入一個直方圖，展示學(xué)生成績的分布情況。8.使用SPSS的回歸分析功能，分析學(xué)生的成績與年齡之間的關(guān)系。9.在SPSS中創(chuàng)建一個交叉表，展示學(xué)生的性別與成績之間的關(guān)系。10.使用SPSS的方差分析功能，分析學(xué)生的成績與性別之間的關(guān)系。四、Python數(shù)據(jù)分析與處理要求：運(yùn)用Python編程語言進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、處理、分析和圖表制作，完成以下任務(wù)。1.編寫Python代碼，讀取上述Excel數(shù)據(jù)文件，并將數(shù)據(jù)存儲在列表中。2.使用Python代碼計算所有學(xué)生的平均成績，并打印結(jié)果。3.編寫Python代碼，根據(jù)學(xué)生的性別統(tǒng)計男女生的數(shù)量。4.使用Python代碼，將學(xué)生的成績按照從高到低的順序進(jìn)行排序，并打印排序后的列表。5.編寫Python代碼，創(chuàng)建一個字典，其中包含學(xué)生的學(xué)號和成績，并打印該字典。6.使用Python代碼，繪制一個柱狀圖，展示男女生的平均成績。五、R語言數(shù)據(jù)分析與處理要求：運(yùn)用R語言進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、處理、分析和圖表制作，完成以下任務(wù)。1.使用R語言讀取上述Excel數(shù)據(jù)文件，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入R環(huán)境中。2.使用R語言計算所有學(xué)生的平均年齡，并打印結(jié)果。3.編寫R代碼，根據(jù)學(xué)生的性別計算男女生的平均成績，并打印結(jié)果。4.使用R語言，對學(xué)生的成績進(jìn)行排序，并打印排序后的數(shù)據(jù)。5.編寫R代碼，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)框，其中包含學(xué)生的學(xué)號、姓名、性別和成績，并打印該數(shù)據(jù)框。6.使用R語言，繪制一個散點圖，展示學(xué)生的年齡與成績之間的關(guān)系。六、數(shù)據(jù)挖掘算法實戰(zhàn)要求：運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，完成以下任務(wù)。1.使用決策樹算法，根據(jù)學(xué)生的性別和年齡預(yù)測學(xué)生的成績等級。2.編寫Python代碼，使用K-means聚類算法對學(xué)生進(jìn)行分組。3.使用R語言，應(yīng)用支持向量機(jī)（SVM）算法對學(xué)生進(jìn)行分類。4.使用Python代碼，實現(xiàn)一個簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，用于預(yù)測學(xué)生的成績。5.編寫R代碼，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法找出學(xué)生成績與課程選擇之間的關(guān)聯(lián)。6.使用Python代碼，實現(xiàn)一個時間序列分析模型，預(yù)測學(xué)生未來一段時間內(nèi)的成績趨勢。本次試卷答案如下：一、Excel數(shù)據(jù)分析與處理1.解析：在Excel中，打開“數(shù)據(jù)”選項卡，點擊“獲取外部數(shù)據(jù)”中的“來自文本”，選擇“分隔符號”作為數(shù)據(jù)來源，然后選擇逗號作為分隔符號，導(dǎo)入數(shù)據(jù)。2.解析：在Excel中，選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“數(shù)據(jù)”選項卡下的“數(shù)據(jù)透視表”，在彈出的對話框中選擇“新工作表”，然后按照性別創(chuàng)建兩個數(shù)據(jù)透視表，分別計算男女生的平均成績。3.解析：在Excel中，插入柱狀圖，選擇“性別”作為分類軸，選擇“平均成績”作為數(shù)值軸。4.解析：在Excel中，選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“數(shù)據(jù)”選項卡下的“排序和篩選”，選擇“排序”，按照成績列進(jìn)行降序排序。5.解析：在Excel中，選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“公式”選項卡下的“函數(shù)庫”，選擇“統(tǒng)計”函數(shù)中的“AVERAGE”，然后選擇所有學(xué)生的成績，得到平均成績。6.解析：在Excel中，選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“數(shù)據(jù)”選項卡下的“數(shù)據(jù)透視表”，在彈出的對話框中選擇“新工作表”，然后按照性別和成績創(chuàng)建數(shù)據(jù)透視表，分析性別與成績之間的關(guān)系。7.解析：在Excel中，插入餅圖，選擇“性別”作為分類軸，選擇“計數(shù)”作為數(shù)值軸。8.解析：在Excel中，選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“數(shù)據(jù)”選項卡下的“排序和篩選”，選擇“篩選”，在年齡列中設(shè)置條件，篩選出年齡大于22歲的學(xué)生。9.解析：在Excel中，選擇成績低于80分的單元格，點擊“開始”選項卡下的“條件格式”，選擇“突出顯示單元格規(guī)則”，然后選擇“低于某個值”，輸入80。10.解析：在Excel中，選擇成績列，點擊“公式”選項卡下的“求和”，選擇所有學(xué)生的成績，得到總成績。二、SPSS數(shù)據(jù)分析與處理1.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“描述統(tǒng)計”，選擇“描述”，然后選擇“年齡”變量，點擊“繼續(xù)”，再選擇“平均值和標(biāo)準(zhǔn)差”，點擊“確定”。2.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“描述統(tǒng)計”，選擇“描述”，然后選擇“成績”變量，點擊“繼續(xù)”，再選擇“平均值和標(biāo)準(zhǔn)差”，點擊“確定”。3.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“圖形”選項卡下的“散點圖”，選擇“簡單散點圖”，然后選擇“年齡”和“成績”作為X軸和Y軸，點擊“確定”。4.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“比較均值”，選擇“卡方”，然后選擇“性別”和“成績”作為變量，點擊“確定”。5.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“降維”，選擇“因子分析”，然后選擇“性別”和“年齡”作為變量，點擊“確定”。6.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“聚類”，選擇“K-means聚類”，然后選擇“性別”和“成績”作為變量，點擊“確定”。7.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“圖形”選項卡下的“直方圖”，選擇“簡單直方圖”，然后選擇“成績”作為變量，點擊“確定”。8.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“回歸”，選擇“線性”，然后選擇“成績”作為因變量，選擇“年齡”和“性別”作為自變量，點擊“確定”。9.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“轉(zhuǎn)換”選項卡下的“交叉表”，然后選擇“性別”和“成績”作為變量，點擊“確定”。10.解析：在SPSS中，打開數(shù)據(jù)文件，點擊“分析”選項卡下的“比較均值”，選擇“方差分析”，然后選擇“成績”作為因變量，選擇“性別”作為分組變量，點擊“確定”。三、Python數(shù)據(jù)分析與處理1.解析：使用Python的`pandas`庫讀取Excel文件，使用`read_excel`函數(shù)讀取數(shù)據(jù)，并存儲在DataFrame中。2.解析：使用`pandas`庫的`mean`函數(shù)計算平均成績。3.解析：使用`pandas`庫的`groupby`方法按性別分組，然后使用`mean`函數(shù)計算男女生的平均成績。4.解析：使用`pandas`庫的`sort_values`方法按成績降序排序。5.解析：使用Python的字典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過學(xué)號作為鍵，成績作為值，創(chuàng)建包含所有學(xué)生成績的字典。6.解析：使用`matplotlib`庫的`bar`函數(shù)繪制柱狀圖，展示男女生的平均成績。四、R語言數(shù)據(jù)分析與處理1.解析：使用`readxl`包的`read_excel`函數(shù)讀取Excel文件，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入R環(huán)境。2.解析：使用`summary`函數(shù)計算平均年齡和標(biāo)準(zhǔn)差。3.解析：使用`aggregate`函數(shù)根據(jù)性別計算男女生的平均成績。4.解析：使用`sort`函數(shù)對成績進(jìn)行排序。5.解析：使用`data.frame`創(chuàng)建數(shù)據(jù)框，包含學(xué)號、姓名、性別和成績。6.解析：使用`ggplot2`包的`ggplot`函數(shù)和`geom_point`函數(shù)繪制散點圖，展示年齡與成績的關(guān)系。五、數(shù)據(jù)挖掘算法實戰(zhàn)1.解析：使用決策樹算法，如`rpart`包的`rpart`函數(shù)，根據(jù)性別和年齡預(yù)測成績等級。2.解析：使用`sklearn`庫的`KMeans`類實現(xiàn)K-means聚類算法，將學(xué)生分為不同的組。3.解析：使用`e1071`包