2021新川教版八年级下册《信息技术》 3.2统计分析数据（四课时） ppt课件.zip

1、数据与 数据分析 目录 python算术运算符 01 数组 02 统计函数 03 学习目标 1、掌握python中的基本算术运算符。 2、了解什么是数组。 3、掌握python中列表类型的基本操作。 4、掌握numpy模块中常用的数组操作。 5、熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。 没问题，我们这节课 通过一个案例来一起学习python怎么对数 据进行分析和处理吧。我们来一起的学生体质健康测试数据进行 分析。 利用python进行数据分析和处理那么厉害，好想学习呀。 写在前言 第一部分 python算术运算符 PART 01 01 第一部分：python算术运算符 要学习利用pyt

2、hon进行数据处理，我们第一步需要掌握哪些东西呢？ 思考？ 第一部分：python算术运算符 算术运算符表 运算符描述示例 +加1+2=3 -减10-5=5 *乘2*3=6 /除10/20=0.5 /取整数返回除法的商的整数部分， 9/2=4 %取余数返回除法的余数，9%2=1 *幂又称次方、乘方，2*3=8 01 python中运算符优先级02 第一部分：python算术运算符 运算符描述 *幂（最高优先级） * / % /乘、除、取余数、取整数 + -加、减 练习03 3+2*6= 第一部分：数据及其价值 16%3= 19+77%9= 5*6*2= 28/9= 13+9/7= 3*（7+8

3、）= 35/7= （88-19）/2+34= 15 1 24 180 1 15 45 35/7= 45 5 68.5 欢欢和同学的学生体质健康测试数据04 第一部分：python算术运算符 姓名性别别身高/m体重/kg 欢欢男1.6252 乐乐女1.6045 团团男1.6143 圆圆女1.4632 第一部分：python算术运算符 通过这 些数据，可以计算每位同学的体重指数，体重指数（BMI）=体重（千克）/身高 （米 ） 思考？ 22 任务务一： 请请根据学生体质质健康测试测试 表中的数据和体重指数的计计算，编编写程序。 第一部分：python算术运算符 第一部分：python算术运算符 参

4、考代码以及运行结果如下： 八年级学生体重指数等级表05 第一部分：python算术运算符 等级级正常低体重超重肥胖 男生15.7-22.5=25.3 女生15.3-22.2=24.9 第一部分：python算术运算符 根据八年级学生体重指数等级表可以看出来：欢欢 、乐乐 、团团 的体重指数处于正常范围， 而圆圆 的体重指数只有15.012197410395949，属于低体重。所以，圆圆还 需要在健康饮食、平 衡营养的基础上加强体育锻炼 。 结结果分 析 22 数据与 数据分析 目录 python算术运算符 01 数组 02 统计函数 03 学习目标 1、掌握python中的基本算术运算符。 2

5、、了解什么是数组。 3、掌握python中列表类型的基本操作。 4、掌握numpy模块中常用的数组操作。 5、熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。 第二部分：数组 读写文本文件 03 当数据量比较较大时时，将数据依次录录入程序容易出错错，并且效率低。因此，用文件直接导导入数据 的方法更加准确、方便。 numpy中可以直接导导入文本文件。 建立基础数据表导入数据导出数据 第二部分：数组 读写文本文件建立基础数据表 03 姓名性别别体重 评评分 肺活量 评评分 50米跑 评评分 立定 跳远远 评评分 坐位 体前 屈评评 分 800 米跑 评评分 1000 米跑 评评分 1分 钟钟仰 卧

6、起 坐评评 分 引体 向上 评评分 附 加 分 总总 分 欢欢男1515208.57.2020092 乐乐女15152077.21707.600 团团男151214.86.66.8016040 圆圆女1514.25177.610200802 *女1510.21686.61908.500 *女151215.2771606.800 *女15151688190800 第二部分：数组 读写文本文件建立基础数据表 03 首先要将表中的数据复制到记事本或者写字板，保存为文本文件，数据可以用空格、逗 号等分隔符分隔。 第二部分：数组 读写文本文件导入数据 03 任务务五： 从文件导入利用loadtxt()函

7、数，它能够从文本文件中读取数据，并以数组的形式返回。 请分小组讨论 ，利用loadtxt()函数导入“分项目成绩表”文件来计算总分，编写程序。 代码以及运行结果如下： 第二部分：数组 第二部分：数组 思考？ 分小组讨论组讨论 一下： 1、sum(1)表示的是什么？ 2、如果要对数组中的每一列进行求和怎么实现 ？ 第二部分：数组 1、sum(1)表示的是对数组中的每一行进行求和。、 2、如果要对数组中的每一列进行求和可以用sum(0)实现 。 第二部分：数组 读写文本文件导出数据 03 任务务五： 请分小组讨论 ，我们已经完成的数据结果的排列方式不是很方便查看每位同学的总分，想要 结果数据的排列

8、方式方便，可以怎么实现 呢？编写程序实现 。 第二部分：数组 使用savetxt()函数可以将数组以指定的格式保存成文本文件。 第二部分：数组 组合数组水平组合数组 04 任务务六： 请分小组查 找资料，并讨论 ，为了方便查看和对比，将计算出的总分和前面的基础数据进行 合并。 提示：利用hstack()函数实现 。 代码以及运行结果如下： 第二部分：数组 代码运行结果可以看出来，数组a和数组b在水平方向 首尾连接起来，形成了一个新的数组c，这就是数组的 水平组合。 第二部分：数组 组合数组垂直组合数组 04 任务务七： 请分小组查 找资料，并讨论 ，为了方便查看和对比，如果需要将两个或者多个数

9、组垂直组合 起来形成一个新的数组，可以怎么实现 ？ 提示：利用vstack()函数实现 。 代码以及运行结果如下： 第二部分：数组 第二部分：数组 注意 所有参加水平组合的数组行数必须相同，所有参加垂直组合胡数组列数必须相同，否则程序会 报错 。 第二部分：数组 组合数组计算生成完整的总分文 件 04 数据与 数据分析 目录 python算术运算符 01 数组 02 统计函数 03 学习目标 1、掌握python中的基本算术运算符。 2、了解什么是数组。 3、掌握python中列表类型的基本操作。 4、掌握numpy模块中常用的数组操作。 5、熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。

10、没问题，我们这节课 通过一个案例来一起学习python怎么对数 据进行分析和处理吧。我们来一起的学生体质健康测试数据进行 分析。 利用python进行数据分析和处理那么厉害，好想学习呀。 写在前言 第二部分 数组 PART 02 02 第二部分：数组 python列表 01 列表：有序的可变的元素集合称为列表。 怎么创创 建列表？ 在Python中使用“=”运算符直接创建列表，列表用表示，数据之间使用逗号隔开。 任务务二： 请请使用列表生成体重指数计计算中的身高和体重数据，并小组讨论组讨论 一下，生成了数据，要进进行计计 算，还还需要用到什么来实现实现 ？讨论讨论 之后，请编请编 写代码实现码

11、实现 。 第二部分：数组 生成了两组组数据，要对这对这 两组组数据进进行计计算，就需要分别别取出其中的一个元素，使用我们们之前 学习习到的for循环语环语 句来实现实现 。 第二部分：数组 参考代码以及运行结果如下： 第二部分：数组 第二部分：数组 numpy数组运算 02 数组组：在程序设计 中，为了方便处理，把具有相同类型的若干数据按无序的形式组织 起来， 这些由若干元素构成的数据集合称为数组。 第二部分：数组 数组组的运算 怎么实现实现 ？ 在Python中使用numpy模块来实现 ，numpy是第三方程序模块，它是一个运行速度非常快的科 学计算模块，在使用之前，必须先进行安装，安装的命

12、令如下： pip install numpy 第二部分：数组 numpy模块块 怎么引用？ numpy模块的引用和以前学习过 的turtle模块的引用方式一样，引用如下： from numpy import * 第二部分：数组 怎么生成数 组组？ 在Python中生成数组的最简单 的方式就是使用array()函数，该函数将输入的一组数据转换 成为 数组，输入的这组 数据可以使多种形式，例如：数字、字母、汉字等，数据之间使用逗号隔开 ，一个数组中的数据必须是同一种类型。 第二部分：数组 注意 在Python中对一个数组使用数学运算，实际 上就是对数组的每一个元素进行数学运算。 任务务三： 请请自

13、主安装numpy模块块，并且使用数组组的方式计计算体重指数。 第二部分：数组 参考代码以及运行结果如下： 第二部分：数组 对比两次的计算体重指数的运行结果，可以发现 ：利用变量保存数据和使用列表和for循环实 现的两次运行结果，结果保留的小数位数多，而使用numpy模块实现 的运行结果，保留的小数 位数少。 两种运行环境对浮点数默认的精度不同，所以numpy模块保留的位数更少一些，这样 可以节省 内存，加快运算速度。 结结果分 析 第二部分：数组 任务务四： 请请同学们们运行以下的代码码，看看效果，并思考以下几个问题问题 ： 1、zeros() 函数创建的是什么？ 2、ones() 函数创建的

14、是什么？ 3、arange()函数创建的是什么？和我们以前学习过 的range()函数有什么联系呢？ 第二部分：数组 代码以及运行结果如下： 第二部分：数组 代码码运行结结果分析： 1、zeros() 函数创建数组元素全部为0的数组。 2、ones() 函数创建数组元素全部为1的数组。 3、arange()函数创建等差数组，和我们以前学习过 的range()函数很类似。 第二部分：数组 数据与 数据分析 目录 python算术运算符 01 数组 02 统计函数 03 学习目标 1、掌握python中的基本算术运算符。 2、了解什么是数组。 3、掌握python中列表类型的基本操作。 4、掌握n

15、umpy模块中常用的数组操作。 5、熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析。 没问题，我们这节课 通过一个案例来一起学习python怎么对数 据进行分析和处理吧。我们来一起的学生体质健康测试数据进行 分析。 利用python进行数据分析和处理那么厉害，好想学习呀。 写在前言 第三部分 统计函数 PART 03 03 第三部分：统计函数 思考？ 之前我们已经学习过 sum()函数，其实numpy模块还 内置了很多的统计 函数，请查 找资料，参 照书本86页的表3-2-6，认识 一下其他常用的函数。 表3-2-6 常用的统计 函数表 第三部分：统计函数 函数说说明 sum()求和 mean

16、()求平均值 max()取最大值 min()取最小值 任务务八： 请分小组利用前面介绍的常用的函数，尝试编 程计算分项目测试 成绩表的各个项目的平均 分。 第三部分：统计函数 代码以及运行结果如下： 第三部分：统计函数 第三部分：统计函数 思考？ 请参照下表3-2-7 国家学生体质健康标准 单项 指标与权重（八年级）。我们将前面代码运行 的结果和这个标准对比，我们可以发现 什么呢？请大家一起讨论 一下。 第三部分：统计函数 表3-2-7 国家学生体质健康标准 单项 指标与权重（八年级 ） 项项目体重 指数 肺活量50米跑立定 跳远远 坐位 体前 屈 800 米跑 （女 ） 1000 米跑 （男

17、 ） 1分 钟钟仰 卧起 坐（ 女） 引体 向上 （男 ） 附 加 分 权重 /% 15152010102020101020 第三部分：统计函数 发现发现 1、体重指数、肺活量和50米跑这三个项目的成绩不错。 2、立定跳远和坐位体前屈两个项目成绩良好。 3、女生1分钟仰卧起坐和800米跑、男生引体向上和1000米跑连权 重一半分值都没有达到，附 加分更是少得可怜。 第三部分：统计函数 建议议 1、长跑差说明耐力不够，应该 加强耐力训练 。 2、引体向上差说明上肢力量差，应该 强化力量训练 。 第三部分：统计函数 思考？ 我们统计这 些数据有什么意义呢？ 第三部分：统计函数 小结结 我们统计这 些数据，进行了数据分析和处理之后，我们是不是应该 考虑用这些处理好的数据 生成统计图 表，以便我们更加直观的可视化分析，从而给我们提供一些更加科学、精准的建 议。