Конспект по внеурочной деятельности ИИ "Классификация и кластеризация" для 7 кл"

• 1 слайд

  Игра «Классифицируй предметы»
  Разделите объекты по цвету.
  Разделите объекты по форме
  
  

• 2 слайд

  Классификация и кластеризация на примерах
  
  Тема урока:
  

• 3 слайд

  Классификация - системное распределение изучаемых предметов, явлений, процессов по родам, видам, типам, по каким-либо существенным признакам для удобства их исследования; группировка исходных понятий и расположение их в определенном порядке, отражающем степень этого сходства.
  Классификация - упорядоченное по некоторому принципу множество объектов, которые имеют сходные классификационные признаки (одно или несколько свойств), выбранных для определения сходства или различия между этими объектами.
  Классификация требует соблюдения следующих правил:
  в каждом акте деления необходимо применять только одно основание;
  деление должно быть соразмерным, т.е. общий объем видовых понятий должен равняться объему делимого родового понятия;
  члены деления должны взаимно исключать друг друга, их объемы не должны перекрещиваться;
  деление должно быть последовательным
  

• 4 слайд

  Виды классификаций:
  вспомогательную (искусственную) классификацию, которая производится по внешнему признаку и служит для придания множеству предметов (процессов, явлений) нужного порядка;
  естественную классификацию, которая производится по существенным признакам, характеризующим внутреннюю общность предметов и явлений. Она является результатом и важным средством научного исследования, т.к. предполагает и закрепляет результаты изучения закономерностей классифицируемых объектов.
  В зависимости от выбранных признаков, их сочетания и процедуры деления понятий классификация может быть:
  простой - деление родового понятия только по признаку и только один раз до раскрытия всех видов. Примером такой классификации является дихотомия, при которой членами деления бывают только два понятия, каждое из которых является противоречащим другому (т.е. соблюдается принцип: "А и не А");
  сложной - применяется для деления одного понятия по разным основаниям и синтеза таких простых делений в единое целое. Примером такой классификации является периодическая система химических элементов.
  
  

• 5 слайд

  Задачей классификации часто называют предсказание категориальной зависимой переменной (т.е. зависимой переменной, являющейся категорией) на основе выборки непрерывных и/или категориальных переменных.
  Например, можно предсказать, кто из клиентов фирмы является потенциальным покупателем определенного товара, а кто - нет, кто воспользуется услугой фирмы, а кто - нет, и т.д. Этот тип задач относится к задачам бинарной классификации, в них зависимая переменная может принимать только два значения (например, да или нет, 0 или 1).
  Другой вариант классификации возникает, если зависимая переменная может принимать значения из некоторого множества предопределенных классов. Например, когда необходимо предсказать, какую марку автомобиля захочет купить клиент. В этих случаях рассматривается множество классов для зависимой переменной.
  Классификация может быть одномерной (по одному признаку) и многомерной (по двум и более признакам).
  
  

• 6 слайд

  Медицинская диагностика: по набору медицинских характеристик требуется поставить диагноз
  Геологоразведка: по данным зондирования почв определить наличие полезных ископаемых
  Оптическое распознавание текстов: по отсканированному изображению текста определить цепочку символов, его формирующих
  Кредитный скоринг: по анкете заемщика принять решение о выдаче/отказе кредита
  Синтез химических соединений: по параметрам химических элементов спрогнозировать свойства получаемого соединения
  

• 7 слайд

  Задача кластеризации сходна с задачей классификации, является ее логическим продолжением, но ее отличие в том, что классы изучаемого набора данных заранее не предопределены.
  Синонимами термина " кластеризация " являются "автоматическая классификация ", "обучение без учителя" и "таксономия".
  Кластеризация предназначена для разбиения совокупности объектов на однородные группы ( кластеры или классы). Если данные выборки представить как точки в признаковом пространстве, то задача кластеризации сводится к определению "сгущений точек«.
  Цель кластеризации - поиск существующих структур.
  Кластеризация является описательной процедурой, она не делает никаких статистических выводов, но дает возможность провести разведочный анализ и изучить "структуру данных".
  Само понятие " кластер " определено неоднозначно: в каждом исследовании свои " кластеры ". Переводится понятие кластер (cluster) как "скопление", "гроздь".
  Кластер можно охарактеризовать как группу объектов, имеющих общие свойства.
  

• 8 слайд

  Характеристиками кластера можно назвать два признака:
  внутренняя однородность;
  внешняя изолированность.
  Вопрос, задаваемый аналитиками при решении многих задач, состоит в том, как организовать данные в наглядные структуры, т.е. развернуть таксономии.
  Наибольшее применение кластеризация первоначально получила в таких науках как биология, антропология, психология.
  
  

• 9 слайд

  Сравнение классификации и кластеризации
  

• 10 слайд

  В медицине используется кластеризация заболеваний, лечения заболеваний или их симптомов, а также таксономия пациентов, препаратов и т.д.
  В археологии устанавливаются таксономии каменных сооружений и древних объектов и т.д.
  В маркетинге это может быть задача сегментации конкурентов и потребителей.
  В менеджменте примером задачи кластеризации будет разбиение персонала на различные группы, классификация потребителей и поставщиков, выявление схожих производственных ситуаций, при которых возникает брак.
  В медицине - классификация симптомов.
  В социологии задача кластеризации - разбиение респондентов на однородные группы.
  

• 11 слайд

  Экономическая география: по физико-географическим и экономическим показателям разбить страны мира на группы схожих по экономическому положению государств
  Финансовая сфера: по сводкам банковских операций выявить группы «подозрительных», нетипичных банков, сгуппировать остальные по степени близости проводимой стратегии
  Маркетинг: по результатам маркетинговых исследований среди множества потребителей выделить характерные группы по степени интереса к продвигаемому продукту
  Социология: по результатам социологических опросов выявить группы общественных проблем, вызывающих схожую реакцию у общества, а также характерные фокус-группы населения
  

• 12 слайд

  Ребята, придумайте сами основания для кластеризации предложенных предметов и укажите цель, для чего вы ее применили
  Игра «Кластеризация объектов»
  

• 13 слайд

  Практика применения кластерного анализа в маркетинговых исследованиях (Намного истории)
  Приведем некоторые известные статьи, посвященные применению кластерного анализа для маркетинговых исследований.
  В 1971 году была опубликована статья о сегментации клиентов по сфере интересов на основе данных, характеризующих предпочтения клиентов.
  В 1974 году была опубликована статья Секстона (Sexton), целью которой была идентификация групп семей - потребителей продукта, в результате были разработаны стратегии позиционирования бренда. Основой для исследований были рейтинги, которые респонденты присваивали продуктам и брендам.
  В 1981 году была опубликована статья, где проводился анализ поведения покупателей новых автомобилей на основе данных факторных нагрузок, полученных при анализе набора переменных.