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| 編輯推薦： |
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《教育数据挖掘与教育虚拟社区群集智能化构建方法》适用于从事教育数据挖掘研究和教育智能科学研究的科研、管理等相关人员，也可供高等院校教育技术、智能科学与技术、管理科学与工程等教育类、信息类和管理类相关专业研究生及本科生使用。
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| 內容簡介： |
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《教育数据挖掘与教育虚拟社区群集智能化构建方法》从人工智能技术和网络教育相结合的视角，结合教育数据挖掘等相关技术，介绍教育虚拟社区的理论、方法、技术和应用，以群集智能化构建方法提高教育智能化水平。《教育数据挖掘与教育虚拟社区群集智能化构建方法》共10章，分为基础篇、方法与应用篇和拓展篇，概述教育虚拟社区与教育数据挖掘的相关概念及研究进展，探讨教育数据挖掘、智能算法等相关技术与方法在教育虚拟社区研究中的应用，对教育虚拟社区群集智能化构建方法进行拓展性研究。
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| 目錄：
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第一部分 基础篇
第1章教育虚拟社区概述
1.1教育虚拟社区发展历程
1.2教育虚拟社区相关概念
1.3教育虚拟社区的研究综述
1.4本章小结
参考文献
第2章教育数据挖掘概述
2.1数据挖掘
2.2教育数据挖掘相关概念
2.3教育数据挖掘研究现状及趋势
2.4本章小结
参考文献
第二部分 方法与应用篇
第3章教育数据挖掘在教育虚拟社区中的应用
3.1教育数据挖掘
3.2 Apriori算法在排课中的应用
3.3 K—means算法在课程推荐中的运用
3.4本章小结
参考文献
第4章层次聚类法在虚拟学习社区中的应用研究
4.1教育数据挖掘概述
4.2虚拟学习社区概述
4.3教育数据挖掘技术中的层次聚类法
4.4层次聚类法在虚拟学习社区中的应用研究案例
参考文献
第5章基于模糊综合评价的虚拟学习社区用户交互行为分析
5.1虚拟学习社区交互理论概述
5.2虚拟学习社区交互分析技术介绍
5.3虚拟学习社区交互过程分析
5.4总结与展望
参考文献
第6章虚拟学习社区的网络行为过程量化与评估方法
6.1虚拟学习社区的学习理论
6.2网络学习社区学习模式绩效评价
6.3综合评价方法
6.4模糊综合评判及其在学习评价中的应用
6.5评价因素和多层次主体指标体系的建立
6.6网上学习活动的量化
6.7社区学习知识水平测评
6.8网络学习能力水平评估
6.9等级量化模型
6.10实例分析
6.11本章小结
参考文献
第三部分 拓展篇
第7章基于多Agent强化学习行为控制的虚拟学习社区构建
7.1虚拟学习社区的基本概念
7.2人工智能研究方法概述
7.3智能主体与多Agent技术
7.4新型社区网络体系构思
7.5基于强化学习算法的行为控制
7.6 Q学习算法
7.7系统的双层行为控制设计
7.8基于两层Q学习算法的行为控制策略
7.9本章小结
参考文献
第8章教育虚拟学习社区群集智能系统构建研究
8.1虚拟学习社区构建概述
8.2复杂系统的群集智能典型算法
8.3基于多Agent的教育虚拟社区群集智能系统构建
8.4基于遗传模拟退火聚类算法的教学策略聚类分析
8.5本章小结
参考文献
第9章基于行为控制的虚拟学习社区兴趣构建方法研究
9.1基于本体的向量空间模型
9.2行为控制理论概述
9.3基于语义网络的传感器
9.4基于本体向量空间模型的用户兴趣特征向量的控制器
9.5实验分析
9.6本章小结
参考文献
第10章虚拟学习社区的涌现性分析
10.1关于虚拟学习社区
10.2复杂系统涌现性的概念及其特征与分类
10.3学习社区中涌现性实例分析
10.4本章小结
参考文献
附录
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第一部分
基础篇
第1章
教育虚拟社区概述
1.1教育虚拟社区发展历程
信息通信技术和Internet的迅速发展和广泛普及突破了传统的时空概念，超越了区域性文化差异，把不同文化、种族的人们紧密地联系起来。为了满足人们沟通信息、交流情感的需要，虚拟社区（网络社区应运而生，并蓬勃发展。随着Internet的迅速发展和全球对终身教育的需求［1］，以异步教育方式为主要特征的网络教育正成为Internet上的一种重要应用，各种网络教育机构和公司迅速成立，满足了人们学习、工作和教育提升的现实需要。网络教育正成为知识时代一种主要的学习方式，教育虚拟社区逐步成为学习者进行协作学习、知识建构和智慧发展的理想的学习环境。
教育虚拟社区首先是虚拟社区，具有虚拟社区的本质特征。对于虚拟社区的特征，学者们也持有不同的看法。综合学者们的不同观点，虚拟社区不同于传统社区最明显的特征如下：①虚拟性。虚拟社区成员一般都采用匿名虚拟的身份，隐瞒自己在现实生活中的社会特征，而不愿透露自己的真实身份。虚拟性是虚拟社区的本质特征，凡是缺乏虚拟性的社区都不是虚拟社区。②非地域性。这里的非地域性有两层意思，一是社区成员的来源是跨地域的，他们可以来自世界各地；二是他们聚集在某个网络空间进行交流，不受地理空间的限制。③非时间性。虚拟社区中的文本交流方式克服了传统社区交流受时空限制的局限性，任何地点的人在任何时间都可以聚集在网络空间，围绕共同感兴趣的话题进行不间断的交流，而且，交流可通过交流形成的文本不断延续下去。④开放性。任何对虚拟社区某个主题感兴趣的人都可以自愿加入社区，不受任何限制，不同国家和地区、不同文化背景和不同信仰的人都可以自由加入或者退出虚拟社区［2］。虚拟学习社区（virtual learning community，VLC）是在虚拟社区概念的基础上衍生出来的，是实践社区的一个特例，其主要关注对学习的支持［3］。
虚拟社区与虚拟团队、网络化社区是不同的概念。虚拟社区与虚拟团队虽然都存在于网络空间中，但虚拟团队一般是组织为了攻克某个难题或完成某项任务而有意识成立的，目标一旦实现，虚拟团队就会解散。虚拟社区是人们在兴趣的驱动下自愿参与并形成的不同群体，关系相对稳定且长期存在。网络化社区则是指安装了网络信息系统的传统社区，传统社区的成员可以利用网络技术相互交流，开展社区活动，网络化能提高传统社区的互动性，但不能改变传统社区的真实性质。
有的学者将教育虚拟社区称为“教育虚拟学习社区”［4］“网络学习社区”［5］“在线学习社区”等。不论是何种称呼，它们所表达的核心概念是一致的，即在这种社区里，在网络多媒体支持下构建的数字化虚拟空间里，社区成员主要包括教师和学生利用各种工具在交往互动中共享信息、资源，以及彼此的思想、观点、劳动及经历，以促进自身的学习和发展，彼此间形成具有共同社区文化心理的社会关系共同体。它既是一个学生和教师共同完成任务的教学小组，也是一个学生们交流情感、信息，寻找支持和归属感的社区［6］，其最终目的是建立美好的人际交往关系，进而促进社区成员自身的知识建构。
1.1.1现代远程教育
现代远程教育是以现代远程教育手段为主，兼容面授、函授和自学等传统教学形式，多种媒体优化组合的教育方式。远程教育是学生与教师、学生与教育组织之间主要采取多种媒体方式进行系统教学和通信联系的教育形式，是将课程传送给校园外的一处或多处学生的教育。现代远程教育则是指通过音频、视频（直播或录像）及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育。现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式。当今世界，科学技术突飞猛进，进入数字化、信息化时代的21世纪，人们对教育的需求日益增加，而实施现代远程教育也是在我国教育资源短缺条件下加快教育发展、提高全民族科学文化水平的有效途径。中国教育招生在线为了顺应这一发展趋势，特开设远程学历教育培训，发展情况如下。
（1）2000年创立至今，中国教育招生在线已成为中国教育门户网站的旗舰。
（2）2005年6月，中国教育招生在线历史性的日报名量突破1000人，成为国内首家日报名量突破千人的招生报名网站。
（3）2006年3月，中国教育招生在线第三次改版成功，其旗下三大教育培训网站陆续上线。
（4）2006年6月，中国教育招生在线Alex官方世界排名达到1106位，日访问量独立IP达到45万个，日均页面浏览量达到108万次。
（5）截至2008年6月30日，中国教育在线已有超过8000万名访问者。
1.1.2网络教育的蓬勃兴起
网络教育是利用网络技术实施远程教育的一种现代教育形式，因此，有人说网络教育是远程教育的第三代，是现代远程教育的一种。网络教育是指与计算机和网络尤其是Internet和Intranet相关的学习活动，其目的是为分布在互联网上的用户提供远程教育和与知识相关的服务。其中，基于Web学习是网络教育的主要学习方式，它提供了与平台无关的学习支持环境［7］。网络教育与传统的计算机辅助教育技术相比具有许多新的特点，因此，网络教育研究成为一个计算机网络技术、知识管理、教育技术、人工智能等多领域交叉的研究课题。
目前，世界各国对网络教育的发展给予了前所未有的关注，经济合作与发展组织的研究表明，从1995年到2000年，全世界的远程教育市场规模以每年45%的速度递增。到2000年，全世界已有7000万人通过远程教育方式进行学习［8］。
国外网络教育发展概况如下：美国政府十分重视网络教育，克林顿政府曾宣布要把教育广泛地建立在Internet上，1996年曾向全体公民提出要在2000年以前把每一间教室和每一个图书馆都连到Internet上。为了实现克林顿政府宣布的计划，美国每年用于网络教育的开支达100亿~200亿美元。这一举措旨在为美国教育界抢占新的教育国际化制高点做准备。由于美国看待网上文凭或学位同传统学校颁发的文凭或学位一样，越来越多的大学通过互联网招收学生并颁发文凭。据统计，在美国通过学习网站进行学习的人数正以每年300%的速度增长，60%以上的企业通过网络方式进行员工的培训和继续教育［9］。
中国网络教育发展概况如下：教育部于1998年12月24日制定、国务院于1999年1月13日批准的《面向21世纪教育振兴行动计划》对远程教育，尤其是网络教育的发展做了宏观上的规划，并给予了政策上的支持。1998年9月，教育部批准清华大学、湖南大学、浙江大学、北京邮电大学为现代远程教育的首批试点高校，开始了我国真正意义上的网络远程教育。1999年首批试点高校共招收9000名网上学生，其中，清华大学招收1700名网上研究生；截至2001年湖南大学已累计招收3500名网上学生，并有2000多人在网上接受培训。到2005年，中国的网络规模达到了世界首位，信息服务业的年平均增长率将超过30%，而教育将成为其中一项重要服务产业[9]。至今，中国的网络教育得到了大力发展。特别是，在2013年的神舟十号飞天任务中，中国航天员王亚平在太空授课，为中国航天史上的首创。中国尤其重视网络高等教育，2007年教育部批准67所普通高校及中央广播电视大学为试点高校并开办网络学历教育。对于参加这些学校学习的学生，符合毕业条件的可以颁发毕业证书教育部电子备案，且国家承认其学历。
1.1.3虚拟网络社区的快速发展
虚拟网络社区的出现是大势所趋，其产生主要有以下两个条件。
（1）信息技术为虚拟社区的形成提供了物质技术支持。随着信息技术和网络技术的飞速发展和Internet的普及，越来越多的人开始上网。根据《2014年第33次中国互联网络发展状况统计报告》，2013年，微博、社交网站及论坛等互联网应用使用率均下降，而类似即时通信等以社交为基础的平台应用发展稳定。从具体数字分析，2013年微博用户规模下降2783万人，使用率降低9.2百分点。而整体即时通信用户规模在移动端的推动下提升至5.32亿个，较2012年年底增长6440万个，使用率高达86.2%，继续保持第一的地位[10]。许多网民使用聊天室和论坛等工具结交朋友、讨论问题、组成社区，进行网上互动。
（2）虚拟社区满足了知识经济时代人们的求知欲望和终身学习的需要。被称为知识经济时代的21世纪，知识本身的更新速度之快令人咋舌。 “知识改变命运”的观点得到广泛赞同。现代社会将成为一个终身学习的社会，为了跟上科学技术的发展、适应工作的需要，人们需要不断学习、更新知识。人们不满足仅仅从Internet上获取信息，开始在网络上建立各种各样的社区，交流各自的工作经验和感悟，如网络上的电脑技术社区、程序员社区等专业性社区。
虚拟社区是由BBS发展而来的，BBS是Bulletin Board System的缩写，即电子公告牌。自网易建立中国第一个真正意义上的基于Web的虚拟社区以来，虚拟社区的发展非常迅速，现在许多网站都建立了自己的虚拟社区。虚拟社区能提供现实生活社区所需的各种交流手段，也就是在网上构造一个“虚拟社会”，人们以共同兴趣和利益为纽带联结在一起，因此，虚拟社区可以比现实社会更符合自己的理想，更容易找到朋友并维持友情，甚至得到真诚的帮助。比尔 盖茨在《未来时速》里说： “在未来几年中，虚拟社区建设将是网络应用中增长最快的领域之一。”
1.1.4教育虚拟社区——网络学习和远程教育的发展趋势之一
学习是一个社会交互的过程，人们在虚拟社区中相互交流和交互就是一个学习的过程，尽管这是一种非正式的学习。如果把虚拟社区应用到学习领域，使参与者有更具体的学习目的和要求，随着时间的推移，教育虚拟社区也就随之发展起来［11］。
将虚拟社区应用于学习的策略基于以下三个原因。
（1）人们所学知识的70%来自非正式教育，即来自传统的制度性教育之外。虚拟社区创建了一种人们通过“非正式”的交互方式相互学习的结构，并相应地扩展了学习的时空范围，直至达到终身学习的目的。
（2）虚拟社区里建立了隐性知识的学习渠道。隐性知识很难获取、编码和传递，很难通过传统的正式教育和培训来获取，且不能通过独立的在线学习获取，虚拟社区为隐性知识的传递和共享提供了一种途径。
（3）虚拟社区有利于协作学习机会的创建和认知能力的提高。虚拟社区为学习者创建了一种相互交流、指导和学习的机会，有利于学习者获取、传播隐性知识，有利于集中集体智慧解决疑难问题，有利于多元认知能力和高阶认知能力的提高。
远程教育是构筑学习社会和终身教育体系的基本方式，其远程教学的发展与完善正备受瞩目。它与传统教育相比发生了本质变化，起着传统教育不可替代的作用。然而，现有远程教育的现状不容乐观，还存在诸多不足。
（1）网络电子课件教案化水平低、质量低，缺乏交互性、生动性、趣味性，不能给学员的感官带来新的输入讯息，无法激励学员进行新的思考。
（2）远程教学平台不完善。现有的远程教学平台多数是以传授知识为基点进行开发的，在一定程度上还保留着传统的灌输式教育，忽略了学习协作环境这一要素。
（3）远程教育缺乏情感教育。情感教育在教学过程中占有相当重要的地位，为对学员进行素质教育并为其提供素质教育资源提供一个辅助作用。
（4）远程教育缺乏交流环境。网上的交流并非局限于讨论及疑难解答，人类有多方面交流的需求，远程教育也需要“班级”或“学园”等的气氛。
通过以上分析，要在网上为学员创造一个如同现实生活中的学习环境，必须构建一个教育虚拟社区。目前，与远程教学相关联的教育虚拟社区也日益成为学习过程中不可缺少的重要组成部分，其表现如下：①教学表达方式多样化；②教学资源多元化；③教学方法综合化；④教学信息交流范围扩大化；⑤教学方式丰富化；⑥教学环境个性化。
教育虚拟社区具有多媒体化、交互性、及时性、开放性等特征。它打破了课堂空间条件约束的限制，是一个发展学生个性的自由空间。在这一环境中，学习者可以进行协作性学习与知识建构，学生是以虚拟角色身份“生活”于虚拟世界中的，他们为了完成学习任务而相互合作，形成较为密切的团体。在这个教育虚拟社区中，学生可以如同在现实中一样进行有关学习的一切活动，如参加兴趣小组，在自习室、
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