大数据算法实验教学大纲

1《大数据算法》实验教学大纲大纲制定（修订）时间：2017年11月课程名称：《大数据算法》课程编码：090141128课程类别：专业基础课课程性质：选修适用专业：通信工程课程总学时：40实验（上机）计划学时：8开课单位：理学院一、大纲编写依据1.信息与计算科学2017-2020版教学计划；2.信息与计算科学专业《大数据算法》理论教学大纲对实验环节的要求。二、实验课程地位及相关课程的联系1.《大数据算法》是信息与计算科学专业的一门专业方向课程；2.本实验项目是《大数据算法》课程综合知识的运用；3.大数据不论在研究还是工程领域都是热点之一，算法是大数据管理与计算的核心主题，通过上机实验，不仅巩固学生在课堂上所学的知识，加深对大数据算法的理解，更重要的是通过实验题目，提高学生的动手能力，增强学生就业的竞争力；4.本实验为后续的毕业设计有指导意义。三、本课程实验目的和任务1.理解大数据算法的基本理论，训练运用大数据思想对实际问题进行分析、设计、实践的基本技术，掌握科学的实验方法；2.培养学生提炼、分析问题和独立解决问题的能力；3.通过实验使学生能够正确使用一种大数据算法环境；4.通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握简单的概率算法、I/O有效算法、并行算法的设计方法；5.培养正确记录实验数据和现象，正确分析算法性能的能力，以及正确书写实验报告的能力。四、实验基本要求1.实验项目的选定依据教学计划对学生实践能力培养的要求；2.巩固和加深学生对大数据算法设计与分析方法的理解，提高学生结合运用所学知识解决问题的能力；3.实验项目要求学生掌握大数据算法基本知识、MapReduce简单编程技术，并运用相关知识自行设计实验方案，完成解决一定问题的小型程序。4.通过实验，要求学生做到：（1）能够预习实验，自行设计实验方案，并撰写实验报告；（2）学会一种大数据算法开发环境的使用，能利用该环境编制简单的外存有效的算法以及并行算法，验证课程中涉及的知识点，并独立设计算法解决某一实际问题；（3）能够独立分析程序运行结果，分析算法性能。2五、实验内容和学时分配序号实验名称实验内容及基本要求实验类型学时1外存算法设计在下列图计算问题中选择一个设计其外存有效的算法，要求设计存储结构、写出算法思想、编写算法代码、分析其I/O复杂性：(1)最大流(2)单源最短路径(3)图的最大匹配(4)给定无向图的边列表，对该图进行着色，求着色数(5)图模拟(simulation)(6)Pagerank(7)任意两点间最短路径(8)计算图中三角形个数(9)计算图中最大团综合42MapReduce算法设计设计下列问题之一的MapReduce算法，并进行优化(1)计数；（2）SVD分解；(2)聚类；(3）相关规则挖掘；(4)分类综合4六、教材（讲义、指导书）1.《大数据算法》，王宏志编著，机械工业出版社，20152.《算法导论》（第3版），(美)ThomasH.Cormen,CharlesE.Leiserson,RonaldL.Rivest,andCliffordStein著，陈建平，徐云等译，机械工业出版社,2007.3.《大数据实验手册》，刘鹏编，电子工业出版社，2017年七、考核方法和评分标准1.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。2.实验评分应包括三个方面：（1）实验预习回答提问占20%；（2）实验操作能力及实验纪律占40%；（3）实验报告占40%。3.评分等级评分成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。优：90分以上良：80-89分中：70-79分及格：60-69分不及格：59分及以下具体评定标准如下：3优：实验纪律、预习、操作技能很好，实验报告书写工整无原则错误；良：实验纪律、预习、操作技能较好，实验报告中原则错误不超过一个；中：实验纪律、预习、操作技能一般，实验报告中原则错误不超过两个；及格：实验纪律、预习、操作技能较差，实验报告中原则错误不超过三个；不及格：实验中严重违章违纪，预习、实验技能均较差，实验报告中数据严重错误。八、使用说明1.本实验教学大纲一般随课程进度进行安排，也可集中安排；2.完成实验教学内容，并提交相应实验报告。