صفحة 107 - كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: علم البيانات | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: علم البيانات | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 تطبيقات تحليل البيانات ومفكرة جوبيتر

المفاهيم الأساسية

* تحليل البيانات الوصفي: يصف ما حدث.

* مفكرة جوبيتر: أداة لكتابة وتنفيذ التعليمات البرمجية (مثل بايثون) وعرض النتائج في خلايا منفصلة.

خريطة المفاهيم

```markmap

فحص وتحليل البيانات

أدوات تحليل البيانات

لغات البرمجة والبيانات البرمجية

#### بايثون (Python)

##### مفكرة جوبيتر (Jupyter Notebook)

###### فتح مفكرة جوبيتر

  • ستفتح الصفحة الرئيسة لمفكرة جوبيتر في المتصفح.
###### إنشاء مفكرة جديدة

  • في الزاوية اليمنى العلوية من شاشتك، اضغط على New (جديد).
  • حدد Python 3 (ipykernel).
  • ستفتح المفكرة في علامة تبويب جديدة.
###### واجهة المفكرة الجديدة

  • الاسم الافتراضي: دون عنوان (Untitled).
  • خلية المقطع البرمجي: يمكن كتابة نص أو تعليمات برمجية.
  • شريط أدوات المفكرة.
  • يمكن تحميل المفكرة من جهاز الحاسوب.
###### إنشاء وتشغيل برنامج

  • اكتب الأوامر داخل خلية المقطع البرمجي.
  • اضغط على Run (تشغيل) أو Shift + Enter لتشغيل البرنامج.
  • ستظهر النتيجة تحت الأوامر.
  • ستُضاف خلية مقطع برمجي جديدة تلقائياً بعد التشغيل.
  • يمكن أن تحتوي المفكرة على عدة خلايا، لكل منها مقطعها البرمجي الخاص.
###### حفظ المذكرة

  • الحفظ اليدوي: من خلال قائمة File (ملف) -> Save as (حفظ كـ).
  • الحفظ التلقائي: يتم حفظ التغييرات تلقائياً أثناء العمل.
  • تغيير الاسم: يتغير اسم المذكرة بعد حفظها باسم جديد.
###### الميزة الرئيسية

  • (يتم تحديدها من خلال سؤال التطبيق)
###### التطبيق العملي

  • إنشاء مفكرة جديدة.
  • طباعة رسالة نصية.
  • حفظ المفكرة باسم محدد.
##### مكتبات البايثون

###### التعريف

  • حزم من المقاطع البرمجية تبسط مهام البرمجة.
  • يمكن أن تحتوي على بيانات التكوين أو قوالب الرسائل.
###### مثال: مات بلوت ليب (Matplotlib)

  • مكتبة تستخدم لإنشاء الرسوم والمخططات البيانية.
###### أسئلة مراجعة

  • إيجابيات وسلبيات استخدام مكتبات البايثون مقارنة بكتابة المقاطع البرمجية الخاصة.

أنواع تحليل البيانات

تحليل البيانات الوصفي

  • يصف ما حدث.

تحليل البيانات التشخيصي

  • يحلل سبب حدوث شيء ما.

تحليل البيانات التنبؤي

  • يستخدم التوجهات المكتشفة سابقاً للتنبؤ بالنتائج المستقبلية.

تحليل البيانات التوجيهي

  • يقدم توصيات للإجراءات المستقبلية.

تحليل البيانات الاستكشافي

  • يستكشف البيانات.
  • يمكن من خلاله اكتشاف الحالات الشاذة.
  • ليس بالضرورة تمثيلاً بيانياً فقط.

تحليل البيانات متعدد المتغيرات

  • يأخذ في الاعتبار أكثر من متغير مستقل واحد.

أسئلة مراجعة

  • المقارنة بين التحليل التنبؤي والتوجيهي.
  • أمثلة على المشاكل التي تتطلب تحليلاً أحادي المتغير ومتعدد المتغيرات.

تطبيق على أنواع التحليل

  • تحديد نوع التحليل المناسب لدراسة توزيع النفقات.
```

نقاط مهمة

* تقدم الصفحة أسئلة تطبيقية لربط المفاهيم النظرية بالمواقف العملية.

* تركز الأسئلة على:

1. اختيار نوع تحليل البيانات المناسب لمشكلة محددة (توزيع النفقات).

2. تحديد الميزة الرئيسية لأداة عملية (مفكرة جوبيتر).

3. تنفيذ خطوات عملية أساسية في الأداة (إنشاء مفكرة، طباعة رسالة، حفظها).

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: 5 --- أنت محلل بيانات في شركة تريد معرفة كيفية توزيع نفقاتها في مجالات مختلفة، فما نوع تحليل البيانات الذي ستطبقه ؟ ولماذا ؟ --- SECTION: 6 --- ما الميزة الرئيسة لاستخدام مفكرة جوبيتر؟ --- SECTION: 7 --- أنشئ مفكرة جديدة في جوبيتر: > اطبع الرسالة "هذه مفكرتي الأولى". > احفظ مفكرتك باسم من اختيارك. وزارة التعليم stry of Education 2025-1447

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 3

سؤال 5: أنت محلل بيانات في شركة تريد معرفة كيفية توزيع نفقاتها في مجالات مختلفة، فما نوع تحليل البيانات الذي ستطبقه؟ ولماذا؟

الإجابة: س5: التحليل الوصفي (Descriptive Analysis)؛ لأنه يهدف إلى تلخيص البيانات الحالية وإظهار توزيع النفقات ونسبها على المجالات المختلفة.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال. عندما نريد تحليل بيانات، مثل نفقات شركة في مجالات مختلفة، نحتاج أولاً إلى فهم ما نملكه من بيانات حالية. الفكرة هنا هي أننا نريد وصف وتلخيص هذه البيانات لنرى كيف تتوزع النفقات، مثلاً: ما هي النسبة المئوية لكل مجال؟ ما هو المجال الأكثر إنفاقاً؟ هذا النوع من التحليل يركز على تلخيص الماضي والحاضر لوصف الوضع الحالي. ولذلك، النوع المناسب هو التحليل الذي يصف البيانات ويُلخصها. إذن الإجابة هي: **التحليل الوصفي (Descriptive Analysis)**؛ لأنه يهدف إلى تلخيص البيانات الحالية وإظهار توزيع النفقات ونسبها على المجالات المختلفة.

سؤال 6: ما الميزة الرئيسة لاستخدام مفكرة جوبيتر؟

الإجابة: س6: أنها بيئة تفاعلية تُمكّنك من كتابة وتشغيل الأوامر خطوة بخطوة ورؤية النتائج مباشرة، مع إمكانية دمج النصوص والرسوم البيانية.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** مفكرة جوبيتر هي أداة تُستخدم في البرمجة وتحليل البيانات، خاصة في لغات مثل بايثون. **الخطوة 2 (التطبيق):** بتطبيق هذا على السؤال، الميزة الرئيسة هي كيف تعمل هذه المفكرة. فهي تسمح للمستخدم بكتابة الأوامر (مثل كود برمجي) وتشغيلها جزءاً جزءاً، وترى النتائج فوراً بعد كل جزء. كما يمكنك إضافة شرح نصي أو رسوم بيانية مع الكود في نفس المكان. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك الإجابة هي: **أنها بيئة تفاعلية تُمكّنك من كتابة وتشغيل الأوامر خطوة بخطوة ورؤية النتائج مباشرة، مع إمكانية دمج النصوص والرسوم البيانية.**

سؤال 7: أنشئ مفكرة جديدة في جوبيتر: > اطبع الرسالة "هذه مفكرتي الأولى". > احفظ مفكرتك باسم من اختيارك.

الإجابة: س7: تكون الرسالة المطبوعة: "هذه مفكرتي الأولى" ويمكن حفظ المفكرة باسم مثل: مفكرتي_الأولى.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - المطلوب 1: طباعة رسالة نصية في مفكرة جوبيتر. - المطلوب 2: حفظ المفكرة باسم نختاره. **الخطوة 2 (التنفيذ):** نقوم بإنشاء مفكرة جديدة في جوبيتر (عادة عبر زر "New" ثم اختيار Python). في الخلية الأولى، نكتب أمر الطباعة. في بايثون، نستخدم `print()` لطباعة النص، مثل: $$print("هذه مفكرتي الأولى")$$ ثم ننفذ الخلية بالضغط على Shift+Enter لرؤية النتيجة. **الخطوة 3 (الحفظ):** لحفظ المفكرة، نذهب إلى قائمة File ثم Save As، ونكتب اسماً مثل "مفكرتي_الأولى" (بدون مسافات، باستخدام شرطة سفلية بدلاً منها). **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن، بعد التنفيذ، ستظهر الرسالة: **"هذه مفكرتي الأولى"**، ويمكن حفظ المفكرة باسم مثل: **مفكرتي_الأولى**.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

إذا كنت محلل بيانات في شركة تريد فهم كيفية توزيع نفقاتها على مجالات مختلفة، فما نوع تحليل البيانات الأنسب لتطبيقه؟

  • أ) التحليل التنبؤي (Predictive Analysis)
  • ب) التحليل الوصفي (Descriptive Analysis)
  • ج) التحليل التشخيصي (Diagnostic Analysis)
  • د) التحليل التوجيهي (Prescriptive Analysis)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: التحليل الوصفي (Descriptive Analysis)

الشرح: 1. الهدف هو وصف وتلخيص البيانات الحالية (النفقات). 2. التحليل الوصفي يركز على تلخيص الماضي والحاضر. 3. يظهر التوزيع والنسب (مثل: المجال الأكثر إنفاقاً). 4. النتيجة: التحليل الوصفي هو الأنسب.

تلميح: فكر في نوع التحليل الذي يلخص وصف البيانات الحالية بدلاً من التنبؤ بالمستقبل.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الميزة الرئيسة التي تميز بيئة مفكرة جوبيتر (Jupyter Notebook) في تحليل البيانات؟

  • أ) أنها تترجم الكود البرمجي تلقائياً إلى عدة لغات.
  • ب) أنها تتيح العمل دون اتصال بالإنترنت بشكل كامل.
  • ج) أنها بيئة تفاعلية تُمكّنك من كتابة وتشغيل الأوامر خطوة بخطوة ورؤية النتائج مباشرة، مع إمكانية دمج النصوص والرسوم البيانية.
  • د) أنها تحدد الأخطاء البرمجية وتصححها تلقائياً.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: أنها بيئة تفاعلية تُمكّنك من كتابة وتشغيل الأوامر خطوة بخطوة ورؤية النتائج مباشرة، مع إمكانية دمج النصوص والرسوم البيانية.

الشرح: 1. مفكرة جوبيتر هي أداة لبرمجة وتحليل البيانات. 2. الميزة الرئيسة هي طبيعتها التفاعلية. 3. تسمح بتنفيذ الأوامر (الكود) جزءاً جزءاً (خلية بخلية). 4. تظهر النتائج فوراً بعد تنفيذ كل جزء. 5. تدعم دمج الشروح النصية والرسوم التوضيحية مع الكود في وثيقة واحدة.

تلميح: فكر في أداة تسمح لك بتجربة الكود البرمجي ورؤية مخرجاته على الفور، مع إضافة توثيق.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في بيئة جوبيتر، ما الأمر البرمجي الصحيح في لغة بايثون لطباعة النص 'هذه مفكرتي الأولى'؟

  • أ) echo 'هذه مفكرتي الأولى'
  • ب) printf('هذه مفكرتي الأولى')
  • ج) print('هذه مفكرتي الأولى')
  • د) display('هذه مفكرتي الأولى')

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: print('هذه مفكرتي الأولى')

الشرح: 1. لطباعة ناتج في لغة بايثون، نستخدم الدالة `print()`. 2. يوضع النص المراد طباعته داخل أقواس الدالة. 3. يجب أن يكون النص بين علامتي اقتباس (فردية ' ' أو مزدوجة " "). 4. النتيجة: الأمر الصحيح هو print('هذه مفكرتي الأولى').

تلميح: تذكر أن الدالة الأساسية في بايثون لإخراج نص إلى الشاشة تبدأ بـ 'p'.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل