صفحة 118 - 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

📚 تصفية البيانات (الفهرسة المنطقية)

المفاهيم الأساسية

تصفية البيانات (Data Filtering): عملية اختيار جزء أصغر من مجموعة البيانات واستخدام تلك المجموعة الجزئية للعرض أو التحليل.

الفهرسة المنطقية (Boolean Indexing): نوع من الفهرسة التي تستخدم القيم الفعلية لمجموعة البيانات، وتحتاج إلى استخدام المعاملات المنطقية.

خريطة المفاهيم

```markmap

استكشاف البيانات

تصفية البيانات (اختيار مجموعة جزئية)

تعريف: اختيار جزء أصغر من البيانات للعرض أو التحليل

طرق التصفية

#### الفهرسة المنطقية (Boolean Indexing)

##### الأسهل

##### تستخدم القيم الفعلية والمعاملات المنطقية

##### أمثلة على كائن المتسلسلة (Series)

###### s[s > 0]

###### s[(s<-1) | (s > 6)]

###### s[~(s<0)]

#### طرق loc و iloc

##### الأكثر قوة

طباعة أسماء الأعمدة

الوصول إلى السمة `columns`

استخدام حلقة `for` للطباعة

الحصول على إحصائيات أساسية

استخدام `data.describe()`

الإحصائيات المعروضة

#### count (العدد)

#### mean (المتوسط)

#### std (الانحراف المعياري)

#### min (القيمة الدنيا)

#### 25%، 50%، 75% (الربيعيات)

#### max (القيمة القصوى)

```

نقاط مهمة

  • أحياناً لا تحتاج إلى مجموعة البيانات بأكملها، بل تحتاج إلى عزل بيانات محددة.
  • المعاملات المنطقية تكتب بشكل مختلف في مفكرة جوبيتر مقارنة ببايثون.
  • الجدول 3.9 يوضح الفرق بين المعاملات المنطقية في جوبيتر وبايثون:
- جوبيتر `&` يقابل بايثون `and`

- جوبيتر `|` يقابل بايثون `or`

- جوبيتر `~` يقابل بايثون `not`

📄 النص الكامل للصفحة

Filtering Data or Subset Selection --- SECTION: تصفية البيانات --- (Data filtering) تصفية البيانات هو عملية اختيار جزء أصغر من مجموعة البيانات الخاصة بك واستخدام تلك المجموعة الجزئية للعرض أو التحليل. في بعض الأحيان لا تحتاج إلى مجموعة البيانات بأكملها . تحتاج إلى عزل بعض البيانات المحددة. للقيام بذلك، تحتاج إلى إضافة بعض المرشحات. هناك العديد من الأساليب لاختيار مجموعة جزئية من إطار البيانات أو متسلسة. الأسلوب الأسهل هو استخدام الفهرسة المنطقية (Boolean Indexing)، ولكن الأسلوب الأكثر قوة هو باستخدام طريقتي loc و iloc أولا ستتعلم الفهرسة المنطقية ثم iloc و loc أسلوب --- SECTION: الفهرسة المنطقية --- Boolean Indexing هي نوع من الفهرسة التي تستخدم القيم الفعلية لمجموعة البيانات، وفيها تحتاج إلى استخدام المعاملات المنطقية (Boolean Operator) ، وتكتب المعاملات المنطقية بشكل مختلف في مفكرة جوبيتر عن بايثون. --- SECTION: الجدول :3.9 المعاملات المنطقية في مفكرة جوبيتر --- لتشاهد بعض الأمثلة على كائن المتسلسلة. # Return the elements of the series that satisfy the expression s>0 s[s > 0] 4 1 5 2 6 3 7 4 8 5 9 5 10 5 11 6 12 7 13 8 Name: Numbers, dtype: int64 s[(s<-1) | (s > 6)] 0 -3 1 -2 12 7 13 8 Name: Numbers, dtype: int64 # Printing not (s<0) => (s>=0) s[~(s0)] 3 0 4 1 5 2 6 3 7 4 8 5 9 5 10 5 11 6 12 7 13 8 الشكل 3.20 تصفية البيانات في الكائنات المتسلسلة وزارة التعليم Ministry of Education 2025-1447 118 --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: الجدول :3.9 المعاملات المنطقية في مفكرة جوبيتر Description: Table showing logical operators in Jupyter notebook Table Structure: Headers: جوبيتر | بايثون Rows: Row 1: & | and Row 2: | | or Row 3: ~ | not Context: Shows the different logical operators in Jupyter notebook compared to Python

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو تعريف عملية تصفية البيانات (Data Filtering)؟

  • أ) هي عملية حذف البيانات غير الصحيحة من مجموعة البيانات بالكامل.
  • ب) هي عملية اختيار جزء أصغر من مجموعة البيانات واستخدام تلك المجموعة الجزئية للعرض أو التحليل.
  • ج) هي عملية تحويل البيانات من صيغة إلى أخرى لتسهيل قراءتها.
  • د) هي عملية دمج مجموعات بيانات متعددة في مجموعة واحدة كبيرة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: هي عملية اختيار جزء أصغر من مجموعة البيانات واستخدام تلك المجموعة الجزئية للعرض أو التحليل.

الشرح: تصفية البيانات هي خطوة أساسية في معالجة البيانات تهدف إلى عزل البيانات المحددة المطلوبة للتحليل من مجموعة البيانات الكبيرة، مما يحسن كفاءة المعالجة ويركز على المعلومات ذات الصلة.

تلميح: تتعلق باختيار جزء محدد من البيانات الكلية.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما هي الفهرسة المنطقية (Boolean Indexing)؟

  • أ) هي طريقة لترتيب البيانات تصاعدياً أو تنازلياً بناءً على قيم عمود معين.
  • ب) هي أسلوب لتعيين أسماء دلالية للأعمدة في إطار البيانات.
  • ج) هي نوع من الفهرسة التي تستخدم القيم الفعلية لمجموعة البيانات، وتحتاج إلى استخدام المعاملات المنطقية.
  • د) هي عملية تقسيم مجموعة البيانات إلى مجموعات تدريب واختبار.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: هي نوع من الفهرسة التي تستخدم القيم الفعلية لمجموعة البيانات، وتحتاج إلى استخدام المعاملات المنطقية.

الشرح: الفهرسة المنطقية هي أسلوب لتصفية البيانات حيث يتم تحديد صفوف أو عناصر البيانات بناءً على تقييم شرط منطقي (مثل s > 0) لقيمها، مما ينتج عنه مجموعة فرعية من البيانات التي تحقق ذلك الشرط.

تلميح: تعتمد على تطبيق شروط منطقية على قيم البيانات نفسها.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

لاختيار العناصر في المتسلسلة 's' التي تحقق الشرط: أن تكون قيمتها أقل من -1 أو أكبر من 6، أي تعبير منطقي نستخدم داخل الأقواس المربعة؟

  • أ) (s < -1) and (s > 6)
  • ب) (s < -1) || (s > 6)
  • ج) (s < -1) | (s > 6)
  • د) (s < -1) & (s > 6)

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: (s < -1) | (s > 6)

الشرح: لجمع شرطين باستخدام 'أو' (OR) في الفهرسة المنطقية داخل جوبيتر نوت بوك، نضع كل شرط بين قوسين ونربطهما بعلامة '|' (التي تمثل OR في هذا السياق). لذا، التعبير الصحيح هو (s < -1) | (s > 6).

تلميح: تتطلب عملية 'أو' المنطقية استخدام المعامل المناسب في جوبيتر.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

عند استخدام الفهرسة المنطقية (Boolean Indexing) في مفكرة جوبيتر، ما الرمز المستخدم لتمثيل معامل "النفي" (NOT) وكيف يختلف عن نظيره في لغة بايثون القياسية؟

  • أ) يُستخدم الرمز (!) في جوبيتر، بينما يُستخدم (inverse) في بايثون.
  • ب) يُستخدم الرمز (&) في جوبيتر، بينما يُستخدم (and) في بايثون.
  • ج) يُستخدم الرمز (|) في جوبيتر، بينما يُستخدم (or) في بايثون.
  • د) يُستخدم الرمز (~) في جوبيتر، بينما يُستخدم (not) في بايثون.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: يُستخدم الرمز (~) في جوبيتر، بينما يُستخدم (not) في بايثون.

الشرح: تشير الصفحة إلى أن المعاملات المنطقية تُكتب بشكل مختلف في مفكرة جوبيتر عن بايثون. وفقاً للجدول 3.9، فإن معامل النفي (NOT) يُكتب ككلمة (not) في بايثون، بينما يُستعاض عنه بالرمز (~) عند استخدامه في مفكرة جوبيتر للفهرسة المنطقية.

تلميح: لاحظ الجدول الذي يقارن بين الرموز والمعاملات النصية، وركز على الرمز الذي يعكس القيمة أو ينفيها.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما تعريف عملية تصفية البيانات (Data Filtering) في علم البيانات؟

  • أ) هي عملية حذف البيانات المكررة من مجموعة البيانات.
  • ب) هي عملية تحويل البيانات إلى تنسيق آخر لتحليلها.
  • ج) هي عملية اختيار جزء أصغر من مجموعة البيانات واستخدام تلك المجموعة الجزئية للعرض أو التحليل.
  • د) هي عملية تجميع البيانات حسب فئات محددة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: هي عملية اختيار جزء أصغر من مجموعة البيانات واستخدام تلك المجموعة الجزئية للعرض أو التحليل.

الشرح: تصفية البيانات هي تقنية لاستخراج جزء محدد من البيانات باستخدام شروط أو مرشحات (مثل الفهرسة المنطقية أو طرق loc و iloc)، وذلك للتركيز على تحليل بيانات معينة دون التعامل مع مجموعة البيانات الكاملة.

تلميح: فكر في الهدف من عزل بيانات محددة من مجموعة أكبر.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط