صفحة 142 - 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

📚 المشروع: تحليل بيانات السياحة

المفاهيم الأساسية

تحليل البيانات: عملية فحص وتنظيف وتحويل البيانات لاكتشاف معلومات مفيدة واتخاذ القرارات.

خريطة المفاهيم

```markmap

المشروع: تحليل بيانات السياحة

الهدف

تحديد الطريقة المفضلة لوصول السياح

البيانات

ملف: tourist-indicators.xlsx

ورقة العمل: "17"

المتغيرات: عدد السياح (الجو، البر، البحر) لكل شهر

خطوات التحليل

1. فتح الملف

2. تحميل البيانات باستخدام Pandas

3. حساب الإجماليات الشهرية لكل وسيلة

4. مقارنة المتوسطات (يناير، فبراير، مارس)

#### استخدام تقنية التصوير المناسبة

5. حساب النسب المئوية

#### إنشاء عمود جديد: إجمالي الزوار شهرياً

#### تحديد الأشهر الثلاثة ذات أقل عدد زوار

#### حساب نسبة كل وسيلة وصول لتلك الأشهر

6. اختيار المخطط البياني المناسب

#### دعم الاختيار بأسباب منطقية

```

نقاط مهمة

  • يركز المشروع على تطبيق عملي لتحليل البيانات باستخدام مكتبة Pandas.
  • يتضمن خطوات متسلسلة: من تحميل البيانات إلى التصور والتحليل.
  • يطلب من الطالب اتخاذ قرار بشأن أفضل طريقة لتصوير البيانات (مخطط بياني) مع تبرير منطقي.
  • الهدف النهائي هو استخلاص رؤى حول أنماط وصول السياح.

📄 النص الكامل للصفحة

تريد معرفة الطريقة الأكثر تفضيلا للسياح لزيارة المملكة العربية السعودية. لديك ملف إكسل بالاسم tourist-indicators.xlsx" والذي يحتوي على معلومات حول عدد السياح الذين يصلون إلى المملكة العربية السعودية عن طريق الجو والبر والبحر شهريا. افتح الملف "tourist-indicators.xlsx". قم بتحميل ورقة العمل "17" في إطار بيانات جديد باستخدام مكتبة بانداس. احصر عدد السياح الذين يصلون عن طريق الجو والبر والبحر لكل شهر. قارن متوسط عدد السياح الذين يصلون إلى المملكة العربية السعودية عن طريق الجو والبر لأشهر يناير وفبراير ومارس باستخدام تقنية التصوير المناسبة. ما النسب المئوية لكل طريقة وصول للأشهر الثلاثة مع أقل عدد إجمالي من الزوار ؟ للإجابة على السؤال، تحتاج إلى إنشاء عمود جديد في إطار البيانات الخاص بك مع إجمالي عدد الزوار شهريا. ما نوع المخطط الذي سيكون أكثر فائدة للإجابة عن هذا السؤال ؟ ادعم إجابتك بأسباب منطقية.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 6

سؤال 1: افتح الملف "tourist-indicators.xlsx".

الإجابة: س1: تم فتح ملف "tourist-indicators.xlsx".

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** هذا السؤال يتطلب فتح ملف بيانات محدد. في برامج تحليل البيانات مثل Excel أو بيئات البرمجة، فتح الملف هو الخطوة الأولى للوصول إلى البيانات الموجودة داخله. إذن الإجابة هي: **تم فتح ملف "tourist-indicators.xlsx".**

سؤال 2: قم بتحميل ورقة العمل "17" في إطار بيانات جديد باستخدام مكتبة بانداس.

الإجابة: س2: تم تحميل ورقة العمل "17" في إطار بيانات جديد (df_17).

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** مكتبة بانداس (pandas) في لغة Python تُستخدم لتحليل البيانات. إطار البيانات (DataFrame) هو هيكل رئيسي فيها لتخزين ومعالجة البيانات بشكل جدولي.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** لتطبيق هذا على السؤال، نستخدم دالة في بانداس لقراءة ملف Excel وتحديد ورقة العمل رقم "17" لتحميلها في متغير جديد (مثل df_17).
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن الإجابة هي: **تم تحميل ورقة العمل "17" في إطار بيانات جديد (df_17).**

سؤال 3: احصر عدد السياح الذين يصلون عن طريق الجو والبر والبحر لكل شهر.

الإجابة: س3: يتم إنشاء ملخص شهري لعدد السياح حسب طريقة الوصول (الجو، البر، البحر) وتجميعها حسب الشهر.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنفترض أن لدينا إطار بيانات (مثل df_17) يحتوي على أعمدة: 'الشهر'، 'طريقة الوصول' (الجو، البر، البحر)، و'عدد السياح'.
  2. **الخطوة 2 (الطريقة):** نحتاج إلى تجميع (Group) البيانات حسب الشهر وطريقة الوصول، ثم جمع (Sum) عدد السياح لكل مجموعة.
  3. **الخطوة 3 (الحل):** يمكن استخدام دالة مثل `groupby` في بانداس مع `sum` للحصول على جدول ملخص يوضح العدد لكل طريقة وصول في كل شهر.
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن الإجابة هي: **يتم إنشاء ملخص شهري لعدد السياح حسب طريقة الوصول (الجو، البر، البحر) وتجميعها حسب الشهر.**

سؤال 4: قارن متوسط عدد السياح الذين يصلون إلى المملكة العربية السعودية عن طريق الجو والبر لأشهر يناير وفبراير ومارس باستخدام تقنية التصوير المناسبة.

الإجابة: س4: الأنسب: مخطط أعمدة مُجمَّع .(Clustered Bar) المحور س: الأشهر. المحور ص: متوسط السياح. للمقارنة بين الجو والبر.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا بيانات عن متوسط عدد السياح حسب طريقة الوصول (الجو والبر) لأشهر يناير وفبراير ومارس.
  2. **الخطوة 2 (التحليل):** للمقارنة بين فئتين (الجو والبر) عبر ثلاثة أشهر، نحتاج إلى مخطط يوضح القيم لكل فئة في كل شهر بشكل واضح.
  3. **الخطوة 3 (اختيار المخطط):** مخطط الأعمدة المُجمَّع (Clustered Bar) مناسب لأنه يعرض أعمدة منفصلة للجو والبر بجانب بعضها لكل شهر، مما يسهل المقارنة المباشرة بينهما وعبر الأشهر.
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن الإجابة هي: **الأنسب: مخطط أعمدة مُجمَّع (Clustered Bar). المحور س: الأشهر. المحور ص: متوسط السياح. للمقارنة بين الجو والبر.**

سؤال 5: ما النسب المئوية لكل طريقة وصول للأشهر الثلاثة مع أقل عدد إجمالي من الزوار ؟ للإجابة على السؤال، تحتاج إلى إنشاء عمود جديد في إطار البيانات الخاص بك مع إجمالي عدد الزوار شهريًا.

الإجابة: س5: 1) حساب إجمالي الزوار شهريًا. 2) تحديد أقل 3 أشهر. 3) حساب النسب: النسبة = (القيمة / الإجمالي) × %100

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا بيانات شهرية لعدد الزوار حسب طريقة الوصول (الجو، البر، البحر).
  2. **الخطوة 2 (الحساب الأولي):** نحتاج أولاً إلى إنشاء عمود جديد يحسب إجمالي الزوار لكل شهر بجمع أعداد جميع طرق الوصول.
  3. **الخطوة 3 (التحديد):** بعد حساب الإجمالي الشهري، نحدد الأشهر الثلاثة ذات أقل إجمالي للزوار.
  4. **الخطوة 4 (حساب النسب):** لكل من هذه الأشهر الثلاثة، نحسب النسبة المئوية لكل طريقة وصول باستخدام القانون: النسبة = (عدد الزوار لهذه الطريقة / الإجمالي الشهري) × 100%.
  5. **الخطوة 5 (النتيجة):** إذن الإجابة هي: **1) حساب إجمالي الزوار شهريًا. 2) تحديد أقل 3 أشهر. 3) حساب النسب: النسبة = (القيمة / الإجمالي) × 100%**

سؤال 6: ما نوع المخطط الذي سيكون أكثر فائدة للإجابة عن هذا السؤال ؟ ادعم إجابتك بأسباب منطقية.

الإجابة: س6: الأفضل: مخطط أعمدة مكدس %100 يعرض النسب المئوية لكل طريقة ويسهل مقارنة التوزيع بين الأشهر.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** السؤال يتعلق بمقارنة النسب المئوية لطرق الوصول عبر أشهر متعددة، حيث النسب في كل شهر مجموعها 100%.
  2. **الخطوة 2 (تحليل الخيارات):** مخطط الأعمدة المكدس 100% (100% Stacked Bar) يعرض كل عمود (شهر) مقسمًا إلى أجزاء تمثل نسب طرق الوصول، مما يسهل رؤية توزيع النسب ومقارنتها بين الأشهر.
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن الإجابة هي: **الأفضل: مخطط أعمدة مكدس 100%. يعرض النسب المئوية لكل طريقة ويسهل مقارنة التوزيع بين الأشهر.**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

عند تحليل بيانات شهرية لعدد الزوار حسب طريقة الوصول (الجو، البر، البحر)، ما الخطوة الأولى لحساب النسبة المئوية لكل طريقة في الأشهر ذات أقل عدد إجمالي للزوار؟

  • أ) تحديد الأشهر الثلاثة ذات أعلى عدد إجمالي للزوار.
  • ب) حساب إجمالي الزوار شهريًا بجمع أعداد جميع طرق الوصول لكل شهر.
  • ج) حساب النسبة المئوية لكل طريقة وصول مباشرة من البيانات الأصلية.
  • د) رسم مخطط بياني لمقارنة طرق الوصول.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: حساب إجمالي الزوار شهريًا بجمع أعداد جميع طرق الوصول لكل شهر.

الشرح: 1. البيانات الأصلية: عدد الزوار لكل طريقة وصول (الجو، البر، البحر) في كل شهر. 2. الخطوة الأولى: إنشاء عمود جديد (الإجمالي الشهري) = مجموع أعداد الزوار لطرق الوصول الثلاث في كل شهر. 3. هذه الخطوة ضرورية لتحديد الأشهر ذات أقل إجمالي ولحساب النسب المئوية لاحقًا.

تلميح: فكر في عملية تجميع البيانات قبل تحديد الأشهر ذات القيم الدنيا.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

بعد حساب الإجمالي الشهري لعدد الزوار وتحديد الأشهر الثلاثة ذات أقل إجمالي، كيف تُحسب النسبة المئوية لطريقة وصول معينة (مثل الجو) في أحد هذه الأشهر؟

  • أ) النسبة = (الإجمالي الشهري / عدد السياح لطريقة معينة) × 100%
  • ب) النسبة = (عدد السياح لطريقة معينة - الإجمالي الشهري) × 100%
  • ج) النسبة = (عدد السياح الذين وصلوا عن طريق الجو في ذلك الشهر / الإجمالي الشهري لذلك الشهر) × 100%
  • د) النسبة = (متوسط عدد السياح لطريقة معينة على مدار العام / 12) × 100%

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: النسبة = (عدد السياح الذين وصلوا عن طريق الجو في ذلك الشهر / الإجمالي الشهري لذلك الشهر) × 100%

الشرح: 1. النسبة المئوية = (الجزء / الكل) × 100%. 2. في هذا السياق: الجزء = عدد السياح لطريقة وصول محددة (مثلاً الجو) في شهر محدد. الكل = الإجمالي الشهري لجميع طرق الوصول في نفس الشهر. 3. مثال: إذا كان عدد القادمين جواً = 500 والإجمالي الشهري = 2000، فإن النسبة = (500/2000) × 100% = 25%.

تلميح: تذكر أن النسبة المئوية هي جزء من الكل.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

عند الرغبة في مقارنة متوسط عدد السياح الذين يصلون عن طريق الجو والبر عبر ثلاثة أشهر (يناير، فبراير، مارس)، ما نوع المخطط البياني الأنسب لهذا الغرض ولماذا؟

  • أ) مخطط دائري (Pie Chart)، لأنه يوضح توزيع النسب المئوية لطرق الوصول في شهر واحد.
  • ب) مخطط أعمدة مكدس 100% (100% Stacked Bar)، لأنه يوضح التركيبة النسبية لطرق الوصول في كل شهر.
  • ج) مخطط أعمدة مُجمَّع (Clustered Bar)، لأنه يعرض أعمدة منفصلة للجو والبر بجانب بعضها لكل شهر، مما يسهل المقارنة المباشرة بينهما وعبر الأشهر.
  • د) مخطط خطي (Line Chart)، لأنه يوضح الاتجاه الزمني لطريقة وصول واحدة عبر الأشهر.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: مخطط أعمدة مُجمَّع (Clustered Bar)، لأنه يعرض أعمدة منفصلة للجو والبر بجانب بعضها لكل شهر، مما يسهل المقارنة المباشرة بينهما وعبر الأشهر.

الشرح: 1. الهدف: مقارنة متوسطين (الجو والبر) عبر ثلاثة فئات (الأشهر). 2. مخطط الأعمدة المُجمَّع: يعرض زوجًا من الأعمدة (واحد للجو وآخر للبر) لكل شهر. 3. الميزة: يسمح بمقارنة سهلة بين متوسطي الجو والبر في نفس الشهر (بمقارنة ارتفاع العمودين)، وكذلك بمقارنة أداء نفس الطريقة عبر الأشهر الثلاثة.

تلميح: فكر في مخطط يسمح بمقارنة قيمتين (فئتين) عبر نقاط زمنية أو فئات متعددة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا أردت عرض النسب المئوية لثلاث طرق وصول (الجو، البر، البحر) للأشهر الثلاثة ذات أقل عدد إجمالي للزوار، بحيث يكون مجموع النسب في كل شهر 100%، فما نوع المخطط الأنسب ولماذا؟

  • أ) مخطط مبعثر (Scatter Plot)، لأنه يوضح العلاقة بين متغيرين عدديين.
  • ب) مخطط أعمدة مكدس 100% (100% Stacked Bar)، لأنه يعرض كل عمود (شهر) مقسماً إلى أجزاء تمثل نسب طرق الوصول، مما يسهل رؤية توزيع النسب ومقارنتها بين الأشهر.
  • ج) مخطط أعمدة عادي (Simple Bar)، لأنه يعرض القيم المطلقة لطريقة وصول واحدة.
  • د) مخطط مساحة (Area Chart)، لأنه يوضح حجم التغير الكلي عبر الزمن.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مخطط أعمدة مكدس 100% (100% Stacked Bar)، لأنه يعرض كل عمود (شهر) مقسماً إلى أجزاء تمثل نسب طرق الوصول، مما يسهل رؤية توزيع النسب ومقارنتها بين الأشهر.

الشرح: 1. نوع البيانات: نسب مئوية لمكونات (طرق وصول) في فئات (أشهر)، مجموعها 100% لكل فئة. 2. مخطط الأعمدة المكدس 100%: يعرض كل شهر كعمود واحد، مقسم إلى شرائح ألوان تمثل نسبة كل طريقة وصول. 3. الميزة: يسهل مقارنة التركيبة النسبية (أي طريقة وصول هي الأكبر) بين الأشهر المختلفة بمجرد النظر إلى طول كل شريحة لونية عبر الأعمدة.

تلميح: فكر في مخطط مصمم خصيصًا لمقارنة التركيبة النسبية عبر فئات مختلفة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب