Сон, стресс и успех: как эти 3 параметра влияют на жизнь студента
Выбор темы и концепция
В этом проекте исследуется повседневная жизнь студентов, чтобы выяснить, как сон, уровень стресса и физическая активность сказываются на их успеваемости. Каждый из нас сталкивается с необходимостью находить баланс между отдыхом и учебой, и студенты особенно подвержены перегрузкам.
Спокойное утро в общежитии. Генерация: https://www.freepik.com/pikaso/ai-image-generator
Анализ собранных данных поможет дать ясные ответы на вопросы: сколько часов сна необходимо, как справляться со стрессом и что может улучшить учебные результаты. Этот проект направлен на то, чтобы помочь студентам вести более здоровый образ жизни и достигать лучших результатов в учебе.
Цель исследования — выявить взаимосвязь между образом жизни студентов и их академическими достижениями (GPA), используя информацию о количестве сна, уровне стресса и физической активности.
Выбранные данные
Датасет: Студенческий стиль жизни (формат CSV).
Данные были собраны с Kaggle и содержат обширную информацию о жизни студентов, включая продолжительность сна, уровень стресса, физическую активность и академическую успеваемость. Это реальные показатели, использованные для анализа ключевых факторов, влияющих на обучение.
Источник данных: Rogg, S. Student Lifestyle Dataset. URL: https://www.kaggle.com/datasets/steve1215rogg/student-lifestyle-dataset (дата обращения: 18.12.2024).
Почему это важно
Тихий вечер в библиотеке. Генерация: https://www.freepik.com/pikaso/ai-image-generator
Выбранные данные показывают, как повседневные привычки студентов, такие как количество часов сна и уровень физической активности, могут оказывать прямое влияние на их академические достижения и успеваемость.
Благодаря таким показателям, у нас есть возможность выявить закономерности и разработать практические рекомендации для улучшения условий обучения и жизни студентов.
Исследование ориентировано не только на студентов, но и на образовательные учреждения, которые могут заботливо применить полученные выводы для создания более комфортной и здоровой образовательной среды.
Типы графиков
1. Столбчатые диаграммы отлично подходят для сопоставления средних значений и выявления ключевых трендов.
2. Точечные графики эффективно иллюстрируют взаимосвязи между различными переменными, такими как уровень стресса и успеваемость.
3. Гистограммы позволяют проанализировать распределение данных, например, частоту, с которой студенты спят определённое количество часов.
Стилистика
Цветовая палитра проекта
Выбраны нежные оттенки голубого и шрифт Gilroy, чтобы графики выглядели современно, минималистично и были легки для восприятия. Голубые тона способствуют созданию ассоциаций с ясностью и спокойствием, а четкие линии диаграмм подчеркивают профессионализм.
Шрифт проекта Gilroy Regular
Этапы работы
Для выполнения работы были использованы библиотеки pandas, matplotlib, seaborn и font_manager, которые предоставляют мощные инструменты для анализа и визуализации данных.
Пример кода
Данные были загружены из CSV-файла и проверены на корректность. Была проведена диагностика на наличие пропущенных значений, дубликатов и других несоответствий.
Пример кода
Для начального анализа структуры данных используется специальная команда, которая выводит несколько первых строк. Это позволяет быстро проверить правильность загрузки данных, а также убедиться в корректности названий столбцов и типов значений.
Чтобы получить общее представление о датасете, применяется другая команда. Она предоставляет информацию о количестве строк, типах данных в каждом столбце и наличии пропущенных значений. Это важно для определения, какие данные нуждаются в очистке или преобразовании.
Пример кода
Интеграция ИИ в написание кода
Диагностика проблемы подключения шрифта Gilroy в matplotlib. [Электронный ресурс]. URL: https://chat.openai.com (дата обращения: 18.12.2024).
Первоначально для проекта был выбран шрифт Gilroy-Regular, который соответствовал профессиональному и современному стилю. Однако при его подключении возникла проблема: библиотека font_manager не могла найти файл шрифта. Я обратилась к нейросети за помощью, и она предложила решение: добавить путь к файлу шрифта с использованием метода addfont. После внесения необходимых исправлений шрифт был успешно подключен, что способствовало улучшению читаемости и стиля визуализаций.
ИИ также протестировал код на примере другого графика. Вдохновившись его подходом, я смогла применить это решение в своих визуализациях.
Пример кода
Стилизация графиков и принцип их создания
Я определила размеры шрифтов, основываясь на методе проб и ошибок, исследуя их восприятие на графиках. Кроме того, я выбрала цвет текста, который мягкий и гармонично вписывается в тему сна, спокойствия и заботы о эмоциональном состоянии студентов.
Пример кода
При создании графиков внимание было сосредоточено на следующих аспектах:
1. Взаимосвязь между количеством сна и уровнем стресса, чтобы аудитория осознала связь между этими факторами; влияние количества сна на GPA, поскольку это напрямую связано с академической успеваемостью.
2. Распределение продолжительности сна, что поможет понять общие тенденции среди студентов.
Эти параметры отражают важнейшие аспекты студенческой жизни и имеют практическое значение для образовательных учреждений.
Итоговые графики
График № 1. Среднее количество сна и уровень стресса
На столбчатой диаграмме № 1 видно, что студенты с низким уровнем стресса имеют большее количество часов сна.
График № 2. Зависимость GPA от количества сна
Точечный график № 2 демонстрирует положительную связь между количеством сна и успеваемостью (GPA).
График № 3. Распределение количества сна
Гистограмма № 3 показывает, что большинство студентов спят от 6 до 8 часов в день.
График № 4. Средний GPA для уровня стресса
Столбчатый график № 4 иллюстрирует, что студенты с низким уровнем стресса достигают более высоких показателей GPA.
График № 5. Зависимость GPA от физической активности
Точечный график № 5 подчеркивает, что физическая активность может оказывать влияние на GPA, однако степень этой связи варьируется.
Коды для построения всех итоговых графиков
Прогулка в парке. Генерация: https://www.freepik.com/pikaso/ai-image-generator
Ключевые выводы исследования
Сон является важнейшим фактором, определяющим академическую успеваемость студентов. Студенты с более продолжительным сном демонстрируют более высокий средний балл (GPA).
Высокий уровень стресса негативно сказывается как на качестве сна, так и на учебных результатах.
Регулярная физическая активность положительно влияет на успеваемость, хотя степень этого влияния может различаться.
Навыки, которые были получены
Применение методов анализа данных и создания визуализаций с помощью Python.
Настройка индивидуальных шрифтов и оформление графиков для повышения качества презентации.
Использование искусственного интеллекта для оптимизации программного кода.
Исследование продемонстрировало, как привычки студентов влияют на их академические достижения и самочувствие. Полученные результаты могут быть полезны как для самих студентов, так и для образовательных учреждений при разработке инициатив, направленных на улучшение здоровья и эффективности студентов.
