Что такое наука о данных? Преимущества, методы и варианты использования
31 декабря 2023 г.Наука о данных — это междисциплинарная область, которая сочетает в себе статистику, науку, вычисления, машинное обучение и другие знания в предметной области для получения значимой информации из данных. Дисциплина направлена на принятие обоснованных и улучшенных решений путем преобразования данных в знания.
Данные по существу управляют нашим миром сегодня. Частные лица, предприятия и правительства собирают, анализируют и интерпретируют данные для принятия важных и экономически выгодных решений. В результате наука о данных получила широкое распространение и использование, поскольку все больше и больше людей осознают необходимость понимания данных и того, как их использовать для достижения успеха.
Перейти к:
- Процесс обработки данных
Варианты использования науки о данных
Преимущества науки о данных
Проблемы внедрения науки о данных
Популярные инструменты обработки данных
Процесс обработки данных
Наука о данных представляет собой уникальный процесс, состоящий из различных этапов. Ученые, работающие с данными, должны сначала определить основную цель сбора и анализа данных. Знание основной цели данных является ключом к правильному анализу данных и постановке правильных вопросов. Отсюда специалисты по данным могут генерировать или собирать из возможных достоверных источников данные для обеспечения точности и качественного понимания.
СКАЧАТЬ: Превращение науки о данных в бизнес-стратегию.
После сбора данных они должны пройти очистку, которая включает в себя исправление ошибок, удаление и фильтрацию дубликатов, а также поиск несоответствий и ошибок форматирования, чтобы подготовить их к анализу. После анализа данных ученые, работающие с данными, могут дополнительно интерпретировать результаты и сообщать о них с помощью графических, визуальных или повествовательных шаблонов, чтобы помочь в принятии решений.
Методы науки о данных
Проходя различные этапы процесса науки о данных и анализа, ученые, работающие с данными, могут использовать следующие методы:
- Машинное обучение: создание алгоритмов и моделей анализирует данные на основе определенных показателей и извлекает уроки из опыта, обеспечивая возможность автоматизации и улучшения процесса обработки данных без его постоянного программирования.
Статистика: ученые, работающие с данными, используют статистические знания для анализа, обобщения и интерпретации данных, используя либо классификационный анализ для разделения данных на сегменты, либо регрессионный анализ для определения взаимосвязи между данными.
Интеллектуальный анализ данных. Этот процесс включает в себя выявление скрытых закономерностей и взаимосвязей в данных для выявления тенденций и более адекватного прогнозирования.
Глубокое обучение. Подвид машинного обучения, глубокое обучение предполагает использование различных методов обучения для обучения моделей обнаружению правильных закономерностей и представлению результатов.
Визуализация данных. Основная цель визуализации данных — представить готовый результат таким образом, чтобы другие могли его легко понять и выявить закономерности и тенденции.
Варианты использования науки о данных
Вероятно, не существует отрасли, которая бы не использовала науку о данных и аналитику. Например, в здравоохранении наука о данных используется для выявления тенденций в состоянии здоровья пациентов и улучшения лечения. А в производстве наука о данных поддерживает прогнозирование спроса и предложения, чтобы обеспечить соответствующую разработку продуктов. Конечно, эти примеры лишь поверхностные.
Бизнес
Данные играют очень важную роль в развитии и планировании бизнеса. Наука о данных повышает ценность бизнеса, предоставляя информацию, которая помогает принимать более обоснованные решения и обнаруживать закономерности и тенденции на основе анализа исторических данных. Например, в розничной торговле наука о данных может использоваться для поиска лайков и упоминаний в социальных сетях о популярных продуктах, информируя компании, какие продукты продвигать дальше.
Финансы
Анализ данных стал важной частью финансовой разведки, поскольку он играет огромную роль в принятии решений и снижении рисков. Он помогает банкам и страховщикам распределять кредиты, обнаруживать мошенничество, анализировать риски, анализировать и сегментировать клиентов, а также оптимизировать финансовые услуги. Финансовые учреждения также могут использовать его для предоставления клиентам более персонализированного финансового продукта.
Наука, исследования и инновации
В науке, исследованиях и инновациях данные играют огромную роль, обеспечивая, чтобы исследования проводились на основе конкретных фактов, а не просто предположений. Использование данных также повлияло на инновации, которые обычно являются побочным продуктом или конечным результатом любого исследования. В частности, данные помогают исследователям выявлять закономерности, тенденции и корреляции, которые могут привести к инновационным решениям и открытиям.
Преимущества науки о данных
Для каждой отрасли использование данных для обоснования бизнес-решений больше не является обязательным. Компании должны обращаться к данным, чтобы просто оставаться конкурентоспособными. Используя различные инструменты анализа, такие как статистика, числовая и прогнозная аналитика, ученые, работающие с данными, могут извлекать ценную информацию и преобразовывать данные из необработанной формы в полезную информацию, что может привести к другим преимуществам, таким как:
- Лучшее принятие решений. Информация, полученная из проанализированных данных, может помочь организациям принимать обоснованные решения, отвечающие потребностям существующей проблемы, а не просто находить решение без базовой проверки.
Измерение производительности и повышение эффективности. Данные, полученные из различных источников, можно использовать в качестве инструмента измерения, позволяя компаниям использовать данные для измерения роста и выявления ям, чтобы легко подготовиться и смягчить их последствия.
Предотвратите будущие риски. С помощью методов обработки данных, таких как прогнозный анализ, вы можете использовать свои данные, чтобы выделить области потенциального риска.
Проблемы внедрения науки о данных
Внедрение науки о данных может быть сложной и сложной задачей, поскольку требует обширных знаний в предметной области. Несогласованность данных может привести к неверным результатам, а анализ данных может занять много времени. Другие серьезные проблемы, с которыми сталкиваются предприятия при внедрении науки о данных, включают:
- Качество данных. Обеспечение качества и надежности данных часто создает проблемы. Следовательно, методы сбора, очистки и интеграции данных являются важными шагами, требующими внимания к деталям, чтобы свести к минимуму ошибки и предвзятости.
Безопасность и конфиденциальность данных. Обеспечение соблюдения правил GDPR, HIPAA или CCPA может усложнить процесс внедрения.
Инфраструктура и масштабируемость. Для науки о данных часто требуются значительные вычислительные мощности и хранилище. Внедрение необходимой инфраструктуры и обеспечение масштабируемости может оказаться сложной задачей, особенно для крупномасштабных проектов, предполагающих обработку и анализ огромных объемов данных.
Внедрение в масштабах всей организации. Убедить заинтересованные стороны, такие как руководители и менеджеры, инвестировать в науку о данных и включить ее идеи в свои процессы принятия решений может оказаться непростой задачей.
Популярные инструменты обработки данных
Инструменты обработки данных могут охватывать широкий спектр конкретных случаев использования, включая различные языки программирования, такие как Python и R, решения для визуализации данных и даже среды и библиотеки машинного обучения. Некоторые лучшие инструменты обработки данных включают в себя:
- Microsoft Power BI: инструмент самообслуживания, который лучше всего подходит для визуализации и бизнес-аналитики.
Apache Spark: многоязычный движок с открытым исходным кодом, который лучше всего подходит для быстрой и крупномасштабной обработки данных.
Jupyter Notebook: браузерное приложение с открытым исходным кодом, которое лучше всего подходит для интерактивного анализа и визуализации данных.
Alteryx: автоматизированная аналитическая платформа, которая лучше всего сочетает в себе простоту использования и комплексные функции подготовки и смешивания данных.
Python: язык программирования, который лучше всего подходит для своей универсальности на каждом этапе процесса обработки данных.
Если вы ищете инструменты для анализа данных, с которых можно начать, мы проанализировали лучшие инструменты и программное обеспечение для анализа данных, чтобы помочь вам найти правильное решение для вашей компании.
Оригинал