数据科学概论与大数据学习误区
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数据分析工作常见的七种错误及规避技巧商业领域的数据科学家和侦探类似:去探索未知的事物。
不过,当他们在这个旅程中冒险的时候,他们很容易落入陷阱。
所以要明白,这些错误是如何造成的,以及如何避免。
“错误是发现的入口。
”——James Joyce (著名的爱尔兰小说家)。
这在大多数情况下是正确的,但是对于数据科学家而言,犯错误能够帮助他们发现新的数据发展趋势和找到数据的更多模式。
说到这儿,有一点很重要:要明白数据科学家有一个非常边缘的错误。
数据科学家是经过大量考察后才被录用的,录用成本很高。
组织是不能承受和忽视数据科学家不好的数据实践和重复错误的成本的。
数据科学的错误和不好的数据实践会浪费数据科学家的职业生涯。
数据科学家追踪所有实验数据是至关重要的,从错误中吸取教训,避免在未来数据科学项目中犯错。
福尔摩斯有一句名言是如何定义侦探的,而数据科学家在商业中的角色就类似侦探。
“我是福尔摩斯,我的工作就是发现别人不知道的。
”企业要想保持竞争力,它必须比大数据分析做的更多。
不去评估他们手中的数据质量,他们想要的结果,他们预计从这种数据分析中获得多少利润,这将很难正确地找出哪些数据科学项目能够盈利,哪些不能。
当发生数据科学错误时——一次是可以接受的——考虑到有一个学习曲线,但是如果这些错误发生在两次以上,这会增加企业成本。
在Python中学习数据科学,成为企业数据科学家。
避免常见的数据科学错误:1、相关关系和因果关系之间的混乱对于每个数据科学家来说,相关性和因果关系的错误会导致成本事件,最好的例子是《魔鬼经济学》的分析,关于因果关系的相关性错误,导致伊利诺斯州给本州的学生发书,因为根据分析显示家里有书的学生在学校能直接考的更高分。
进一步分析显示,在家里有几本书的学生在学业上能表现的更好,即使他们从来没有读过这些书。
这改变了之前的假设和洞察:父母通常买书的家庭,能营造愉快的学习环境。
大部分的数据科学家在处理大数据时假设相关关系直接影响因果关系。
大数据的五大误解
大数据是当今社会发展的重要力量,它的应用范围也越来越广泛,但是也有许多人对大数据存在误解。
下面就来谈谈大数据的五大误解。
首先,有人认为大数据只是一种技术,只能用来处理大量的数据。
实际上,大数据不仅仅是一种技术,它还是一种新的思维方式,它可以帮助企业更好地理解客户的需求,更好地满足客户的需求,从而提高企业的竞争力。
其次,有人认为大数据只能用来做统计分析。
实际上,大数据不仅可以用来做统计分析,还可以用来做模型分析,从而更好地预测未来的趋势,为企业提供更多的发展机会。
第三,有人认为大数据只能用来做数据分析。
实际上,大数据不仅可以用来做数据分析,还可以用来做智能分析,从而更好地挖掘数据中的有价值信息,为企业提供更多的商业价值。
第四,有人认为大数据只能用来做数据挖掘。
实际上,大数据不仅可以用来做数据挖掘,还可以用来做模式识别,从而更好地发现数据中的潜在规律,为企业提供更多的发展机会。
最后,有人认为大数据只能用来做数据分析和挖掘。
实际上,大数据不仅可以用来做数据分析和挖掘,还可以用来做智能决策,从而更好地支持企业的决策,为企业提供更多的发展机会。
总之,大数据不仅仅是一种技术,它还是一种新的思维方式,可以帮助企业更好地理解客户的需求,更好地满足客户的需求,从而提高企
业的竞争力。
大数据不仅可以用来做统计分析、模型分析、智能分析、数据挖掘和模式识别,还可以用来做智能决策,从而更好地支持企业
的决策,为企业提供更多的发展机会。
因此,大数据的应用范围非常
广泛,可以为企业带来更多的商业价值。
《数据科学与大数据通识导论》题库及答案1.数据科学的三大支柱与五大要素是什么?答:数据科学的三大主要支柱为:Datalogy (数据学):对应数据管理 (Data management)Analytics (分析学):对应统计方法 (Statistical method)Algorithmics (算法学):对应算法方法 (Algorithmic method)数据科学的五大要素:A-SATA模型分析思维 (Analytical Thinking)统计模型 (Statistical Model)算法计算 (Algorithmic Computing)数据技术 (Data Technology)综合应用 (Application)2.如何辨证看待“大数据”中的“大”和“数据”的关系?字面理解Large、vast和big都可以用于形容大小Big更强调的是相对大小的大,是抽象意义上的大大数据是抽象的大,是思维方式上的转变量变带来质变,思维方式,方法论都应该和以往不同计算机并不能很好解决人工智能中的诸多问题,利用大数据突破性解决了,其核心问题变成了数据问题。
3.怎么理解科学的范式?今天如何利用这些科学范式?科学的范式指的是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范,是从事某一科学的科学家群体所共同遵从的世界观和行为方式。
第一范式:经验科学第二范式:理论科学第三范式:计算科学第四范式:数据密集型科学今天,是数据科学,统一于理论、实验和模拟4.从人类整个文明的尺度上看,IT和DT对人类的发展有些什么样的影响和冲击?以控制为出发点的IT时代正在走向激活生产力为目的的DT(Data Technology)数据时代。
大数据驱动的DT时代由数据驱动的世界观大数据重新定义商业新模式大数据重新定义研发新路径大数据重新定义企业新思维5.大数据时代的思维方式有哪些?“大数据时代”和“智能时代”告诉我们:数据思维:讲故事→数据说话总体思维:样本数据→全局数据容错思维:精确性→混杂性、不确定性相关思维:因果关系→相关关系智能思维:人→人机协同(人 + 人工智能)6.请列举出六大典型思维方式;直线思维、逆向思维、跳跃思维、归纳思维、并行思维、科学思维7.大数据时代的思维方式有哪些?同58.二进制系统是如何实现的?计算机用0和1来表示和存储所有的数据,它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,用1表示开,0表示关9.解释比特、字节和十六进制表示。
大数据与数据科学的差异及联系随着信息技术的迅猛发展和智能化时代的到来,大数据和数据科学成为了热门的话题。
然而,很多人对于大数据和数据科学的概念和内涵并不十分清晰。
本文将探讨大数据与数据科学的差异及联系,希望能够对读者有所启发。
一、大数据的概念及特点大数据是指以庞大的、多样化的、高速产生的数据集合为基础,通过创新的数据处理和分析方法,从中提取有价值的信息和知识。
大数据的特点主要有以下几个方面:1. 数据量大:大数据的数据量通常以TB、PB、EB甚至更大的单位来衡量,远远超过了传统数据处理能力的范围。
2. 数据来源多样:大数据涵盖了各种类型的数据,包括结构化数据、半结构化数据和非结构化数据,如文本、图像、音频等。
3. 数据流速快:大数据的产生速度非常快,数据源不断更新,要求对数据进行实时处理和分析。
4. 数据价值高:大数据中蕴含着丰富的信息和知识,通过对数据进行挖掘和分析,可以发现隐藏的规律和趋势,为决策提供有力支持。
二、数据科学的概念及特点数据科学是一门综合性学科,旨在通过数学、统计学、计算机科学等多个领域的知识和技术,从数据中提取知识和洞察力,并应用于实际问题解决。
数据科学的特点主要有以下几个方面:1. 跨学科性:数据科学融合了多个学科的知识和技术,包括数学、统计学、计算机科学、信息科学等,形成了一门综合性学科。
2. 数据驱动:数据科学的核心是数据,通过对数据进行收集、存储、处理和分析,从中发现规律和模式,并为决策提供支持。
3. 算法和模型:数据科学依赖于各种算法和模型,如机器学习、深度学习、数据挖掘等,通过这些方法对数据进行建模和分析。
4. 实践应用:数据科学的目标是将数据分析的结果应用于实际问题的解决,为决策提供科学依据和决策支持。
三、大数据与数据科学的联系虽然大数据和数据科学是两个不同的概念,但它们之间存在着紧密的联系和互相依赖的关系。
首先,大数据为数据科学提供了丰富的数据资源。
数据科学是建立在大数据基础上的,大数据提供了大量的数据样本和实例,为数据科学的研究和应用提供了数据基础。
大数据专业把人坑惨了
大数据时代下,在网络上做任何事情都离不开大数据,所以大数据专业的人才稀缺,近几年报考大数据专业的考生也有所增加,那么网络上为什么会有“学大数据专业后悔死了、大数据专业把人坑惨了”这样的说法呢?
专业知识复杂难懂
大数据专业要学习的东西非常的多,几乎要学遍计算机类的所有专业知识,比如Java语言、C++语言等,之前没有接触过比较高端计算机专业知识的同学们学起来会十分困难,感觉学专业知识像在学习天书一样,非常难以理解。
大数据专业处于不断完善的阶段
大数据在我国也处于初级阶段,很多大数据能够涉及到的内容我国都还没有研发出来,相应的能学到的专业知识也处于不断完善的阶段,所以学了四年的大数据专业出来后不是就真正的学完了大数据的知识,想要从事大数据方面的工作就得继续学习新的知识,与时俱进。
实践操作要求较高
对于大数据专业来说实践是很重要的,但是大数据的实践操作是非常难的,一不小心就有可能功亏一篑,所以大数据专业对于实践操作的要求是比较高的,也比较考验大家的心态,心态不好的同学在实践失败后很有可能会自暴自弃,这也就是很多同学觉得学大数据专业后悔了的原因。
大数据专业并不坑人。
很多人觉得大数据专业坑也是因为上文提到的三点原因,但是大数据专业的发展前景是相当不错的,一是大数据的应用范围很广,学大数据专业的学生毕业后可以选择的就业方向是比较多的,基本会覆盖全行业。
二是目前大数据人才缺
失,根据数据显示,未来2-3年内,大数据的人才缺口能够达到120万,所以大数据人才的需求是在不断增加的,大家报考大数据专业未来的发展前景必然是非常好的。
1. 在数据科学中,什么是“数据清洗”?A. 数据分析的过程B. 数据收集的过程C. 数据预处理的过程,以去除或修正错误和不一致的数据D. 数据存储的过程2. 下列哪个不是大数据的“3V”特征?A. 速度B. 多样性C. 价值D. 体积3. 在机器学习中,监督学习与非监督学习的主要区别是什么?A. 监督学习需要标签数据,非监督学习不需要B. 监督学习不需要标签数据,非监督学习需要C. 监督学习用于分类,非监督学习用于回归D. 监督学习用于回归,非监督学习用于分类4. 下列哪个算法是用于分类的?A. 线性回归B. 逻辑回归C. 聚类分析D. 主成分分析5. 在数据可视化中,什么是“热图”?A. 一种显示数据分布的图表B. 一种显示数据趋势的图表C. 一种通过颜色变化来展示数据集中数值大小的图表D. 一种显示数据关系的图表6. 下列哪个是Hadoop的核心组件?A. HiveB. PigC. HDFSD. Spark7. 在数据科学项目中,“特征工程”是指什么?A. 选择和构建数据的最佳特征以供机器学习算法使用B. 数据清洗的过程C. 数据存储的过程D. 数据分析的过程8. 下列哪个工具不是用于大数据处理的?A. Apache KafkaB. Microsoft ExcelC. Apache FlinkD. Apache Storm9. 在数据科学中,“交叉验证”的主要目的是什么?A. 评估模型的泛化能力B. 提高模型的准确性C. 减少数据集的大小D. 增加数据集的多样性10. 下列哪个是深度学习的应用?A. 图像识别B. 数据清洗C. 数据存储D. 数据分析11. 在Python中,用于数据分析的常用库是哪个?A. TensorFlowB. PandasC. DjangoD. Flask12. 下列哪个是NoSQL数据库的例子?A. MySQLB. PostgreSQLC. MongoDBD. Oracle13. 在数据科学中,“过拟合”是什么意思?A. 模型在训练数据上表现不佳B. 模型在测试数据上表现不佳C. 模型在训练数据上表现很好,但在新数据上表现不佳D. 模型在所有数据上表现都很好14. 下列哪个是数据仓库的特征?A. 支持实时数据更新B. 主要用于存储结构化数据C. 支持非结构化数据的存储D. 主要用于实时数据分析15. 在数据科学中,“A/B测试”主要用于什么?A. 比较两个或多个变体的性能B. 数据清洗C. 数据存储D. 数据分析16. 下列哪个是数据湖的特征?A. 存储结构化数据B. 存储非结构化数据C. 主要用于实时数据分析D. 支持实时数据更新17. 在数据科学中,“随机森林”是一种什么类型的算法?A. 回归算法B. 分类算法C. 聚类算法D. 关联规则算法18. 下列哪个是数据科学中的“特征选择”方法?A. 主成分分析B. 线性回归C. 逻辑回归D. 聚类分析19. 在数据科学中,“正则化”的主要目的是什么?A. 减少模型的复杂度B. 增加模型的复杂度C. 提高模型的准确性D. 减少数据集的大小20. 下列哪个是数据科学中的“时间序列分析”应用?A. 预测股票价格B. 图像识别C. 文本分析D. 数据清洗21. 在数据科学中,“集成学习”是什么意思?A. 使用单一模型进行学习B. 使用多个模型进行学习C. 使用单一算法进行学习D. 使用多个算法进行学习22. 下列哪个是数据科学中的“异常检测”应用?A. 检测信用卡欺诈B. 图像识别C. 文本分析D. 数据清洗23. 在数据科学中,“降维”的主要目的是什么?A. 减少数据的维度B. 增加数据的维度C. 提高模型的准确性D. 减少数据集的大小24. 下列哪个是数据科学中的“文本挖掘”应用?A. 情感分析B. 图像识别C. 数据清洗D. 数据存储25. 在数据科学中,“关联规则学习”是什么意思?A. 发现数据集中的关联规则B. 发现数据集中的分类规则C. 发现数据集中的回归规则D. 发现数据集中的聚类规则26. 下列哪个是数据科学中的“推荐系统”应用?A. 电影推荐B. 图像识别C. 文本分析D. 数据清洗27. 在数据科学中,“强化学习”是什么意思?A. 通过试错学习B. 通过监督学习C. 通过非监督学习D. 通过半监督学习28. 下列哪个是数据科学中的“神经网络”应用?A. 图像识别B. 数据清洗C. 数据存储D. 数据分析29. 在数据科学中,“决策树”是一种什么类型的算法?A. 回归算法B. 分类算法C. 聚类算法D. 关联规则算法30. 下列哪个是数据科学中的“回归分析”应用?A. 预测房价B. 图像识别C. 文本分析D. 数据清洗31. 在数据科学中,“聚类分析”是什么意思?A. 将数据分成不同的组B. 将数据分成相同的组C. 将数据分成连续的组D. 将数据分成离散的组32. 下列哪个是数据科学中的“主成分分析”应用?A. 降维B. 分类C. 回归D. 聚类33. 在数据科学中,“逻辑回归”是一种什么类型的算法?A. 回归算法B. 分类算法C. 聚类算法D. 关联规则算法34. 下列哪个是数据科学中的“支持向量机”应用?A. 分类B. 回归C. 聚类D. 关联规则35. 在数据科学中,“朴素贝叶斯”是一种什么类型的算法?A. 回归算法B. 分类算法C. 聚类算法D. 关联规则算法36. 下列哪个是数据科学中的“K-均值聚类”应用?A. 聚类B. 分类C. 回归D. 关联规则37. 在数据科学中,“Apriori算法”是什么意思?A. 发现数据集中的关联规则B. 发现数据集中的分类规则C. 发现数据集中的回归规则D. 发现数据集中的聚类规则38. 下列哪个是数据科学中的“协同过滤”应用?A. 推荐系统B. 图像识别C. 文本分析D. 数据清洗39. 在数据科学中,“深度学习”是什么意思?A. 使用浅层神经网络进行学习B. 使用深层神经网络进行学习C. 使用单一模型进行学习D. 使用多个模型进行学习40. 下列哪个是数据科学中的“卷积神经网络”应用?A. 图像识别B. 数据清洗C. 数据存储D. 数据分析41. 在数据科学中,“循环神经网络”是什么意思?A. 处理序列数据B. 处理静态数据C. 处理图像数据D. 处理文本数据42. 下列哪个是数据科学中的“长短期记忆网络”应用?A. 处理序列数据B. 处理静态数据C. 处理图像数据D. 处理文本数据43. 在数据科学中,“生成对抗网络”是什么意思?A. 生成数据B. 分类数据C. 回归数据D. 聚类数据44. 下列哪个是数据科学中的“自编码器”应用?A. 降维B. 分类C. 回归D. 聚类45. 在数据科学中,“强化学习”是什么意思?A. 通过试错学习B. 通过监督学习C. 通过非监督学习D. 通过半监督学习46. 下列哪个是数据科学中的“Q学习”应用?A. 强化学习B. 监督学习C. 非监督学习D. 半监督学习47. 在数据科学中,“策略梯度”是什么意思?A. 强化学习的一种方法B. 监督学习的一种方法C. 非监督学习的一种方法D. 半监督学习的一种方法48. 下列哪个是数据科学中的“蒙特卡洛方法”应用?A. 强化学习B. 监督学习C. 非监督学习D. 半监督学习49. 在数据科学中,“时间差分学习”是什么意思?A. 强化学习的一种方法B. 监督学习的一种方法C. 非监督学习的一种方法D. 半监督学习的一种方法50. 下列哪个是数据科学中的“深度强化学习”应用?A. 强化学习B. 监督学习C. 非监督学习D. 半监督学习51. 在数据科学中,“迁移学习”是什么意思?A. 在一个任务上学到的知识应用到另一个任务上B. 在一个任务上学到的知识应用到同一个任务上C. 在一个任务上学到的知识应用到多个任务上D. 在一个任务上学到的知识应用到所有任务上52. 下列哪个是数据科学中的“元学习”应用?A. 学习如何学习B. 学习如何分类C. 学习如何回归D. 学习如何聚类53. 在数据科学中,“小样本学习”是什么意思?A. 在少量数据上进行学习B. 在大量数据上进行学习C. 在所有数据上进行学习D. 在无数据上进行学习54. 下列哪个是数据科学中的“主动学习”应用?A. 模型主动选择数据进行学习B. 模型被动选择数据进行学习C. 模型随机选择数据进行学习D. 模型不选择数据进行学习55. 在数据科学中,“半监督学习”是什么意思?A. 使用有标签和无标签数据进行学习B. 使用有标签数据进行学习C. 使用无标签数据进行学习D. 不使用数据进行学习56. 下列哪个是数据科学中的“多任务学习”应用?A. 同时学习多个任务B. 学习一个任务C. 学习所有任务D. 不学习任何任务57. 在数据科学中,“在线学习”是什么意思?A. 随着新数据的出现不断更新模型B. 一次性学习所有数据C. 不学习任何数据D. 学习固定数据58. 下列哪个是数据科学中的“离线学习”应用?A. 一次性学习所有数据B. 随着新数据的出现不断更新模型C. 不学习任何数据D. 学习固定数据59. 在数据科学中,“增量学习”是什么意思?A. 随着新数据的出现不断更新模型B. 一次性学习所有数据C. 不学习任何数据D. 学习固定数据60. 下列哪个是数据科学中的“批量学习”应用?A. 一次性学习所有数据B. 随着新数据的出现不断更新模型C. 不学习任何数据D. 学习固定数据答案1. C3. A4. B5. C6. C7. A8. B9. A10. A11. B12. C13. C14. B15. A16. B17. B18. A19. A20. A21. B22. A23. A24. A25. A26. A27. A28. A29. B30. A31. A32. A33. B34. A35. B36. A37. A38. A39. B40. A41. A42. A43. A44. A45. A46. A47. A48. A49. A50. A51. A53. A54. A55. A56. A57. A58. A59. A60. A。
如何应对大数据分析中的偏差与误差大数据分析在当今社会中扮演着重要的角色,它为我们提供了海量的信息和洞察力。
然而,我们也要面对大数据分析中的偏差与误差。
本文将探讨如何应对这些问题,并提出一些解决方案。
首先,我们需要了解大数据分析中的偏差和误差是如何产生的。
偏差是指在数据收集和分析过程中,由于某种原因导致数据结果与真实情况存在差异。
这可能是由于数据采样不均匀、样本选择偏差、数据收集方法的不准确性等原因造成的。
误差则是指在数据处理和分析过程中,由于算法或模型的不准确性导致的结果偏差。
这些偏差和误差可能会对我们的决策和预测产生重大影响。
那么,如何应对大数据分析中的偏差与误差呢?首先,我们需要关注数据收集的过程。
确保数据的采样是随机的、均匀的,并且覆盖了各个方面。
避免样本选择偏差,尽量减少数据收集方法的不准确性。
其次,我们需要对数据进行清洗和预处理。
清除异常值和噪声数据,填补缺失值,确保数据的准确性和完整性。
这可以通过使用合适的算法和模型进行数据清洗和预处理来实现。
另外,我们还可以采用多样化的算法和模型来减少偏差和误差。
不同的算法和模型有不同的优势和局限性,通过使用多种算法和模型进行对比和验证,可以降低结果的不确定性。
此外,我们还可以使用交叉验证和集成学习等技术来提高模型的准确性和鲁棒性。
除了算法和模型的选择,我们还可以通过增加数据量和维度来减少偏差和误差。
更多的数据可以提供更全面和准确的信息,减少随机误差的影响。
同时,增加数据的维度可以提供更多的信息和特征,使模型更加准确和可靠。
此外,我们还可以通过数据可视化和解释来减少偏差和误差的影响。
数据可视化可以帮助我们更直观地理解数据和结果,发现潜在的问题和趋势。
同时,我们还可以通过解释模型的结果和决策过程,使决策者更加信任和理解分析结果。
最后,我们需要不断改进和优化分析过程。
在数据分析的每个环节都要进行严格的质量控制和验证。
及时修正和调整模型的参数和假设,确保模型的准确性和可靠性。
常见的数据分析误区及解决方法数据分析在当今信息时代扮演着至关重要的角色。
它可以为企业、政府和个人提供重要的洞察,帮助做出明智的决策和规划。
然而,数据分析领域也存在一些常见的误区,如果不加以解决,可能会导致分析结果的不准确或误导性。
本文将探讨常见的数据分析误区,并提供解决这些误区的方法。
一、样本偏差误区样本偏差是指在数据收集过程中,所选取的样本与总体百分比或分布存在显著差异的情况。
这种偏差会导致分析结果的不准确性和不完整性。
解决这个误区的方法有:1. 随机抽样:确保样本的选择是随机的,并能够代表总体,避免因为主观因素导致样本偏差。
2. 增加样本数量:样本数量越大,样本偏差的影响就越小。
通过增加样本数量,可以降低样本偏差误差。
二、选择性偏差误区选择性偏差是指在数据分析中,由于主观或意识流的因素,只选择了支持某种观点或结论的数据进行分析的情况。
这种偏差会导致结果的不客观和不全面。
解决这个误区的方法有:1. 使用多个数据源:在数据分析过程中,尽量使用多个数据源,包括来自不同渠道和角度的数据,以避免因为单一数据源的选择性偏差。
2. 对数据进行全面性检查:在分析之前,对数据进行全面的检查,排除可能存在的选择性偏差。
比如,检查数据的收集方式、来源、采样方法等。
三、数据清洗误区数据清洗是数据分析过程中非常重要的一步,它包括去除重复数据、填充缺失值、处理异常值等。
然而,错误的数据清洗可能会导致分析结果的失真。
解决这个误区的方法有:1. 核对数据清洗过程:在进行数据清洗时,要仔细核对清洗过程和方法,确保每一步都是合理和准确的。
2. 使用多种清洗方法:针对不同类型的数据和问题,可以使用多种数据清洗方法进行验证和比较,以减少误差。
四、相关性与因果关系误区在数据分析中,很容易混淆相关性和因果关系。
相关性表示两个变量之间的关联程度,而因果关系表示一个变量的变化是由另一个变量引起的。
误解这两者的关系可能导致错误的结论和决策。
关于大数据最常见的10个问题在当今科技飞速发展的时代,大数据已经成为了一种宝贵的资源。
然而,对于普通人来说,大数据仍然是一个充满疑问的领域。
在本文中,我们将回答关于大数据最常见的10个问题,帮助读者更好地理解和应用大数据。
1. 什么是大数据?大数据是指传统数据管理工具无法处理的海量、高速产生的结构化、半结构化和非结构化的数据。
这些数据来自各种来源,包括传感器、社交媒体、互联网等。
大数据具有三个核心特点:量大、速度快和多样性。
2. 大数据有什么应用领域?大数据在很多领域都有广泛的应用。
例如,在市场营销中,企业可以通过分析大数据来了解客户需求和行为模式,从而制定更有效的营销策略。
在医疗领域,大数据可以帮助医生诊断病情、预测疾病发展趋势等。
此外,大数据还可以应用于金融、交通、能源等各个行业。
3. 大数据分析如何进行?大数据分析是通过使用各种技术和工具来提取、处理和分析大数据,以获取有价值的信息和见解。
常用的大数据分析方法包括数据挖掘、机器学习、自然语言处理等。
此外,还可以使用各种数据可视化技术,将复杂的数据呈现为直观的图表和图像。
4. 大数据对隐私和安全的影响是什么?大数据的普及也带来了对隐私和安全的担忧。
大数据中可能包含个人身份信息、财务数据以及其他敏感信息。
因此,保护大数据的隐私和安全变得尤为重要。
企业和组织需要采取措施来确保数据的安全,如加密、访问控制和数据备份等。
5. 如何处理大数据的存储问题?大数据的存储是一个挑战,因为其数据量很大,传统的数据库方式不再适用。
现在有很多新兴的技术,如分布式存储系统和云存储,可以有效地处理大数据的存储需求。
此外,还可以采用数据压缩和数据清洗等方法来减小数据的存储空间。
6. 大数据对决策过程有何影响?大数据对决策过程有着重要的影响。
通过分析大数据,决策者可以了解市场趋势、客户需求和竞争动态等信息,从而做出更明智的决策。
此外,大数据分析还可以帮助决策者减少风险、提高效率和创新。
数据科学概论与大数据学习误区“数据科学家走在通往无所不知的路上,走到尽头才发现,自己一无所知。
”-Will Cukierski,Head of Competitions & Data Scientist at Kaggle最近不少网友向我咨询如何学习大数据技术?大数据怎么入门?怎么做大数据分析?数据科学需要学习那些技术?大数据的应用前景等等问题。
由于大数据技术涉及内容太庞杂,大数据应用领域广泛,而且各领域和方向采用的关键技术差异性也会较大,难以三言两语说清楚,本文从数据科学和大数据关键技术体系角度,来说说大数据的核心技术什么,到底要怎么学习它,以及怎么避免大数据学习的误区,以供参考。
1.大数据应用的目标是普适智能要学好大数据,首先要明确大数据应用的目标,我曾经讲过大数据就好比万金油,像百度几年前提的框计算,这个框什么都能往里装。
为什么会这样,因为大数据这个框太大,其终极目标是利用一系列信息技术实现海量数据条件下的人类深度洞察和决策智能化,最终走向普适的人机智能融合!这不仅是传统信息化管理的扩展延伸,也是人类社会发展管理智能化的核心技术驱动力。
通过大数据应用,面向过去,发现数据规律,归纳已知;面向未来,挖掘数据趋势,预测未知。
从而提高人们对事物的理解和决策处置能力,最终实现社会的普适智能。
不管是商业智能,机器智能,人工智能,还是智能客服,智能问答,智能推荐,智慧医疗、智慧交通等相关技术和系统,其本质都是朝着这一目标在演进。
随着云计算平台和大数据技术的高速发展,获得大数据基础设施建设相关技术和支持越来越容易。
同时,移动互联网和物联网技术所具备的全面数据采集能力,客观上促进了大数据的积累和爆发。
总之大数据就是个大框,什么都能往里装,大数据源的采集如果用传感器的话离不开物联网、大数据源的采集用智能手机的话离不开移动互联网,大数据海量数据存储要高扩展就离不开云计算,大数据计算分析采用传统的机器学习、数据挖掘技术会比较慢,需要做并行计算和分布式计算扩展,大数据要自动特征工程离不开深度学习、大数据要互动展示离不开可视化,而面向特定领域和多模态数据的大数据分析技术更是十分广泛,金融大数据、交通大数据、医疗大数据、安全大数据、电信大数据、电商大数据、社交大数据,文本大数据、图像大数据、视频大数据…诸如此类等等范围太广,所以首先我们要搞清楚大数据应用的核心目标,这个明确之后,才利于结合不同行业特点把握住共性关键技术,从而有针对性的学习。
图1 国外大数据企业关系图,传统信息技术企业也在向智能化发展,与新兴大数据企业互为竞争和支持。
2.从大数据版图看数据科学及其关键技术体系明确大数据应用目标之后,我们再看看数据科学(Data Science),数据科学可以理解为一个跨多学科领域的,从数据中获取知识的科学方法,技术和系统集合,其目标是从数据中提取出有价值的信息,它结合了诸多领域中的理论和技术,包括应用数学,统计,模式识别,机器学习,人工智能,深度学习,数据可视化,数据挖掘,数据仓库,以及高性能计算等。
图灵奖得主Jim Gray把数据科学喻为科学的“第四范式”(经验、理论、计算和数据驱动),并断言因为信息技术的影响和数据的泛滥增长,未来不管什么领域的科学问题都将由数据所驱动。
图2 典型的数据科学过程:包括原始数据采集,数据预处理和清洗,数据探索式分析,数据计算建模,数据可视化和报表,数据产品和决策支持等。
传统信息化技术多是在结构化和小规模数据上进行计算处理,大数据时代呢,数据变大了,数据多源异构了,需要智能预测和分析支持了,所以核心技术离不开机器学习、数据挖掘、人工智能等,另外还需考虑海量数据的分布式存储管理和机器学习算法并行处理,所以数据的大规模增长客观上促进了DT(Data Technology)技术生态的繁荣与发展,包括大数据采集、数据预处理、分布式存储、NOSQL数据库、多模式计算(批处理、在线处理、实时流处理、内存处理)、多模态计算(图像、文本、视频、音频)、数据仓库、数据挖掘、机器学习、人工智能、深度学习、并行计算、可视化等各种技术范畴和不同的层面。
可见DT这种新技术泛型生态下的大数据版图十分庞杂,当然也有泡沫的成分存在,这个版图也会时刻处于变化之中,就像PC时代的应用程序,互联网上的网站,移动互联网的APP,大数据时代的技术和产品也正处于优胜劣汰的过程。
下面我们来看2017版的大数据版图:图3 国外和国内中关村大数据产业版图(包括数据、技术、应用、企业等)上述大数据版图基本涵盖了国外大数据相关技术和产业链(国内中关村版的大数据技术和企业还是太少,多是传统信息技术企业在凑数),从大数据源,开源技术框架,大数据基础设施建设,大数据核心的计算挖掘分析,大数据行业应用等方面进行了相关技术、产品和企业的展示。
大数据产业链从数据源〉开源技术〉基础设施〉分析计算〉行业应用到产品落地,每个链条环节和下辖的细分内容都涉及大量数据分析技术。
不管是学习技术还是开发产品,分析和理解这个大数据产业版图都十分必要。
版图细节不做赘述,我们重点从学习的角度来看DT(Data technology)技术泛型下包括那些核心技术,各技术领域之间是什么样的逻辑关系,这是学习大数据首先要搞清楚的问题:(1)机器学习(machine learning)首先我们说说机器学习,为什么先说它,因为机器学习是大数据处理承上启下的关键技术,机器学习往上是深度学习、人工智能,机器学习往下是数据挖掘和统计学习。
机器学习属于计算机和统计学交叉学科,核心目标是通过函数映射、数据训练、最优化求解、模型评估等一系列算法实现让计算机拥有对数据进行自动分类和预测的功能,机器学习领域包括很多种类的智能处理算法,分类、聚类、回归、相关分析等每类下面都有很多算法进行支撑,如SVM,神经网络,Logistic回归,决策树、EM、HMM、贝叶斯网络、随机森林、LDA等,无论是网络排名的十大算法还是二十大算法,都只能说是冰山一角,随着深度学习核心技术的突破性发展,机器学习算法得以高速扩张;总之大数据处理要智能化,机器学习是核心的核心,深度学习、数据挖掘、商业智能、人工智能,大数据等概念的核心技术就是机器学习,机器学习用于图像处理和识别就是机器视觉,机器学习用于模拟人类语言就是自然语言处理,机器视觉和自然语言处理也是支撑人工智能的核心技术,机器学习用于通用的数据分析就是数据挖掘。
深度学习(deep learning)是机器学习里面现在比较火的一个子领域,属于原来人工神经网络算法的一系列变种,由于在大数据条件下图像,语音识别等领域的学习效果显著,有望成为人工智能取得突破的关键性技术,所以各大研究机构和IT巨头们都对其投入了极大的关注。
(2)数据挖掘(data mining)数据挖掘可以说是机器学习的一个超集,是一个较为宽泛的概念,类似于采矿,要从大量矿石里面挖出宝石,从海量数据里面挖掘有价值有规律的信息同理。
数据挖掘核心技术来自于机器学习领域,如深度学习是机器学习中一类比较火的算法,当然也可以用于数据挖掘。
还有传统的商业智能(BI)领域也包括数据挖掘,OLAP多维数据分析可以做挖掘分析,甚至Excel基本的统计分析也可以做挖掘。
关键是你的技术能否真正挖掘出有用的信息,然后这些信息可以指导决策。
数据挖掘的提法比机器学习要早,应用范围要广,数据挖掘和机器学习是大数据分析的核心技术,互为支撑,为大数据处理提供相关模型和算法,而模型和算法是大数据处理的关键,探索式交互式分析、可视化分析、数据的采集存储和管理等都较少用到学习模型。
(3)人工智能(artifical intelligence)AI和大数据是相互促进的关系,一方面,AI基础理论技术的发展为大数据机器学习和数据挖掘提供了更丰富的模型和算法,如近几年的深度学习一系列技术(强化学习、对抗学习等)和方法;另一方面,大数据为AI的发展提供了新的动力和燃料,数据规模大了之后,传统机器学习算法面临挑战,要做并行化、要加速要改进。
AI的终极目标是机器智能化拟人化,机器能完成和人一样的工作,人脑仅凭几十瓦的功率,能够处理种种复杂的问题,怎样看都是很神奇的事情。
虽然机器的计算能力比人类强很多,但人类的理解能力,感性的推断,记忆和幻想,心理学等方面的功能,机器是难以比肩的,所以机器要拟人化很难单从技术角度把人工智能讲清楚。
人工智能与机器学习的关系,两者的相当一部分技术、算法都是重合的,深度学习在计算机视觉和棋牌走步等领域取得了巨大的成功,比如谷歌自动识别一只猫,谷歌的AlpaGo 还击败了人类顶级的专业围棋手等。
但深度学习在现阶段还不能实现类脑计算,最多达到仿生层面,情感,记忆,认知,经验等人类独有能力机器在短期难以达到。
(4)其它大数据处理基础技术如图4,大数据基础技术包括计算机科学相关如编程、云计算、分布式计算、系统架构设计等方向,还有机器学习的理论基础包括如算法、数据结构、概率论、代数、矩阵分析、统计学习、特征工程等方面;商业分析与理解如领域知识管理、产品设计、可视化等技术;数据管理如数据采集、数据预处理、数据库、数据仓库、信息检索、多维分析、分布式存储等技术。
这些理论与技术是为大数据的基础管理、机器学习和应用决策等多个方面服务的。
图4 数据科学的技术维度上图是数据科学的5个技术维度,基本涵盖了数据科学的关键支撑技术体系,从数据管理、计算机科学基础理论技术、数据分析、商业理解决策与设计几个方面进行了数据科学相关技术的梳理,其中计算机科学基础理论方法与数据分析两个板块的学习内容是最多的,也是最重要的。
现阶段的大数据产品和服务多是在数据管理版块,分析板块和业务决策板块的对接是数据科学和大数据产业后续发展的关键突破点。
另外图中的Art&Design版块只列了交通沟通和可视化,其实还不够,这个艺术(Art)还说明了数据科学与传统信息化技术的本质不同,数据科学的核心能力是根据问题提出设想,再把设想转化为学习模型,这种能力是要讲艺术的,没有这样的设计艺术,计算机要智能化不是那么容易。
为什么上升为艺术了?因为经验告诉我们,把现实问题转化为模型没有标准答案,可选的模型不只一种,技术路线多样,评价指标也有多个维度,甚至优化方法也有很多种,机器学习的本质就是在处理这门艺术,给定原始数据、限制条件和问题描述,没有标准答案,每种方案的选择就是一种设想假设,需要具备利用精确的测试和实验方法来验证和证伪这些假设的能力,从这个层面讲,未来所有科学问题以及商业、政府管理决策问题都将是数据科学问题,而机器学习是数据科学的核心。
3.大数据盲人摸象:如何构建完整的知识结构和分析能力从数字化、信息化、网络化到未来的智能化时代,移动互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等前沿信息技术领域,逐个火了一遍。