مرجع
آخر الزيارات

علم البيانات

1٬052 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ يوم
باختصار: علم البيانات (بالإنكليزية: Data science) علم يغلب عليه تداخل الاختصاصات والذي يقوم على استخدام الأساليب العلمية، والمعالجات والخوارزميات والنظم لاستخراج المعرفة والأفكار من البيانات بشكليها، سواء مُهيكلة، أو غير مهيكلة، بشكل مشابه للتنقيب…. تجد هنا «الاختلافات الأساسية بين عالم البيانات ومحلل البيانات»، «2-عمليات التصنيف – Classification» و«اكتشاف وفهم البيانات» ضمن 11 قسماً.
المحتويات
  1. الاختلافات الأساسية بين عالم البيانات ومحلل البيانات
  2. 2-عمليات التصنيف – Classification
  3. اكتشاف وفهم البيانات
  4. تطوير منتجات مرتبطة بالبيانات
  5. التاريخ
  6. ادوات مرئية
  7. 4- الكشف عن الأنماط – Pattern Detection
  8. 3-بناء أنظمة التوصية – Recommendation Systems
  9. أمثلة
  10. مراحل عملية علم البيانات
  11. المهام الأساسية لعالم البيانات

تعريفًا بالموضوع، علم البيانات (بالإنكليزية: Data science) علم يغلب عليه تداخل الاختصاصات والذي يقوم على استخدام الأساليب العلمية، والمعالجات والخوارزميات والنظم لاستخراج المعرفة والأفكار من البيانات بشكليها، سواء مُهيكلة، أو غير مهيكلة، بشكل مشابه للتنقيب في البيانات. كما يعتمد علم البيانات على تقنيات تعلم الآلة والذكاء الصناعي وبرامج معالجة البيانات الضخمة. يُسمى الخبير بها عالم بيانات (بالإنكليزية: Data scientist). وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.

كذلك، وهو يقوم بتوظيف نظريات وأساليب مستمدة من حقول معرفية متعددة في سياق الرياضيات والإحصاء وعلم المعلومات وعلوم الحاسب.

كذلك، ويُعرف علم البيانات بأنه «مفهوم قائم على توحيد الإحصاء، وتحليل البيانات وتعلم الآلة والوسائل المرتبطة بهم من أجل فهم وتحليل ظاهرة فعلية باستخدام البيانات».

وفي هذا السياق، في عام 2012 حينما أطلقت مجلة بيزنس هارفارد ريفيو على علم البيانات "بأنها الوظيفة الأكثر إثارة في القرن الحادي والعشرين، أصبح علم البيانات عبارة شائعة. وتُستعمل الآن بصفة تبادلية مع المفاهيم السابقة مثل تحليل الأعمال، وذكاء الأعمال، والتحليل التنبؤي، والإحصاء. حتى أن هانز روزلينج أعاد صياغة عبارة علم البيانات المثير، في وثائقي هيئة الإذاعة البريطانية عام 2011 في تلك المقولة: "أصبح الإحصاء الآن أكثر الموضوعات المحيطة بنا إثارة". وأشار نيت سيلفر إلى أن علم البيانات قد جعل من الإحصاء أكثر إثارة. وفي حالات عديدة أعُيد تسمية الكثير من المناهج والحلول السابقة بعلم البيانات لكي تصبح أكثر جاذبية. وفي حين تقدم بعض الجامعات في الوقت الحالي شهادات في علم البيانات، غير أنه لا يوجد توافق في الآراء حول تعريف أو محتويات المناهج المناسبة.

من جانب آخر، يتصور جيم غراي الفائز بجائزة تورينج بأن علم البيانات «نموذج رابع» للعلوم (التجريبية والنظرية والحسابية والآن البيانات)، وأكد أن «كل شيء عن العلوم يتغير بسبب تأثير تكنولوجيا المعلومات» وطوفان البيانات.

الاختلافات الأساسية بين عالم البيانات ومحلل البيانات

من جهة ثانية، محلل البيانات يقوم بالإجابة على أسئلة محددة طرحت من قبل أشخاص آخرين (أغلب الأحيان). أما عالم البيانات يقوم باكتشاف وصياغة الأسئلة (متبعاً المنهج العلمي) التي تسعى إلى حل مشاكل غير منتبه إليها أو غير ظاهرة بعد.

ومن ناحية أخرى، إن محلل البيانات يركز بشكل أساسي على معالجة وتحليل البيانات واستخراج معرفة منها تفيد الأعمال في تفسير الماضي والوقت الحاضر. أما عالم البيانات فيقوم بتطوير وبناء خوارزميات ونماذج لتحليل البيانات واستخراج معرفة منها تفيد في تفسير الماضي والحاضر، والتنبؤ بالمستقبل!

كذلك، محلل البيانات عادةً ما يقوم باستخدام برامج وتطبيقات جاهزة لتساعده في جميع أعماله. أما عالم البيانات فضلًا عن استخدام الأدوات والبرامج، فهو قادر على بناء أنظمة أو تطبيقات خاصة به لتقوم بالعمل.

2-عمليات التصنيف – Classification

• تصنيف البريد الإلكتروني بأنه غير هام أو هام.

اكتشاف وفهم البيانات

وفي هذا الصدد، الخطوة التالية تتمثل بمعرفة السبب وراء انخفاض نسبة التعاملات باستخدام اجهزة الايفون مقارنة بباقي الأجهزة.

علاوةً على ذلك، فإذا كان الأمر صحيحاً، فإن جعل واجهة الاستخدام بسيطة أكثر، سوف يرفع من احتمال عملية شراء المنتجات عبر المستعملين الذين يملكون أيفون.

من جانب آخر، يهتم هذا القسم في اكتشاف المعرفة داخل البيانات. لتمكين أصحاب الأعمال من اتخاذ قرارات تحقق لهم فائدة أكبر.

من جانب آخر، هل يمكن أن يتعلق هذا الأمر بصعوبة وتعقيد واجهة استخدام التطبيق في الايفون؟

كذلك، البيانات (Data): أظهرت البيانات أنه خلال الشهر الماضي تم استخدام التطبيق من قبل 5000 مستعمل.

وفي السياق ذاته، فهم التحليلات (Insights): من الممكن اكتشاف أن مستعملي الايفون هم أقل احتمالاً للشراء عبر التطبيق بنسبة 40%.

إضافةً إلى ذلك، التحليلات (Analytics): يمكن استخدام التحليلات لإيجاد عدد المستعملين الذين استعملوا التطبيق من خلال الايفون.

إضافةً إلى ذلك، مثلًا تطبيق موبايل لبيع الملابس يعمل على أجهزة الأيفون والاندرويد.

ومن جهة أخرى، حيث يعتمد بدرجة كبيرة على علم الاحصاء (تحليل البيانات الكمي والنوعي).

تطوير منتجات مرتبطة بالبيانات

من جانب آخر، يستعمل هذا القسم البيانات الموجودة لدى الشركة، كمدخلات إلى الخوارزميات والنماذج التي يقوم ببنائها “عالم البيانات”. يعتمد هذا القسم بدرجة كبيرة على معرفة الشخص بعلم الحاسوب وخوارزميات تعلم الآلة والذكاء الاصطناعي.

التاريخ

ومن جهة أخرى، مصطلح «علم البيانات» (الذي استعمل في الأصل بالتبادل مع "Datalogy") موجود لأكثر من ثلاثين عاما، وكان يستعمل في البداية كبديل عن علوم الكمبيوتر من قبل بيتر ناور في سنة 1960. حيث في سنة 1974، نشر بيتر ناور مسح موجز لأساليب الكمبيوتر، والذي استعمل مصطلح «علم البيانات» بحرية في دراسته لطرق معالجة البيانات المعاصرة التي تستعمل في مجموعة واسعة من التطبيقات.

ادوات مرئية

من جانب آخر، Qlik تنتج برامج مثل QlikView و Qlik Sense المستعملة لتصور البيانات وذكاء الأعمال..

وفي هذا السياق، Google Charts هي خدمة ويب تستند إلى JavaScript تم إنشاؤها ودعمها بواسطة Google لإنشاء مخططات رسومية. charts.

كذلك، Webix هي مجموعة أدوات لواجهة المستعمل تتضمن أدوات مخصصة لتصور المعلومات..

  • Plotly يوفر مجموعة غنية من مكتبات الرسوم البيانية العلمية التفاعلية..
  • تابلو سوفتوير يصنع مجموعة متنوعة من البرامج المستعملة لتصور البيانات.
  • باور بي آي iهي خدمة تحليلات أعمال مقدمة من مايكروسوفت..

كذلك، Sisense يوفر واجهة أمامية لإنشاء تصورات البيانات بما في ذلك لوحات المعلومات والتقارير..

ومن ناحية أخرى، AnyChart يوفر مكتبات JavaScript وأدوات أخرى لتصور البيانات في المخططات ولوحات المعلومات..

4- الكشف عن الأنماط – Pattern Detection

5-التحليل الاستكشافي للبيانات – Exploratory Data Analysis

6-قياس جودة أداء الخوارزميات وتحسين نتائجها.

في هذا الإطار، •اكتشاف العلاقات بين البيانات الموجودة التي لا يمكن الكشف عنها بالطرق التقليدية.

ومن ناحية أخرى، •إجراء بعض العمليات على البيانات لفهم طبيعتها والحصول على فكرة أولية عما تحتويه من معلومات.

3-بناء أنظمة التوصية – Recommendation Systems

• أنظمة التوصية في مواقع مشاهدة الأفلام.

كذلك، • عندما تقوم بعملية شراء لمنتج ما، سوف تلاحظ وجود قائمة تخبرك بمنتجات شبيه بالمنتج الذي اخترته.

أمثلة

ومن جهة أخرى، Spell Checking حيث يقوم غوغل بمراقبة الكلمات التي يقوم المستعمل بالضغط عليها حتى يقوم بتحسين الخوارزمية الخاصة بتصحيح الأخطاء الإملائية.

من جهة ثانية، Gmail يقوم باستخدام خوارزمية معينة بتصنيف رسائل البريد الإلكتروني بين رسائل مهمة أو رسائل مزعجة.

ومن جهة أخرى، Netflix يعد استخدام نظم التوصية Recommendation systems من أحد أهم الأمور الموجودة في هذا المجال، حيث تقوم بالاعتماد على اهتمامات المستعمل ونمط الأفلام التي يشاهدها، والأفلام الأخيرة التي شاهدها وجنسه وعمره، والتقييمات التي وضعها على الأفلام بتوصية أفلام جديدة من الممكن أن تعجب المستعمل.

من جهة ثانية، Google Search عندما تقوم بالبحث عن شيء معين، فإن محرك البحث غوغل لا يقوم بعرض النتائج المتعلقة بهذه الكلمة فقط، بل يستعمل جميع البيانات التي يمكن الحصول عليها من المستعمل لعرض أفضل نتيجة ممكنة. النتائج سوف تتعلق بالأمور التي قمت بالبحث عنها سابقاً، بمكانك الجغرافي (في أي بلد أنت)، بتحليل الأمور التي تحبها. عمرك وجنسك، والكثير من الأمور الأخرى.

مراحل عملية علم البيانات

علاوةً على ذلك، 1-الحصول على البيانات المتعلقة بالموضوع الذي تريد أن تكتشفه أو المشكلة المراد حلها.

وفي هذا السياق، 4-بناء، تطوير، وتطبيق الخوارزميات والنماذج اللازمة لحل المشكلة والحصول على النتائج.

ومن جهة أخرى، 3-القيام بالتحليل الاستكشافي للبيانات للحصول على نظرة شاملة عن البيانات المتعامل معها.

ومن ناحية أخرى، 2-معالجة البيانات والتأكد من صحتها وخلوها من الأخطاء التي من الممكن أن تؤثر على النتائج.

أقسام علم البيانات

5-عرض النتائج النهائية على أصحاب القرار.

المهام الأساسية لعالم البيانات

  • هذه قائمة قصيرة بأهم المهام والأهداف التي يعمل عليها
  • 1-التنبؤ بقيم معينة بناءً على بيانات قديمة.
  • • التنبؤ بإجمالي الربح الذي سوف تحصل عليه الشركة خلال الشهر القادم.
  • • التنبؤ بعدد المستعملين الجدد للتطبيق في شهر معين.

من جانب آخر، على الرغم من أن كل من محللي وعلماء البيانات يتشاركون الكثير من الأهداف والمهام إلا أنه هناك بعض الاختلافات.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.