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大數據與統計建模

發布時間:2023-03-27 23:54:14

大數據專業主要學什麼

大數據專業
全稱:數據科學與大數據技術,強調交叉學科特點,以大數據分析為核心,以統計學、計算機科學和數學為三大基礎支撐性學科,培養面向多層次應用需求的復合型人才。
開設課程:
數學分析、高等代數、普通物理數學與信息科學概論、數據結構、數據科學導論、程序設計導論、程序設計實踐、離散數學、概率與統計、演算法分析與設計、數據計算智能、資料庫系統概論、計算機系統基礎、並行體系結構與編程、非結構化大數據分析等。

⑵ 數據科學與大數據技術專業怎麼樣學成之後可以從事的職業有哪些

隨著電子技術和信息科學的發展,近兩年每個網民都有機會在社交媒體發出自己的聲音,留下海量的信息。人類生產信息的速度可謂風馳電掣,每兩年就會增長一倍,近兩年產生的數據總量相當於人類有史以來所有數據量的總和。科研領域、企業運營及日常生活中的數字、文字、圖像、音頻都是數據,大數據的處理速度快、價值密度低、商業價值高。擁有海量數據的國家或企業如果能合理地解釋運用這些數據,就會增強自身的競爭力。大數據專業就在這樣的背景下應運而生,很多學校看到該領域的前景,競相申請設立數據科學與大數據技術專業。今天小編將帶你深入了解數據科學與大數據技術專業。



什麼樣的人適合學數據科學與大數據專業

扎實的數學功底

由課程設置可以看出本專業對學生的數學基礎有一定要求,通識課部分就設置了三門數學課,學科基礎課依然有離散數學,數字邏輯與數學系統。建議想報考的同學提前觀看一些入門課程,客觀評估自己的數學能力。盲目報考無益於個人發展,會造成掛科過多、學習壓力過大、就業困難等不良後果。

有耐心有毅力

大數據專業和計算機專業比較像,是注重實踐的專業。學生需要獨立編寫程序,對程序進行修改與調試,需要注意每一個細節才能順利查錯並運行程序。有耐心有毅力的學生顯然更能坐的住,心浮氣躁的學生則需要一番磨練才能成功。

自主學習能力強

一般情況下,大數據專業無法向學生傳授大數據核心技術之外的知識技能,如果學生需要進入全新領域去實習就業,就必須要迅速掌握新領域的相關知識。假如學生到金融行業從事數據挖掘工作,就必須對金融產品及用戶有所了解。

該專業畢業生的發展

工作

畢業生就業主要集中在一線城市,畢業於985院校的畢業生常常被各大企業一搶而空,就業行業以互聯網、金融、通信、教育、文化娛樂、電子商務等行業為主。薪資待遇令人羨慕,即使是剛畢業的學生,平均月薪就在12000-15000之間,工作3-5年比較有經驗的人可以拿到20-35k的月薪。

考研

主要方向有:計算機科學與技術、計算機系統結構、計算機軟體與理論、計算機應用技術、科學與信息技術(清華、北大、復旦、北京航空航天大學等少數學校開設)。

留學

該專業留學首推美國。國外的大學設置了數據科學專業,數據科學就是從數據中提取信息知識,是數據挖掘與預測分析的延伸,亦是發掘知識與數據的過程。所以,數據科學專業不僅包含了大數據也包含了數據分析。推薦學校有:哥倫比亞大學、加州大學伯克利分校、斯坦福大學、麻省理工學院、卡耐基梅隆大學等。



⑶ 大數據與統計學有什麼關系

實際上,雖然在大數據時代背景下,統計學的知識體系產生了一定程度的調整,但是統計學本身的理念與大數據還是具有一定區別的,統計學注重的是方式方法,而大數據則更關注於整個數據價值化的過程,大數據不僅需要統計學知識,還需要具備數學知識和計算機知識。從另一個角度來說,統計學為大數據進行數據價值化奠定了一定的基礎。

從技術體系結構來看,統計學知識主要應用在大數據分析領域,統計學方式是大數據分析的兩種主要方式之一,另一種數據分析方式是機器學習。所以,對於主攻大數據分析方向的研發人員來說,掌握統計學知識還是很有必要的,統計學在數據分析方面已經形成了一個較為系統的知識體系,而且很多技術已經經過了實踐的檢驗。其實對於很多職場人來說,平時大部分的數據分析任務都是基於統計學理論進行的,包括採用的數據分析工具也都屬於統計學領域的范疇。

從未來的發展趨勢來看,一方面統計學會進一步向大數據傾斜,包括目前不少統計學專業的研究生課題,都逐漸開始向大數據方向拓展,另一方面大數據會在發展的初期大量採用統計學相關理論和技術,這也能夠提升大數據相關技術的落地應用能力。

⑷ 數據科學 怎樣進行大數據的入門級學習

數據科學 怎樣進行大數據的入門級學習?

數據科學並沒有一個獨立的學科體系,統計學,機器學習,數據挖掘,資料庫,分布式計算,雲計算,信息可視化等技術或方法來對付數據。
但從狹義上來看,我認為數據科學就是解決三個問題:
1. data pre-processing;(數據預處理)
2. data interpretation;(數據解讀)
3.data modeling and analysis.(數據建模與分析)
這也就是我們做數據工作的三個大步驟:
1、原始數據要經過一連串收集、提取、清洗、整理等等的預處理過程,才能形成高質量的數據;
2、我們想看看數據「長什麼樣」,有什麼特點和規律;
3、按照自己的需要,比如要對數據貼標簽分類,或者預測,或者想要從大量復雜的數據中提取有價值的且不易發現的信息,都要對數據建模,得到output。
這三個步驟未必嚴謹,每個大步驟下面可能依問題的不同也會有不同的小步驟,但按我這幾年的經驗來看,按照這個大思路走,數據一般不會做跑偏。
這樣看來,數據科學其實就是門復合型的技術,既然是技術就從編程語言談起吧,為了簡練,只說說R和Python。但既然是薦數據科學方面的書,我這里就不提R/Python編程基礎之類的書了,直接上跟數據科學相關的。
R programming
如果只是想初步了解一下R語言已經R在數據分析方面的應用,那不妨就看看這兩本:
R in action:我的R語言大數據101。其實對於一個沒有任何編程基礎的人來說,一開始就學這本書,學習曲線可能會比較陡峭。但如果配合上一些輔助材料,如官方發布的R basics(http://cran.r-project.org/doc/contrib/usingR.pdf),stackoverflow上有tag-R的問題集(Newest 『r』 Questions),遇到復雜的問題可在上面搜索,總會找到解決方案的。這樣一來,用這本書拿來入門學習也問題不大。而且這本書作者寫得也比較輕松,緊貼實戰。
Data analysis and graphics using R:使用R語言做數據分析的入門書。這本書的特點也是緊貼實戰,沒有過多地講解統計學理論,所以喜歡通過情境應用來學習的人應該會喜歡這本入門書。而且這本書可讀性比較強,也就是說哪怕你手頭沒電腦寫不了代碼,有事沒事拿出這本書翻一翻,也能讀得進去。
但如果你先用R來從事實實在在的數據工作,那麼上面兩本恐怕不夠,還需要這些:
Modern applied statistics with S:這本書里統計學的理論就講得比較多了,好處就是你可以用一本書既復習了統計學,又學了R語言。(S/Splus和R的關系就類似於Unix和Linux,所以用S教程學習R,一點問題都沒有)
Data manipulation with R:這本書實務性很強,它教給你怎麼從不同格式的原始數據文件里讀取、清洗、轉換、整合成高質量的數據。當然和任何一本注重實戰的書一樣,本書也有豐富的真實數據或模擬數據供你練習。對於真正從事數據處理工作的人來說,這本書的內容非常重要,因為對於任何研究,一項熟練的數據預處理技能可以幫你節省大量的時間和精力。否則,你的研究總是要等待你的數據。
R Graphics Cookbook:想用R做可視化,就用這本書吧。150多個recipes,足以幫你應付絕大多數類型的數據。以我現在極業余的可視化操作水平來看,R是最容易做出最漂亮的圖表的工具了。
An introction to statistical learning with application in R:這本書算是著名的the element of statistical learning的姊妹篇,後者更注重統計(機器)學習的模型和演算法,而前者所涉及的模型和演算法原沒有後者全面或深入,但卻是用R來學習和應用機器學習的很好的入口。
A handbook of statistical analysis using R:這本書內容同樣非常扎實,很多統計學的學生就是用這本書來學慣用R來進行統計建模的。
Python
Think Python,Think Stats,Think Bayes:這是Allen B. Downey寫的著名的Think X series三大卷。其實是三本精緻的小冊子,如果想快速地掌握Python在統計方面的操作,好好閱讀這三本書,認真做習題,答案鏈接在書里有。這三本書學通了,就可以上手用Python進行基本的統計建模了。
Python For Data Analysis: 作者是pandas的主要開發者,也正是Pandas使Python能夠像R一樣擁有dataframe的功能,能夠處理結構比較復雜的數據。這本書其實analysis講得不多,說成數據處理應該更合適。掌握了這本書,處理各種糟心的數據就問題不大了。
Introction to Python for Econometrics, Statistics and Data Analysis:這本書第一章就告訴你要安裝Numpy, Scipy, Matplotlib, Pandas, IPython等等。然後接下來的十好幾章就是逐一介紹這幾個庫該怎麼用。很全面,但讀起來比較枯燥,可以用來當工具書。
Practical Data Analysis: 這本書挺奇葩,貌似很暢銷,但作者把內容安排得東一榔頭西一棒子,什麼都講一點,但一個都沒講透。這本書可以作為我們學習數據分析的一個索引,看到哪塊內容有意思,就順著它這個藤去摸更多的瓜。
Python Data Visualization Cookbook: 用Python做可視化的教材肯定不少,我看過的也就這一本,覺得還不錯。其實這類書差別都不會很大,咬住一本啃下來就是王道
Exploratory Data Analysis 和 Data Visualization
Exploratory Data Analysis:John Tukey寫於1977年的經典老教材,是這一領域的開山之作。如今EDA已經是統計學里的重要一支,但當時還是有很多人對他的工作不屑一顧。可他愛數據,堅信數據可以以一種出人意料的方式呈現出來。正是他的努力,讓數據可視化成為一門無比迷人的技術。但這本書不推薦閱讀了,內容略過時。要想完整地了解EDA,推薦下一本:
Exploratory Data Analysis with MATLAB:這本書雖然標題帶了個MATLAB,但實際上內容幾乎沒怎麼講MATLAB,只是每講一個方法的時候就列出對應的MATALB函數。這本書的重要之處在於,這是我讀過的講EDA最系統的一本書,除了對visualization有不輸於John Tucky的講解外,對於高維的數據集,通過怎樣的方法才能讓我們從中找到潛在的pattern,這本書也做了詳盡的講解。全書所以案例都有對應的MATALB代碼,而且還提供了GUI(圖形用戶界面)。所以這本書學起來還是相當輕松愉悅的。
Visualize This:中譯本叫「鮮活的數據」,作者是個「超級數據迷」,建立了一個叫http://flowingdata.com的網頁展示他的數據可視化作品,這本書告訴你該選擇什麼樣的可視化工具,然後告訴你怎樣visualize關系型數據、時間序列、空間數據等,最後你就可以用數據講故事了。如果你只想感受一下數據可視化是個什麼,可以直接點開下面這個鏈接感受下吧!A tour through the visualization zoo(A Tour Through the Visualization Zoo)
Machine Learning & Data Mining
這一塊就不多說了,不是因為它不重要,而是因為它太太太重要。所以這一部分就推兩本書,都是」世界名著「,都比較難讀,需要一點點地啃。這兩本書拿下,基本就算是登堂入室了。其實作為機器學習的延伸和深化,概率圖模型(PGM)和深度學習(deep learning)同樣值得研究,特別是後者現在簡直火得不得了。但PGM偏難,啃K.Daphne那本大作實在太燒腦,也沒必要,而且在數據領域的應用也不算很廣。deep learning目前工業界的步子邁得比學術界的大,各個domain的應用如火如荼,但要有公認的好教材問世則還需時日,所以PGM和deep learning這兩塊就不薦書了。
The Element of Statistical Learning:要學機器學習,如果讓我只推薦一本書,我就推薦這本巨著。Hastie、Tibshirani、Friedman這三位大牛寫書寫得太用心了,大廈建得夠高夠大,結構也非常嚴謹,而且很有前瞻性,納入了很多前沿的內容,而不僅僅是一部綜述性的教材。(圖表也做得非常漂亮,應該是用R語言的ggplot2做的。)這本書注重講解模型和演算法本身,所以需要具備比較扎實的數理基礎,啃起這本書來才不會太吃力。事實上掌握模型和演算法的原理非常重要。機器學習(統計學習)的庫現在已經非常豐富,即使你沒有完全搞懂某個模型或演算法的原理和過程,只要會用那幾個庫,機器學習也能做得下去。但你會發現你把數據代進去,效果永遠都不好。但是,當你透徹地理解了模型和演算法本身,你再調用那幾個庫的時候,心情是完全不一樣的,效果也不一樣。
Data Mining: Concepts and Techniques, by Jiawei Han and Micheline Kamber 數據挖掘的教材汗牛充棟,之所以推薦這本韓家煒爺爺的,是因為雖然他這本書的出發點是應用,但原理上的內容也一點沒有落下,內容非常完整。而且緊跟時代,更新的很快,我看過的是第二版,就已經加進去了social network analysis這種當時的前沿內容。現在已經有第三版了,我還沒看過,但應該也加入了不少新內容。其實這本書並不難讀,只是篇幅較長,啃起來比較耗時。
其實這兩本書里單拎出來一塊內容可能又是幾本書的節奏,比如bayesian方法,再拿出兩三本書來講也不為過,我個人用到的比較多,而且也確實有不少好書。但並非是所有data scientist都要用到,所以這一塊就不再細說。
還有一些印象比較深刻的書:
Big Data Glossary: 主要講解大數據處理技術及工具,內容涵蓋了NoSQL,MapRece,Storage,Servers,NLP庫與工具包,機器學習工具包,數據可視化工具包,數據清洗,序列化指南等等。總之,是一本辭典式的大數據入門指導。
Mining of Massive Datasets:這本書是斯坦福大學Web Mining的講義,裡面很多內容與韓家煒的Data Mining那本書重合,但這本書里詳細地講了MapRece的設計原理,PageRank(Google創業時期的核心排序演算法,現在也在不斷優化更新)講解得也比較詳細。
Developing Analytic Talent: 作者是個從事了十幾年數據工作的geek,技術博客寫得很有個人風格,寫的內容都比較偏門,通常只有具備相關數據處理經驗的人能體會出來,絲毫不照顧初學者的感受。比如他會談到當數據流更新太快時該怎麼辦,或者MapRece在什麼時候不好用的問題,才不管你懂不懂相關基礎原理。所以這本書不太適合初學者閱讀。這本書其實是作者的博客文章的集結,用how to become a data scientist的邏輯把他近幾年的博客文章串聯了起來。
Past, Present and Future of Statistical Science:這本書是由COPSS(統計學社主席委員會,由國際各大統計學會的帶頭人組成)在50周年出版的一本紀念冊,裡面有50位統計學家每人分別貢獻出的一兩篇文章,有的回憶了自己當年如何走上統計學這條路,有的探討了一些統計學的根本問題,有的談了談自己在從事的前沿研究,有的則給年輕一代寫下了寄語。非常有愛的一本書。
其它資料
Harvard Data Science:這是H大的Data science在線課,我沒有修過,但口碑很好。這門課需要費用8千刀左右,比起華盛頓大學的4千刀的Data science在線課雖貴一倍,但比斯坦福的14千刀要便宜將近一半(而且斯坦福的更偏計算機)。如果想自學,早有好心人分享了slides:(https://drive.google.com/folderview?id=0BxYkKyLxfsNVd0xicUVDS1dIS0k&usp=sharing)和homeworks and solutions:(https://github.com/cs109/content)
PyData:PyData是來自各個domain的用Python做數據的人每年舉行一次的聚會,期間會有各路牛人舉行一些規模不大的seminar或workshop,有好心人已經把video上傳到github,有興趣的去認領吧(DataTau/datascience-anthology-pydata · GitHub)
工具
R/Python/MATLAB(必備):如果是做數據分析和模型開發,以我的觀察來看,使用這三種工具的最多。R生來就是一個統計學家開發的軟體,所做的事也自然圍繞統計學展開。MATLAB雖然算不上是個專業的數據分析工具,但因為很多人不是專業做數據的,做數據還是為了自己的domain expertise(特別是科學計算、信號處理等),而MATLAB又是個強大無比的Domain expertise工具,所以很多人也就順帶讓MATLAB也承擔了數據處理的工作,雖然它有時候顯得效率不高。Python雖然不是做數據分析的專業軟體,但作為一個面向對象的高級動態語言,其開源的生態使Python擁有無比豐富的庫,Numpy, Scipy 實現了矩陣運算/科學計算,相當於實現了MATLAB的功能,Pandas又使Python能夠像R一樣處理dataframe,scikit-learn又實現了機器學習。
SQL(必備):雖然現在人們都說傳統的關系型資料庫如Oracle、MySQL越來越無法適應大數據的發展,但對於很多人來說,他們每天都有處理數據的需要,但可能一輩子都沒機會接觸TB級的數據。不管怎麼說,不論是用關系型還是非關系型資料庫,SQL語言是必須要掌握的技能,用什麼資料庫視具體情況而定。
MongoDB(可選):目前最受歡迎的非關系型資料庫NoSQL之一,不少人認為MongoDB完全可以取代mySQL。確實MongoDB方便易用,擴展性強,Web2.0時代的必需品。
Hadoop/Spark/Storm(可選): MapRece是當前最著名也是運用最廣泛的分布式計算框架,由Google建立。Hadoop/Spark/storm都是基於MapRece的框架建立起來的分布式計算系統,要說他們之間的區別就是,Hadoop用硬碟存儲數據,Spark用內存存儲數據,Storm只接受實時數據流而不存儲數據。一言以蔽之,如果數據是離線的,如果數據比較復雜且對處理速度要求一般,就Hadoop,如果要速度,就Spark,如果數據是在線的實時的流數據,就Storm。
OpenRefine(可選):Google開發的一個易於操作的數據清洗工具,可以實現一些基本的清洗功能。
Tableau(可選):一個可交互的數據可視化工具,操作簡單,開箱即用。而且圖表都設計得非常漂亮。專業版1999美刀,終身使用。媒體和公關方面用得比較多。
Gephi(可選):跟Tableau類似,都是那種可交互的可視化工具,不需要編程基礎,生成的圖表在美學和設計上也是花了心血的。更擅長復雜網路的可視化。

⑸ 大數據專業主要學什麼

什麼是大數據?
在英文里被稱為big data,或稱為巨量資料,就是當代海量數據構成的一個集合,包括了我們在互聯網上的一切信息。
大數據能幹什麼?
通過對大數據的抽取,管理,處理,並整理成為幫助我們做決策。列如:應用以犯罪預測,流感趨勢預測,選舉預測,商品推薦預測等等
大數據專業需要學什麼?
因為涉及對海量數據的分析,離不開的就是數學,很多很多的數學。按照我們學習計劃的安排來看,我在大一大二期間就學了有:數學分析,線性代數,概率統計,應用統計學,離散數學,常微分。相比起其他計算機專業來說,我們確實要學很多數學。然後什麼公共課就不用多說了,如:大學英語,大學物理,思想政治,毛概等等。在專業課上,我們首先要學的就是C語言基礎,然後就是數據結構,Python基礎,Java面向對象程序設計,數據結構與演算法,數學建模,大數據等,簡直不要太多了,留給圖看看吧
未完待寫
接著上一次內容
學大數據能做什麼工作?
分為三個大類,第一是大數據系統研發類,第二是大數據應用開發類,第三是大數據分析類
大數據分析師:大數據分析師要學會打破信息孤島利用各種數據源,在海量數據中尋找數據規律,在海量數據中發現數據異常。負責大數據數據分析和挖掘平台的規劃、開發、運營和優化;根據項目設計開發數據模型、數據挖掘和處理演算法;通過數據探索和模型的輸出進行分析,給出分析結果。
大數據工程師: 主要是偏開發層面,指的是圍繞大數據系平台系統級的研發人員, 熟練Hadoop大數據平台的核心框架,能夠使用Hadoop提供的通用演算法, 熟練掌握Hadoop整個生態系統的組件如: Yarn,HBase、Hive、Pig等重要組件,能夠實現對平台監控、輔助運維系統的開發。
數據挖掘師/演算法工程師: 數據建模、機器學習和演算法實現,需要業務理解、熟悉演算法和精通計算機編程 。
數據架構師: 高級演算法設計與優化;數據相關系統設計與優化,有垂直行業經驗最佳,需要平台級開發和架構設計能力。
數據科學家:據科學家是指能採用科學方法、運用數據挖掘工具對復雜多量的數字、符號、文字、網址、音頻或視頻等信息進行數字化重現與認識,並能尋找新的數據洞察的工程師或專家(不同於統計學家或分析師)。一個優秀的數據科學家需要具備的素質有:懂數據採集、懂數學演算法、懂數學軟體、懂數據分析、懂預測分析、懂市場應用、懂決策分析等。
薪資待遇方面:
數據科學家->數據架構師==演算法工程師>大數據工程師>數據分析師

⑹ 大數據處理的五大關鍵技術及其應用

作者 | 網路大數據

來源 | 產業智能官

數據處理是對紛繁復雜的海量數據價值的提煉,而其中最有價值的地方在於預測性分析,即可以通過數據可視化、統計模式識別、數據描述等數據挖掘形式幫助數據科學家更好的理解數據,根據數據挖掘的結果得出預測性決策。其中主要工作環節包括:

大數據採集 大數據預處理 大數據存儲及管理 大數據分析及挖掘 大數據展現和應用(大數據檢索、大數據可視化、大數據應用、大數據安全等)。

一、大數據採集技術

數據是指通過RFID射頻數據、感測器數據、社交網路交互數據及移動互聯網數據等方式獲得的各種類型的結構化、半結構化(或稱之為弱結構化)及非結構化的海量數據,是大數據知識服務模型的根本。重點要突破分布式高速高可靠數據爬取或採集、高速數據全映像等大數據收集技術;突破高速數據解析、轉換與裝載等大數據整合技術;設計質量評估模型,開發數據質量技術。

大數據採集一般分為:

大數據智能感知層:主要包括數據感測體系、網路通信體系、感測適配體系、智能識別體系及軟硬體資源接入系統,實現對結構化、半結構化、非結構化的海量數據的智能化識別、定位、跟蹤、接入、傳輸、信號轉換、監控、初步處理和管理等。必須著重攻克針對大數據源的智能識別、感知、適配、傳輸、接入等技術。

基礎支撐層:提供大數據服務平台所需的虛擬伺服器,結構化、半結構化及非結構化數據的資料庫及物聯網路資源等基礎支撐環境。重點攻克分布式虛擬存儲技術,大數據獲取、存儲、組織、分析和決策操作的可視化介面技術,大數據的網路傳輸與壓縮技術,大數據隱私保護技術等。

二、大數據預處理技術

完成對已接收數據的辨析、抽取、清洗等操作。

抽取:因獲取的數據可能具有多種結構和類型,數據抽取過程可以幫助我們將這些復雜的數據轉化為單一的或者便於處理的構型,以達到快速分析處理的目的。

清洗:對於大數據,並不全是有價值的,有些數據並不是我們所關心的內容,而另一些數據則是完全錯誤的干擾項,因此要對數據通過過濾「去噪」從而提取出有效數據。

三、大數據存儲及管理技術

大數據存儲與管理要用存儲器把採集到的數據存儲起來,建立相應的資料庫,並進行管理和調用。重點解決復雜結構化、半結構化和非結構化大數據管理與處理技術。主要解決大數據的可存儲、可表示、可處理、可靠性及有效傳輸等幾個關鍵問題。開發可靠的分布式文件系統(DFS)、能效優化的存儲、計算融入存儲、大數據的去冗餘及高效低成本的大數據存儲技術;突破分布式非關系型大數據管理與處理技術,異構數據的數據融合技術,數據組織技術,研究大數據建模技術;突破大數據索引技術;突破大數據移動、備份、復制等技術;開發大數據可視化技術。

開發新型資料庫技術,資料庫分為關系型資料庫、非關系型資料庫以及資料庫緩存系統。其中,非關系型資料庫主要指的是NoSQL資料庫,分為:鍵值資料庫、列存資料庫、圖存資料庫以及文檔資料庫等類型。關系型資料庫包含了傳統關系資料庫系統以及NewSQL資料庫。

開發大數據安全技術:改進數據銷毀、透明加解密、分布式訪問控制、數據審計等技術;突破隱私保護和推理控制、數據真偽識別和取證、數據持有完整性驗證等技術。

四、大數據分析及挖掘技術

大數據分析技術:改進已有數據挖掘和機器學習技術;開發數據網路挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數據挖掘技術;突破基於對象的數據連接、相似性連接等大數據融合技術;突破用戶興趣分析、網路行為分析、情感語義分析等面向領域的大數據挖掘技術。

數據挖掘就是從大量的、不完全的、有雜訊的、模糊的、隨機的實際應用數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。

數據挖掘涉及的技術方法很多,有多種分類法。根據挖掘任務可分為分類或預測模型發現、數據總結、聚類、關聯規則發現、序列模式發現、依賴關系或依賴模型發現、異常和趨勢發現等等;根據挖掘對象可分為關系資料庫、面向對象資料庫、空間資料庫、時態資料庫、文本數據源、多媒體資料庫、異質資料庫、遺產資料庫以及環球網Web;根據挖掘方法分,可粗分為:機器學習方法、統計方法、神經網路方法和資料庫方法。

機器學習中,可細分為歸納學習方法(決策樹、規則歸納等)、基於範例學習、遺傳演算法等。統計方法中,可細分為:回歸分析(多元回歸、自回歸等)、判別分析(貝葉斯判別、費歇爾判別、非參數判別等)、聚類分析(系統聚類、動態聚類等)、探索性分析(主元分析法、相關分析法等)等。神經網路方法中,可細分為:前向神經網路(BP演算法等)、自組織神經網路(自組織特徵映射、競爭學習等)等。資料庫方法主要是多維數據分析或OLAP方法,另外還有面向屬性的歸納方法。

數據挖掘主要過程是:根據分析挖掘目標,從資料庫中把數據提取出來,然後經過ETL組織成適合分析挖掘演算法使用寬表,然後利用數據挖掘軟體進行挖掘。傳統的數據挖掘軟體,一般只能支持在單機上進行小規模數據處理,受此限制傳統數據分析挖掘一般會採用抽樣方式來減少數據分析規模。

數據挖掘的計算復雜度和靈活度遠遠超過前兩類需求。一是由於數據挖掘問題開放性,導致數據挖掘會涉及大量衍生變數計算,衍生變數多變導致數據預處理計算復雜性;二是很多數據挖掘演算法本身就比較復雜,計算量就很大,特別是大量機器學習演算法,都是迭代計算,需要通過多次迭代來求最優解,例如K-means聚類演算法、PageRank演算法等。

從挖掘任務和挖掘方法的角度,著重突破:

可視化分析。數據可視化無論對於普通用戶或是數據分析專家,都是最基本的功能。數據圖像化可以讓數據自己說話,讓用戶直觀的感受到結果。 數據挖掘演算法。圖像化是將機器語言翻譯給人看,而數據挖掘就是機器的母語。分割、集群、孤立點分析還有各種各樣五花八門的演算法讓我們精煉數據,挖掘價值。這些演算法一定要能夠應付大數據的量,同時還具有很高的處理速度。 預測性分析。預測性分析可以讓分析師根據圖像化分析和數據挖掘的結果做出一些前瞻性判斷。 語義引擎。語義引擎需要設計到有足夠的人工智慧以足以從數據中主動地提取信息。語言處理技術包括機器翻譯、情感分析、輿情分析、智能輸入、問答系統等。 數據質量和數據管理。數據質量與管理是管理的最佳實踐,透過標准化流程和機器對數據進行處理可以確保獲得一個預設質量的分析結果。

預測分析成功的7個秘訣

預測未來一直是一個冒險的命題。幸運的是,預測分析技術的出現使得用戶能夠基於歷史數據和分析技術(如統計建模和機器學習)預測未來的結果,這使得預測結果和趨勢變得比過去幾年更加可靠。

盡管如此,與任何新興技術一樣,想要充分發揮預測分析的潛力也是很難的。而可能使挑戰變得更加復雜的是,由不完善的策略或預測分析工具的誤用導致的不準確或誤導性的結果可能在幾周、幾個月甚至幾年內才會顯現出來。

預測分析有可能徹底改變許多的行業和業務,包括零售、製造、供應鏈、網路管理、金融服務和醫療保健。AI網路技術公司Mist Systems的聯合創始人、首席技術官Bob fridy預測:「深度學習和預測性AI分析技術將會改變我們社會的所有部分,就像十年來互聯網和蜂窩技術所帶來的轉變一樣。」。

這里有七個建議,旨在幫助您的組織充分利用其預測分析計劃。

1.能夠訪問高質量、易於理解的數據

預測分析應用程序需要大量數據,並依賴於通過反饋循環提供的信息來不斷改進。全球IT解決方案和服務提供商Infotech的首席數據和分析官Soumendra Mohanty評論道:「數據和預測分析之間是相互促進的關系。」

了解流入預測分析模型的數據類型非常重要。「一個人身上會有什麼樣的數據?」 Eric Feigl - Ding問道,他是流行病學家、營養學家和健康經濟學家,目前是哈佛陳氏公共衛生學院的訪問科學家。「是每天都在Facebook和谷歌上收集的實時數據,還是難以訪問的醫療記錄所需的醫療數據?」為了做出准確的預測,模型需要被設計成能夠處理它所吸收的特定類型的數據。

簡單地將大量數據扔向計算資源的預測建模工作註定會失敗。「由於存在大量數據,而其中大部分數據可能與特定問題無關,只是在給定樣本中可能存在相關關系,」FactSet投資組合管理和交易解決方案副總裁兼研究主管Henri Waelbroeck解釋道,FactSet是一家金融數據和軟體公司。「如果不了解產生數據的過程,一個在有偏見的數據上訓練的模型可能是完全錯誤的。」

2.找到合適的模式

SAP高級分析產品經理Richard Mooney指出,每個人都痴迷於演算法,但是演算法必須和輸入到演算法中的數據一樣好。「如果找不到適合的模式,那麼他們就毫無用處,」他寫道。「大多數數據集都有其隱藏的模式。」

模式通常以兩種方式隱藏:

模式位於兩列之間的關系中。例如,可以通過即將進行的交易的截止日期信息與相關的電子郵件開盤價數據進行比較來發現一種模式。Mooney說:「如果交易即將結束,電子郵件的公開率應該會大幅提高,因為買方會有很多人需要閱讀並審查合同。」

模式顯示了變數隨時間變化的關系。「以上面的例子為例,了解客戶打開了200次電子郵件並不像知道他們在上周打開了175次那樣有用,」Mooney說。

3 .專注於可管理的任務,這些任務可能會帶來積極的投資回報

紐約理工學院的分析和商業智能主任Michael Urmeneta稱:「如今,人們很想把機器學習演算法應用到海量數據上,以期獲得更深刻的見解。」他說,這種方法的問題在於,它就像試圖一次治癒所有形式的癌症一樣。Urmeneta解釋說:「這會導致問題太大,數據太亂——沒有足夠的資金和足夠的支持。這樣是不可能獲得成功的。」

而當任務相對集中時,成功的可能性就會大得多。Urmeneta指出:「如果有問題的話,我們很可能會接觸到那些能夠理解復雜關系的專家」 。「這樣,我們就很可能會有更清晰或更好理解的數據來進行處理。」

4.使用正確的方法來完成工作

好消息是,幾乎有無數的方法可以用來生成精確的預測分析。然而,這也是個壞消息。芝加哥大學NORC (前國家意見研究中心)的行為、經濟分析和決策實踐主任Angela Fontes說:「每天都有新的、熱門的分析方法出現,使用新方法很容易讓人興奮」。「然而,根據我的經驗,最成功的項目是那些真正深入思考分析結果並讓其指導他們選擇方法的項目——即使最合適的方法並不是最性感、最新的方法。」

羅切斯特理工學院計算機工程系主任、副教授shanchie Jay Yang建議說:「用戶必須謹慎選擇適合他們需求的方法」。「必須擁有一種高效且可解釋的技術,一種可以利用序列數據、時間數據的統計特性,然後將其外推到最有可能的未來,」Yang說。

5.用精確定義的目標構建模型

這似乎是顯而易見的,但許多預測分析項目開始時的目標是構建一個宏偉的模型,卻沒有一個明確的最終使用計劃。「有很多很棒的模型從來沒有被人使用過,因為沒有人知道如何使用這些模型來實現或提供價值,」汽車、保險和碰撞修復行業的SaaS提供商CCC信息服務公司的產品管理高級副總裁Jason Verlen評論道。

對此,Fontes也表示同意。「使用正確的工具肯定會確保我們從分析中得到想要的結果……」因為這迫使我們必須對自己的目標非常清楚,」她解釋道。「如果我們不清楚分析的目標,就永遠也不可能真正得到我們想要的東西。」

6.在IT和相關業務部門之間建立密切的合作關系

在業務和技術組織之間建立牢固的合作夥伴關系是至關重要的。客戶體驗技術提供商Genesys的人工智慧產品管理副總裁Paul lasserr說:「你應該能夠理解新技術如何應對業務挑戰或改善現有的業務環境。」然後,一旦設置了目標,就可以在一個限定范圍的應用程序中測試模型,以確定解決方案是否真正提供了所需的價值。

7.不要被設計不良的模型誤導

模型是由人設計的,所以它們經常包含著潛在的缺陷。錯誤的模型或使用不正確或不當的數據構建的模型很容易產生誤導,在極端情況下,甚至會產生完全錯誤的預測。

沒有實現適當隨機化的選擇偏差會混淆預測。例如,在一項假設的減肥研究中,可能有50%的參與者選擇退出後續的體重測量。然而,那些中途退出的人與留下來的人有著不同的體重軌跡。這使得分析變得復雜,因為在這樣的研究中,那些堅持參加這個項目的人通常是那些真正減肥的人。另一方面,戒煙者通常是那些很少或根本沒有減肥經歷的人。因此,雖然減肥在整個世界都是具有因果性和可預測性的,但在一個有50%退出率的有限資料庫中,實際的減肥結果可能會被隱藏起來。

六、大數據展現與應用技術

大數據技術能夠將隱藏於海量數據中的信息和知識挖掘出來,為人類的社會經濟活動提供依據,從而提高各個領域的運行效率,大大提高整個社會經濟的集約化程度。

在我國,大數據將重點應用於以下三大領域:商業智能 、政府決策、公共服務。例如:商業智能技術,政府決策技術,電信數據信息處理與挖掘技術,電網數據信息處理與挖掘技術,氣象信息分析技術,環境監測技術,警務雲應用系統(道路監控、視頻監控、網路監控、智能交通、反電信詐騙、指揮調度等公安信息系統),大規模基因序列分析比對技術,Web信息挖掘技術,多媒體數據並行化處理技術,影視製作渲染技術,其他各種行業的雲計算和海量數據處理應用技術等。

⑺ 統計與大數據分析專業學什麼

需學習數據採集、分析、處理軟體,學習數學建模軟體及計算機編程語言等,知識結構是二專多能復合的跨界人才(有專業知識、有數據思維)。

統計與大數據技術專業屬於交叉學科,以統計學、數學、計算機為三大支撐性學科;生物、醫學、環境科學、經濟學、社會學、管理學為應用拓展性學科。

以中國人民大學為例:

基礎課程:數學分析、高等代數、普通物理數學與信息科學概論、數據結構、數據科學導論、程序設計導論、程序設計實踐。

必修課:離散數學、概率與統計、演算法分析與設計、數據計算智能、資料庫系統概論、計算機系統基礎、並行體系結構與編程、非結構化大數據分析。

選修課:數據科學演算法導論、數據科學專題、數據科學實踐、互聯網實用開發技術、抽樣技術、統計學習、回歸分析、隨機過程。

⑻ 什麼是大數據及預測建模

首先,在回答這個問題之前,我們先了解下預測的定義:預測實際上是一種填補缺失信息的過程,即運用你現在掌握的信息(通常稱為數據),生成你尚未掌握的信息。這既包含了對於未來數據的時序預測,也包含了對當前與歷史數據的分析判斷,是更廣義的預測。

關於預測,大致可分為兩大類:基於數據挖掘的預測和基於機器學習的預測。

基於數據挖掘的預測

歷史上,預測的主流分析方法是使用數據挖掘的一系列技術,而這其中被經常使用的是一種被稱為「回歸」的統計技術。回歸做的是什麼?它主要是根據過去發生時間的「平均值」來尋找一種預測。當然,回歸也有很多種實現方式,有簡單的線性回歸,多項式回歸,也有多因素的Logistic回歸,本質上都是一種曲線的擬合,是不同模型的「條件均值」預測。

基於機器學習的預測

但是,回歸分析中,對於歷史數據的無偏差預測的渴求,並不能保證未來預測數據的准確度,於是基於機器學習的預測開始走入大眾的視野。與回歸分析不同,機器學習的預測不追求平均值的准確性,允許偏差,但求減少方差。過去,由於數據和計算能力的匱乏,機器學習的表現不如回歸分析來得好。但現在,隨著數據體量的不斷增長,計算能力的不斷提升,使用機器學習和(神經網路)深度學習來做預測效果比其他所有方法表現得都要更好,這也使得我們利用統計學進行預測的方法發生了徹底的轉變。

把人工智慧與機器學習的最新發展作為傳統統計學的延伸與加強這是非常誘人的想法!你會發現,這其實跟觀遠數據AI+BI核心戰略是一致的。因為在AI預測之前,AI所需要的大量數據聚合、清洗工作就已經可以在BI平台上完成,因此從BI延伸到AI變得非常順暢,後續需考慮的就是如何與業務更有機的結合。

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