علم داده یا دیتا ساینس چیست؟

امروزه اینترنت در سطح دنیا بسیار گسترده‌تر از زمان‌های گذشته شده است و روزانه هزاران داده گوناگون در حال تولید است. انواع فعالیت‌ها در شبکه‌های اجتماعی، تراکنش، خریدهای آنلاین و غیره فعالیت‌هایی هستند که به‌وسیله اینترنت و داده صورت می‌گیرند. علم داده یا دیتا ساینس علمی است که محور اصلی آن پردازش و بررسی داده برای دستیابی به اطلاعات لازم برای کسب‌وکارهای مختلف است. هر نوع کسب‌وکاری برای اینکه بتواند از علم داده استفاده کند، به شخصی نیاز دارد که بتواند مراحل کار را به طور کامل و بدون عیب‌ونقص انجام دهد. برای آشنایی بیشتر با این نوع علم، در ادامه مطلب ما را همراهی کنید تا شما را با نکات مهم در این زمینه آشنا کنیم.

 پیش‌نیازهای مربوط به دیتا ساینس

 قبل از اینکه شما با علم داده یا دیتا ساینس آشنایی داشته باشید، باید با پیش‌نیازهای لازم به آن آشنایی پیدا کنید تا بتوانید به بهترین شکل ممکن از آن‌ها استفاده کنید. برخی از پیش‌نیازهای مربوط به دیتا ساینس عبارت است از:

 یادگیری ماشین

 یادگیری ماشین راه‌حلی است که با استفاده از آن داده‌ها را تحلیل می‌کنند که این تحلیل به‌صورت کاملاً خودکار انجام می‌شود. یادگیری ماشین یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی محسوب می‌شود که سیستم‌های مختلف با استفاده از آن می‌توانند داده‌ها را یاد بگیرند و الگوها را مورد بررسی قرار دهند تا بتوانند بهترین تصمیم ممکن را بگیرند.

 مدل‌سازی

 مدل‌سازی به دانشمندان کمک می‌کند تا بتوانند بر اساس داده‌ها محاسبات را در مدت‌زمان کمتر انجام دهند. در واقع مدل‌سازی جزو یادگیری ماشینی محسوب می‌شود که به معنای شناسایی بهترین الگوریتم‌ها برای تصمیم‌گیری است.

 آمار

 هسته اصلی علم داده، آمار است که کمک می‌کند هوشمندانه‌تر تصمیم‌گیری کنید.

 برنامه‌نویسی

 برای بررسی یک پروژه در زمینه داده‌ها، باید به برنامه‌نویسی دسترسی داشته باشید.

 پایگاه‌داده

 یک دانشمند داده باید بتواند داده‌ها را به طور کامل مدیریت کند و استخراج داده‌ها را به بهترین شکل ممکن انجام دهد.

بیشتر بخوانید: علم داده چیست؟

علم داده یا دیتا ساینس چیست؟

علم داده یا دیتا ساینس فعالیتی است که به‌منظور جمع‌آوری داده و دستیابی به اطلاعات برای پیشرفت کسب‌وکارها مناسب است. معمولاً داده‌ها مانند سرمایه برای یک سازمان هستند؛ به‌گونه‌ای که باید به بهترین شکل ممکن پردازش شوند. دیتا ساینس معمولاً مطالعاتی است که برای دستیابی به بینش‌های معنادار در زمینه تجاری صورت می‌گیرد. در واقع علم داده یک رویکرد چندرشته‌ای محسوب می‌شود که در حوزه‌های مختلف ریاضی، آمار، هوش مصنوعی، کامپیوتر و غیره برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.

 علم داده به گونه پیشرفت کرده است که می‌تواند تمامی سؤالات مربوطه را پاسخ دهد. این علم در این زمینه کاربران را به طور کامل راهنمایی می‌کند و هیچ‌گونه محدودیتی ایجاد نخواهد کرد. می‌توان گفت علم داده به معنای آن است که داده‌ها از کجا پیدا می‌شوند و نمایانگر چه چیزی هستند. همچنین نشان‌دهنده روش‌هایی هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توان اطلاعات و منابع را برای کسب‌وکارهای مختلف استفاده کرد.

 دلایل اهمیت دیتا ساینس

در دنیای امروز تولید و استفاده از انواع اطلاعاتی که در داده‌ها وجود دارند، یکی از مهم‌ترین اقدامات هستند که در حوزه تجارت وجود دارند. با استفاده از علم داده انواع شرکت‌های مختلف می‌توانند داده‌های بسیار زیادی را از منبع‌های مختلف استخراج کنند و به تحلیل آن‌ها بپردازند. در نهایت می‌توان با استفاده از پیش‌بینی‌های لازم، داده‌ها را دسته‌بندی کنند و به طور هوشمندانه به تصمیم‌گیری مناسب برسند.

علم داده به شرکت‌ها کمک می‌کند تا بتوانند تصمیم‌گیری‌های آینده خود را به طور کامل مورد بررسی قرار دهند و با تحلیل آن‌ها بتوانند عملکرد خود را افزایش دهند و سود خود را بالاتر ببرند. معمولاً دیتا ساینس در زمینه‌های مختلف چون صنعت بازاریابی درمان، بانکداری، سیاست و غیره مورداستفاده قرار می‌گیرد.

کاربردهای مختلف علم داده یا دیتا ساینس

امروزه پیشرفت‌های بسیار زیادی در حوزه اینترنت و ارتباطات رخ‌داده؛ به‌گونه‌ای که اکثر کارهای روزانه با استفاده از اینترنت امکان‌پذیر است. برخی از کاربردهای مهم علم داده یا دیتا ساینس عبارت است از:

• در زمینه مراقبت‌های پزشکی معمولاً پزشکان از علم داده برای بررسی داده‌های مختلف بیماران استفاده خواهند کرد تا بتوانند از سلامت بیماران خود اطمینان داشته باشند. همچنین پزشکان با استفاده از این سیستم می‌توانند در مواقع ضروری تصمیمات درست و به جایی را بگیرند. مدیران بیمارستان با استفاده از علم داده می‌توانند مدت‌زمان لازم برای انتظار بیماران را کمتر کنند. یکی دیگر از کاربردهای مهم دیتا ساینس، مربوط به این است که انواع شرکت‌های مختلف مراقبت‌های پزشکی، می‌توانند تجهیزات مناسب را برای شناسایی بیماری‌های مختلف تولید کنند.
• امروزه انواع شرکت‌هایی که در زمینه خرده‌فروشی فعالیت دارند، می‌توانند از دیتا ساینس استفاده کنند تا بتوانند تجربه فروش خود را افزایش دهند و روزبه‌روز بر مشتری‌های خود بیفزایند.
• یکی از کاربردهای مهم دیتا ساینس، مربوط به بانک‌ها و مؤسسات مالی است که در این زمینه برای تشخیص کلاهبرداران و مشاوره‌های مالی استفاده می‌شود.
• علم داده این امکان را فراهم می‌کند که بتوان با استفاده از انواع محتواهای موجود در شبکه‌های اجتماعی، الگوهایی را پیدا کنند. این الگوها می‌توانند برای هر کاربری یک محتوای ویژه را تولید کنند و آن‌ها را پیشنهاد دهند.
• انواع بازی‌های رایانه‌ای با استفاده از علم داده تولید می‌شوند و با استفاده از آن می‌توان تجربه بازی را به سطح بالاتری انتقال داد.

مراحل دیتا ساینس

 دیتا ساینس با استفاده از انواع روش‌ها و فناوری‌هایی که دارد، می‌تواند برای تولید معنا، داده‌های مختلف را با یکدیگر ترکیب کند. این فرایند از مراحل خاصی تشکیل شده است که باید به ترتیب صورت بگیرد. مراحل انجام دیتا ساینس شامل موارد زیر می‌شوند:

1. جمع‌آوری داده

 داده‌های مختلف که از قبل در دسترس قرار دارند یا به‌تازگی به وجود آمده‌اند، از طریق اینترنت در دسترس قرار دارند. دانشمندان در این زمینه می‌توانند داده‌ها را از طریق پایگاه‌داده داخلی و خارجی، نرم‌افزارهای مختلف، وب سرویس، رسانه اجتماعی و غیره استخراج کنند.

• پیش‌پردازش داده

 پاک‌سازی داده‌ها، فرایندی است که برای استانداردسازی دیتا مورداستفاده قرار می‌گیرد و از یک فرمت خاص استفاده می‌کند. در این مرحله به‌تمامی داده‌های ازدست‌رفته رسیدگی می‌شود، خطاها برطرف خواهند شد و هرگونه اطلاعات اضافی از بین می‌روند.

• کاوش‌کردن داده‌ها

 کاوش‌کردن داده‌ها به‌منظور تجزیه‌وتحلیل آن‌ها صورت می‌گیرد که برای مدل‌سازی داده‌ها مناسب هستند. دانشمندان داده با استفاده از ابزارهای مختلف می‌توانند درک اولیه‌ای از داده‌ها را به دست آورند، در نهایت آن‌ها را بررسی می‌کنند تا الگوی مناسب را برای آن‌ها شناسایی و در نظر بگیرند.

 فناوری‌های مرتبط با علم داده یا دیتا ساینس

 در زمینه علم داده یا دیتا ساینس، علوم و فناوری‌های مختلفی وجود دارند که برای اهداف خاصی مورداستفاده قرار می‌گیرند. برخی از این فناوری‌های پیچیده در زمینه علم داده، عبارت است از:

• هوش مصنوعی: نرم‌افزارهای مناسب برای یادگیری ماشینی در این زمینه برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند.
• رایانش ابری: فناوری پیچیده‌ای است که به دانشمندان داده امکان انعطاف‌پذیری و قدرت بررسی را فراهم می‌کنند تا بتوانند انواع داده‌های پیشرفته و پیچیده را مورد تجزیه‌وتحلیل قرار دهند.
• اینترنت اشیا: اینترنت اشیا به دستگاه‌های گوناگونی گفته می‌شود که قادر هستند به‌صورت خودکار به اینترنت اتصال پیدا کنند. این دستگاه باعث می‌شود داده‌ها برای علم داده به طور کامل جمع‌آوری شوند. همچنین داده‌های عظیمی را ایجاد می‌کنند که می‌توانند برای داده‌کاوی استفاده شوند.
• محاسبات کوانتومی: کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند محاسبات سخت را با سرعت بسیار زیادی به پایان برسانند. دانشمندان داده از علم داده برای ساخت این نوع الگوریتم‌ها استفاده می‌کنند.

همچنین بخوانید: داده‌کاوی یا Data Mining چیست؟

اهداف علم داده

علم داده یا دیتا ساینس برای استخراج اطلاعات ارزشمند از داده‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. در نهایت با استفاده از اطلاعات استخراج شده می‌توان تصمیمات مناسب را برای پیشرفت کاسب و کارها در نظر گرفت. علم داده با اهداف مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد که برخی از اهداف آن عبارت است از:

• یکی از اهداف مهم علم داده، مربوط به استخراج اطلاعات ارزشمند از داده‌های موردنیاز است.
• علم داده برای شناسایی و برطرف‌کردن مشکلات مختلف در کسب‌وکارها کاربرد دارد.
• برای پردازش داده‌هایی که در حجم بسیار زیاد قرار دارند، می‌توان از دیتا ساینس استفاده کرد.
• علم دارای حوزه‌های مختلف آمار، احتمالات، ریاضی و روش‌های یادگیری ماشینی است که هر یک اهداف مشخصی را دنبال می‌کنند.

سخن پایانی

علم داده یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی محسوب می‌شود که امروزه در زمینه فناوری و اطلاعات یکی از شاخه‌های مهم است. امروزه انواع شرکت‌های مختلف می‌توانند با استفاده از علم داده کسب‌وکار خود را گسترش دهند و از مزیت‌های بسیار زیاد آن بهره‌مند شوند.