ما هي حزمة علوم البيانات Data Science Package

تم إنشاء حزمة علم البيانات بهدف رئيسي وهو تعليم المستخدمين كيفية العمل مع الجداول والتصورات في إعداد علم البيانات التمهيدي، ولقد تم أخذها من تقنيات في إطارات بيانات (SQL) و(pandas) و(R) وتتبع تصميمًا لبرمجة لغة أكثر طبيعية للحصول على طريقة أكثر سهولة في بناء الجملة.

ما هي حزمة علوم البيانات Data Science Package

حزمة علوم البيانات (Data Science Package): هي عبارة عن حزمة (Python) متاحة المصدر تعمل على جعل البرمجة أكثر سهولة بغض النظر عن الخلفية، كما تم إنشاء الحزمة لمساعدة الطلاب على إجراء تقنيات علوم البيانات بشكل حدسي دون قضاء وقت طويل في التعلم المباشر؛ لأدوات أكثر تعقيدًا مثل الباندا أو (matplotlib).

ما هي حزم هياكل بيانات Python في علوم البيانات

1- أداة NumPy

أداة للحوسبة العددية والجبر الخطي، حيث تعتمد حزمة (Data science) على المصفوفات غير الدقيقة باعتبارها هيكل البيانات الأساسي الخاص بها، وعلى سبيل المثال كل عمود في كائنات جدول علم البيانات عبارة عن مصفوفات صغيرة، وفي كثير من الأحيان يتم أيضاً تقديم العديد من الوظائف المعقدة بشكل منفصل مثل: (np.mean) أو (np.append).

2- أداة SciPy

مجموعة أدوات للحوسبة العلمية، وتستخدم وظيفة التصغير المستخدمة لتقليل (RMSE) ووحدة التحسين من (scipy).

ملاحظة:“RMSE” هي اختصار لـ “root mean square error”.

3- تطبيق Caffe

يُعد (Caffe) أحد أسرع تطبيقات الشبكة التلافيفية ممّا يجعلها مثالية للتعرف على الصور ومن الأفضل معالجة الصور، ويوصف بأنه أحد أسرع أطر التعلم العميق أداءً على الإطلاق، ووفقًا لموقع الويب فإنّ معالجة الصور في (Caffe) مذهلة للغاية، كما أنّ (Caffe) تفترض أنّ لديك على الأقل معرفة متوسطة المستوى بالتعلم الآلي على الرغم من أن منحنى التعلم لا يزال لطيفًا نسبيًا.

ما هي حزم عمليات علم البيانات

يقوم نظام علم البيانات بحزم عملية علم البيانات مع واصف مكون أو واصف خدمة للسماح لنظام علوم البيانات بتطبيق عمليات علم البيانات وتنفيذها بسهولة باعتماد بيانات من مصادر متنوعة، كما يمكّن نظام علم البيانات المستخدم أيضًا من توفير حزم علوم البيانات إلى السوق، وكذلك استرداد حزم علوم البيانات التي أنشأها مستخدمون آخرون من السوق.

علاوةً على ذلك يمكن لنظام علم البيانات تخصيص حزمة علوم البيانات التي تم الحصول عليها من السوق لأداء عمليات علم البيانات باعتماد البيانات الخاصة بالمستخدم، أو باستخدام المعلمات المحددة من قبل المستخدم، ونظراً للمشاكل والكميات الضخمة من البيانات التي تقوم عليها عمليات علم البيانات فإنّ الخبراء مثل علماء البيانات المدربين مطلوبون عادةً للقيام بعمليات على مجموعات البيانات الضخمة هذه.

يختار المستخدم حزمة علوم البيانات من السوق، بحيث يضيف نظام علم البيانات حزمة علوم البيانات المحددة إلى قسم الإجراءات من واجهة المستخدم الرسومية، وبعد ذلك باستخدام حزمة علوم البيانات التي تم الحصول عليها حديثًا، يمكّن نظام علم البيانات المستخدم من إقران حزمة علوم البيانات بمصدر بيانات من مصادر بيانات المستخدم.

وبهذه الطريقة يقوم نظام علم البيانات بإنشاء عملية مخصصة لعلوم البيانات، وعلاوةً على ذلك يمكّن نظام علم البيانات المستخدم من تعديل عملية علم البيانات، كتخصيص واحد أو أكثر من المعلمات القابلة للضبط لتلبية احتياجات المستخدم بشكل أفضل، ويساعد نظام علوم البيانات المستخدم في إنشاء عملية علم بيانات خاصة بالمستخدم.

كما ينشئ نظام علم البيانات عملية علم بيانات مخصصة بناءً على اختيار المستخدم للبيانات من مصدر البيانات وإجراء لتطبيقه على البيانات المحددة، وبالإضافة إلى ذلك يوفر نظام علم البيانات أدوات وخيارات للمستخدم لتحرير وتعديل عملية علم البيانات، بحيث تكون عملية علم البيانات أكثر ملاءمة لرغبات المستخدم.

كيفية إنشاء حزم علم البيانات

بعد أن ينشئ نظام علم البيانات عملية علم بيانات ويكون المستخدم راضيًا عن النتائج يمكن لنظام علم البيانات أن يحزم عملية علم البيانات في حزمة علوم البيانات، وعلى وجه الخصوص يوفر نظام علم البيانات وظيفة حزم تحدد مكونات حزمة علوم البيانات وتجمع المكونات معًا، بحيث تشتمل المكونات المحددة على البيانات المرجعية أو كود الخوارزمية أو رمز التصور أو رمز لربط معلمات الخوارزمية القابلة للضبط بخوارزمية علوم البيانات.

كما أنّ نظام علم البيانات يعمل يحسن أداء عمليات علم البيانات من خلال تسهيل إنشاء عمليات علم البيانات وتشغيلها وتنفيذها باستخدام حزم علوم البيانات، وعلى هذا النحو فإنّ نظام علم البيانات يمكّن المستعملين مثل علماء البيانات غير المدربين والمدربين على حد سواء، ومن إنشاء وتنفيذ عملية واحدة أو أكثر في علم البيانات بسهولة أكبر.

على وجه الخصوص يوفر نظام علم البيانات عملية تغليف ذكية تتيح نقل حزم علوم البيانات بين المستخدمين بالإضافة إلى مشاركتها في سوق علوم البيانات، وبالمثل يتم تكوين نظام علم البيانات لتنفيذ عمليات علم البيانات بسهولة ويسر عن طريق تحميل بيانات المستخدم في حزمة علوم البيانات، والتي أنشأها مستخدم آخر.

متطلبات حزم علم البيانات

يستخدم نظام علم البيانات واصفًا من حزمة علوم البيانات لتحديد المدخلات والمعلمات اللازمة لتنفيذ الحزمة وبالتالي تمكين نظام علوم البيانات من إقران حزمة علوم البيانات بمصادر البيانات المناسبة، والتي تنتمي إلى المستخدم وبالتالي كميزة واحدة؛ فإنّ استخدام حزم علوم البيانات يمكّن نظام علم البيانات من مساعدة المستخدم في الحصول بسهولة على نتائج علوم البيانات دون مطالبة المستخدم، ببناء خوارزميات من البداية لبياناته الخاصة.

تتضمن حزمة علوم البيانات عملية علم البيانات، حيث تتضمن عملية علم البيانات البيانات المرجعية من مصدر بيانات مستخدم معين وخوارزمية علوم البيانات، وبالإضافة إلى عملية علم البيانات غالبًا ما تتضمن حزمة علوم البيانات رمز الخوارزمية أو رمز التصور المستخدم لتنفيذ عملية علم البيانات.

محتوى حزم علم البيانات

بشكل أكثر تحديدًا يعمل كمحتوى تنفيذ خفيف الوزن لحزمة علوم البيانات التي توفر معلومات حول عملية علوم البيانات المعبأة، بما في ذلك وصف موجز لعملية علوم البيانات ووظائف خوارزمية علوم البيانات وأنواع البيانات المطلوبة لأداء عملية علم البيانات.

يقوم نظام علم البيانات بإنشاء مخصص عند إنشاء أو تجميع عملية علم البيانات، وللإنشاء المخصص يقوم نظام علم البيانات بتحليل عملية علم البيانات لتحديد المعلمات المطلوبة والاختيارية، ويشير المصطلحان “المعلمة المطلوبة” و”المعلمة الاختيارية” إلى عنصر البيانات المستخدم، في خوارزمية علوم البيانات أو عملية علم البيانات.

كما تتوافق المعلمات مع مدخلات ومخرجات خوارزمية علوم البيانات، حيث تعتبر المعلمة المطلوبة إلزامية حتى تعمل خوارزمية علوم البيانات، وتعمل المعلمة الاختيارية على تحسين وظائف خوارزمية علوم البيانات مثل جعل نتائج الإخراج لعملية علم البيانات أكثر دقة أو التسبب في تضمين نتائج المخرجات معلومات إضافية.