يتم تطبيق تحليل البيانات الاستكشافية للتأكد من البيانات وتقليل الأفكار الرئيسية، ويمنح الفهم الأساسي للبيانات وكيفية توزيعها ويمكن إمّا استكشاف البيانات باعتماد الرسوم البيانية أو من خلال بعض وظائف البايثون.
يمكن أن تتضمن عملية تحليل البيانات الاستكشافية (EDA) تنفيذ مهام محددة لتفسير نتائج هذه المهام وهو المكان الذي تكمن فيه المهارة الحقيقية، حيث يتم اعتماد مهارات أساسية لإجراء تحليل البيانات الاستكشافية.
تُستخدم Java في عدد من العمليات المتضمنة في علم البيانات مثل تحليل البيانات بما في ذلك استيراد البيانات وتنظيف البيانات، حيث تستغرق (Java) وقتًا أقل لتنفيذ كود المصدر بينما (Python) تنفيذ الكود سطرًا بسطر.
هناك العديد من أدوات علوم البيانات التي تساعد علماء البيانات على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات وتحليلها، وتساعدهم أدوات وخوارزميات علوم البيانات هذه في حل مشاكل علوم البيانات المختلفة لصنع استراتيجيات أفضل.
تقوم بيئة الأعمال اليوم بطبيعتها على البيانات، وتحليلات البيانات بدورها هي عملية الوصول إلى الاتجاهات والأنماط في كميات كبيرة من البيانات لوضع قرارات ذكية.
يتم تعريف بيانات التسلسل في استخراج البيانات على أنّها بيانات تعتمد فيها النقاط في مجموعة البيانات على النقاط الأخرى في مجموعة البيانات، وتمثل كل نقطة ملاحظة في نقطة زمنية محددة.
تعتبر عناصر علم البيانات بمثابة مقدمة لعلوم البيانات للأشخاص الذين ليس لديهم خبرة في البرمجة، الهدف هو تقديم مجموعة فرعية صغيرة وقوية من (Python) تتيح القيام بعمل حقيقي في علم البيانات بأسرع ما يمكن.
أسهل طريقة لتعريف منصة علوم البيانات بأنّها النظام الأساسي لعلوم البيانات وهو إطار عمل لدورة الحياة الكاملة لمشروع علم البيانات وتحتوي منصة علوم البيانات على جميع الأدوات اللازمة لتنفيذ دورة حياة مشروع علوم البيانات.
يمكن أن يتوفر هناك العديد من الأخطاء في البيانات القادمة من أشياء مثل إدخال البيانات السيئة ومصدر البيانات وعدم تطابق المصدر والوجهة والحساب غير الصحيح وعند حدوث ذلك يجب تنظيف البيانات.
إنّ استكشاف البيانات هو عملية تكرارية للكشف عن الرؤى المخفية في البيانات، حيث تُستخدم التطبيقات البرمجية للمخططات والبرمجة وجداول البيانات بشكل شائع لاستكشاف البيانات.
المعيار الأساسي للبيانات المهيكلة هو أنّ جميع السجلات لها نفس الأسلوب وتتكون من أرقام أو رموز وعادةً ما يتم حفظ البيانات المهيكلة في مجموعات البيانات تتكون من جداول.
تُستخدم نماذج جمع الغاوسي بشكل شائع في التعلم الآلي وتحليل البيانات؛ لأنّها مرنة ويمكنها التقاط أنماط معقدة في البيانات ومع ذلك يمكن أن تكون باهظة الثمن من الناحية الحسابية ويجب اختيار عدد مكونات الجمع بعناية.
ذكاء الأعمال وتحليلات البيانات هي الطرق الأساسية التي يمكن من خلالها استخدام البيانات، وعلى الرغم من أنّ كلاهما يعتمد على البيانات إلّا أنّهما ليسا متماثلين.
في عالم العمل الحديث تعد المهارات الرقمية أمرًا ضروريًا وهناك مستوى أساسي من المهارات الرقمية الأساسية المطلوبة للحصول على البيانات المتنوعة ومن مصار مختلفة.
تتعامل نماذج علوم البيانات مع عدم اليقين، وبصرف النظر عن التحسينات المحدودة المتعلقة ببناء النموذج مثل هندسة الميزات وضبط المعلمة الفائقة هناك عوامل أخرى يمكن أن تساعد في تنفيذ النموذج بنجاح.
يسعى علم البيانات إلى تحسين طريقة التفاعل مع الكم الهائل من المعلومات المقدمة إلينا في العصر الحديث، وفي عصر الإنترنت والهواتف الذكية ووسائل التواصل الاجتماعي، قد يكون من الصعب تحليل الحجم الهائل للبيانات المتاحة.
تبنى علم البيانات التعلم العميق إلى حد كبير وذلك بفضل البيانات الضخمة التي تتجاوز تقنيات تحليل البيانات التقليدية، كما يستدعي التحدي المتمثل في إدارة كميات كبيرة من البيانات خوارزميات التعلم العميق لفهمها.
يعد تحليل البيانات الطوبولوجية (TDA) مجالًا صاعدًا عند تقاطع الرياضيات والإحصاء والتعلم الآلي، أثبتت التقنيات في هذا المجال نجاحها في تحليل مجموعة متنوعة من المشكلات ومجموعات البيانات العلمية.
الجبر الخطي هو فرع من فروع الرياضيات مفيد للغاية في علم البيانات والتعلم الآلي، والجبر الخطي هو أهم مهارات الرياضيات في التعلم الآلي ويمكن التعبير عن معظم نماذج التعلم الآلي في شكل مصفوفة.
أدى التقدم التكنولوجي إلى تحسين الطريقة التي يتم بها جمع البيانات ولكن مع تراكم المعلومات يصبح تنظيمها ومعالجتها ونقلها معقدًا بشكل متزايد، وإنّ مفتاح إتقان علوم البيانات هو اكتساب مهارات متقدمة في الإحصاء التطبيقي.
يعد فرز البيانات وترتيبها من المهام الحاسمة في تحليل البيانات التي تسمح للمحللين بتنظيم البيانات وعرضها بطريقة مفيدة، توفر (R) العديد من المكتبات والوظائف لفرز البيانات وترتيبها، مما يسهل استخراج الرؤى من مجموعات البيانات الكبيرة.
(R) هي لغة برمجة قوية تستخدم على نطاق واسع لتحليل البيانات والحوسبة الإحصائية، تتمثل إحدى نقاط القوة العديدة في (R) في قدرتها على استيراد البيانات بسهولة من مصادر مختلفة، بما في ذلك واجهات برمجة التطبيقات.
يُعد فهم أهمية معالجة البيانات أمرًا بالغ الأهمية لجميع الشركات، ويمكن أن يساعد التعرف على معالجة البيانات وأنواع المعالجة المختلفة في جمع البيانات وتنسيقها وتحليلها للشركات.
يُعد تحديد الأخطاء وتصحيحها أمرًا ضروريًا للعلم ممّا يؤدي إلى ظهور مبدأ مفاده أن العلم يصحح نفسه بنفسه، ومع تنامي كمية البيانات تزداد فرص حدوث أخطاء في نقل البيانات.
هناك طرق متعددة لتجميع البيانات ولكن خوارزمية (K-Means) هي الخوارزمية الأكثر استخدامًا، والذي يحاول تحسين التشابه بين المجموعة مع إبقاء المجموعات بعيدة عن بعضها البعض قدر الإمكان.
من السهل تنفيذ خواررزمية (k-Means) وتحديد مجموعات غير معروفة من البيانات من مجموعات البيانات المعقدة ويتم عرض النتائج بطريقة سلسة ومناسبة.
نظرًا لبساطتها الجوهرية وشعبيتها في عمليات التعلم الآلي اكتسبت (K-mean) شعبية بين علماء البيانات. يتيح تطبيقه في عمليات استخراج البيانات لعلماء البيانات الاستفادة من الخوارزمية.
تنظيف البيانات هي عملية تغيير البيانات للتأكد من دقتها وصحتها ويتم فحص مجموعة البيانات يدويًا بهدف إزالة النسخ المكررة وإزالة أو تغيير التفاصيل غير الصحيحة وإزالة ملفات البيانات المتكررة.
يسمح برنامج إدخال البيانات باستبدال عمليات إدخال البيانات اليدوية والورقية باهظة الثمن وغير الفعالة بتطبيقات قوية يمكن استعمالها على أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية للمساعدة في التقاط البيانات والأتمتة.
تتيح خطوط أنابيب البيانات التمديد السلس للمعلومات، حيث يتم أتمتة عملية الحصول على البيانات والتحقق منها وتحميلها لتحليلها وتُعتبر خطوط أنابيب البيانات الفعالة أمرًا بالغ الأهمية للمؤسسات التي تعتمد على البيانات.
