خصائص خوارزميات علم البيانات

اقرأ في هذا المقال


يتضمن علم البيانات تحليل وتفسير البيانات لفهمها، حيث في الوقت الحاضر ننتج كمية هائلة من البيانات كل يوم والعدد يتزايد بشكل كبير، ويتيح تحليل البيانات اكتشاف الأنماط والاتجاهات التي تساعد على اتخاذ قرارات أفضل وتعزيز المنتجات والتجارب، ويستعمل الإحصائيون وعلماء الرياضيات وعلماء الكمبيوتر وعلماء التنقيب عن البيانات علم البيانات لهذا التحليل.

ما هي خصائص علم البيانات

يقوم نظام علم البيانات بمراجعة البيانات المرجعية فيما يتعلق بخوارزمية علوم البيانات لتحديد أنواع البيانات اللازمة لعملية علم البيانات، ويقوم نظام علم البيانات بعد ذلك بإنشاء وصف مكون يشير إلى المعلمات المحددة وأنواع البيانات الضرورية، وعلاوةً على ذلك يشتمل نظام علم البيانات على معلومات عامة حول عملية علم البيانات.

تتضمن عملية علم البيانات خوارزميات متعددة لعلوم البيانات، وعند حدوث ذلك يقوم نظام علم البيانات بإنشاء واصفات متعددة للمكونات، وعلاوة على ذلك لمنع التعارض بين واصفات المكونات المتعددة يقوم نظام علم البيانات بإنشاء مكون خدمة يحدد كيفية تعاون خوارزميات علوم البيانات المتعددة مع بعضها البعض، في عملية علم البيانات.

بشكل عام يكون واصف الخدمة مشابهًا للمكون، حيث يوفر الخدمة وصفًا موجزًا ​​لعملية علم البيانات بالإضافة إلى الإشارة إلى المعلمات وأنواع البيانات المستخدمة في عملية علم البيانات، وكما توفر معلومات حول حزمة علوم البيانات المقابلة، وبالإضافة إلى ذلك يستخدم نظام علم البيانات المعلومات الموجودة لتشغيل عمليات علم البيانات لمختلف المستخدمين.

عند استرداد حزمة علوم البيانات لمستخدم معين يقوم نظام علوم البيانات بالتحليل لتحديد أنواع البيانات المطلوبة، حيث يقوم نظام علم البيانات بعد ذلك بربط البيانات المرجعية الخاصة بمستخدم معين بخوارزمية علوم البيانات ضمن حزمة علوم البيانات للحصول على نتائج من البيانات.

خصائص خوارزميات علم البيانات

تتضمن كل كتلة بناء خوارزمية قابلة لإعادة الاستخدام تعليقات توضيحية لإنشاء خوارزمية لعلوم البيانات، حيث تشير في بناء خوارزمية قابلة لإعادة الاستخدام إلى أنواع البيانات المطلوبة والاختيارية، والتي يتم تضمينها بعد ذلك في أجزاء من خوارزمية علوم البيانات التي تم إنشاؤها من هيكل الخوارزمية القابلة لإعادة الاستخدام.

باستخدام كتل بناء الخوارزمية القابلة لإعادة الاستخدام يمكن لنظام علم البيانات بناء أدوات وخدمات تبسط عمليات علوم البيانات، وتجعل خوارزميات علوم البيانات أكثر سهولة للأشخاص العاديين بالإضافة إلى تحسين السرعة اللازمة لأداء عمليات علم البيانات، وكجزء من إنشاء عملية علم البيانات يشتمل إطار نظام علم البيانات على معلمات قابلة للضبط يمكنها تغيير نتائج عملية علم البيانات، بناءً على إدخال المستخدم الذي يعدل واحدًا أو أكثر من المعلمات القابلة للضبط المحددة على الأقل.

كما يحدد نظام علم البيانات معلمة مطلوبة في إطار العمل اللازم لإكمال تشغيل عملية علم البيانات ويطالب المستخدم بإدخال المعلمة المطلوبة لاستبدال قيمة فارغة، ويمكّن نظام علم البيانات المستخدم من تعديل معلمة افتراضية واحدة على الأقل أو أكثر، كجزء من إطار العمل المحسّن يوفر نظام علم البيانات اختبار ونشر عملية علم البيانات.

يعرض نظام علوم البيانات واجهة مستخدم رسومية تتضمن منطقة اختبار ونشر ويعرض نظام علوم البيانات عملية علوم البيانات التي تم إنشاؤها في هذه المنطقة، حيث يوفر نظام علم البيانات رمز لغة الكمبيوتر الذي تم إنشاؤه والذي يُظهر الخوارزمية التي تم إنشاؤها ويسمح بإدخال المستخدم لتعديل أجزاء من الكود.

علاوةً على ذلك يسمح جزء الاختبار والنشر بإجراء تعديلات وتكرارات متعددة لعملية علم البيانات وحتى يحقق نظام علوم البيانات المخرجات المطلوبة، حيث بمجرد أن يحقق نظام علم البيانات النتيجة المطلوبة يسمح إطار عمل نظام علم البيانات بتعبئة عملية علم البيانات لاستخدامها لاحقًا.

خصائص إطار عمل نظام علم البيانات

يسهل إطار عمل نظام علم البيانات واجهة مستخدم رسومية يتم تحديثها ديناميكيًا لتبسيط عملية إنشاء وتشغيل عملية علم البيانات، وعند قيام المستخدم بتحديد مصدر البيانات يقوم نظام علم البيانات بتصفية قائمة الإجراءات لعرض الإجراءات المتوافقة فقط، ويطابق نظام علم البيانات بيانات المخطط من مصدر البيانات المحدد مع الواصفات المتوافقة المرتبطة بالإجراءات لتحديد الإجراءات المتوافقة التي يجب عرضها.

وبهذه الطريقة يقوم نظام علم البيانات بتصفية قائمة الإجراءات إلى الإجراءات التي يتم تشغيلها مع البيانات الموجودة في مصدر البيانات، والتي يتم عرضها بعد ذلك في واجهة المستخدم الرسومية وإذا قام المستخدم بتغيير تحديدات مصدر البيانات أو تحديد مصدر بيانات إضافي، يقوم نظام علم البيانات بتحديث قائمة الإجراءات المتوافقة بالإضافة إلى تحديث واجهة المستخدم الرسومية.

كيفية إجراء إطار عمل نظام علم البيانات

عند قيام المستخدم بتحديد إجراء ما يقوم نظام علم البيانات أيضًا بتصفية قوائم مصادر البيانات ويعرض مصادر البيانات التي تعمل بالإجراء المحدد، ويمكّن إطار نظام علم البيانات نظام علم البيانات من توصيل البيانات ودمجها مثل مصادر البيانات أو خوارزميات علوم البيانات مع قواعد البيانات أو الموارد الأخرى، وأحد الأمثلة على ذلك هو كتالوج الخدمة أو السوق، حيث يمكن للمستخدم بسبب تكامل إطار العمل استعراض واختيار حزمة علوم البيانات لأدائها على نظام علم البيانات باستخدام مصادر البيانات الخاصة بالمستخدم.

عندما يقوم المستخدم بحزم عملية علم البيانات كحزمة علوم بيانات يقوم نظام علم البيانات بإنشاء حزمة علوم بيانات منظمة للتكامل مع كتالوج الخدمة، وعلى هذا النحو إذا قام المستخدم بتحميل حزمه المحفوظة فيمكن للمستخدمين الآخرين شراء أو استخدام حزم علوم البيانات، ويشتمل كتالوج الخدمة أو السوق على حزم علوم بيانات تابعة لجهات خارجية تم إنشاؤها بواسطة مستخدمين آخرين أو علماء بيانات.

يمكن للمستخدم استخدام حزمة علوم بيانات تابعة لجهة خارجية لاكتشاف رؤى جديدة حول بيانات المستخدم الخاصة، وفي بعض الحالات يستخدم نظام علم البيانات إطار العمل لتصفية اختيار حزم علوم البيانات الخاصة بطرف ثالث، ويعرض أو يسلط الضوء على حزم علوم البيانات المتوافقة مع مصادر بيانات المستخدم.

المصدر: Introducing Data Science: Big data, machine learning, and more, using Python tools By Davy Cielen, Arno Meysman / First EditionFoundations of Data Science By Avrim Blum, John Hopcroft, Ravindran Kannan / First EditionAn Introduction to Data Science By Jeffrey S. Saltz, Jeffrey M. Stanton / First EditionData Science from Scratch: First Principles with Python by Joel Grus / 2nd Edition


شارك المقالة: