Наука о данных - Брендан Тирни

Внешняя окружность диаграммы CRISP-DM подчеркивает тот факт, что весь процесс имеет итеративный характер. При обсуждении проектов науки о данных об их итеративности часто забывают. После разработки и внедрения модель должна регулярно пересматриваться, чтобы удовлетворять задачам бизнеса и оставаться актуальной. Существует масса причин, по которым модель может устареть: изменяются потребности бизнеса, процессы, которые модель имитирует или поясняет (например, поведение клиентов, типы спама и т. д.), или потоки данных, используемые моделью (скажем, новый датчик дает несколько другие показатели, что снижает точность модели). Частота пересмотра зависит от того, как быстро развиваются экосистема бизнеса и данные, используемые моделью. Постоянный мониторинг необходим, чтобы определить наилучшее время для повторного запуска процесса. Это как раз то, что представляет собой внешний круг CRISP-DM. Например, в зависимости от данных, поставленной задачи и сферы деятельности вы можете проходить этот итеративный процесс еженедельно, ежемесячно, ежеквартально, ежегодно или даже ежедневно. На рис. 5 приведена сводная информация об этапах процесса и основных задачах, связанных с ними.

Неопытные специалисты по данным часто допускают ошибку: сосредотачивая усилия на этапе моделирования CRISP-DM, они чересчур поспешно проходят другие этапы. Их логика заключается в том, что наиболее важным результатом проекта должна стать модель, поэтому бо́льшую часть своего времени необходимо посвятить именно ее разработке. Однако маститые специалисты по данным тратят больше времени на то, чтобы задать проекту четкий вектор и обеспечить его правильными данными. Успех в науке о данных достигается ясностью бизнес-задач для специалиста, ведущего проект. Поэтому этап понимания бизнес-целей крайне важен. Что касается получения правильных данных для проекта, то опрос специалистов, проведенный в 2016 г., показал, что 79 % своего времени они уделяют именно подготовке данных{11}. Тот же опрос выявил, что распределение времени между основными задачами в проектах выглядит следующим образом:

• сбор данных — 19 %;

• очистка и организация данных — 60 %;

• построение обучающих моделей — 3 %;

• анализ данных для выявления закономерностей — 9 %;

• уточнение алгоритмов — 4 %;

• другие задачи — 5 %.

Показатель 79 % для подготовки суммирует время, затраченное на сбор, очистку и организацию данных. Этот показатель — около 80 % времени проекта — присутствует в разных отраслевых опросах уже в течение ряда лет. Такой вывод может удивить, поскольку принято считать, что специалист по данным тратит свое время на создание сложных моделей, помогающих получить новые знания. Но простая истина состоит в том, что, как бы ни был хорош ваш анализ, он не найдет полезных закономерностей в неправильных данных.

‹1›. Han, Jiawei, Micheline Kamber, and Jian Pei. 2011. Data Mining: Concepts and Techniques, Third Edition. Haryana, India; Burlington, MA: Morgan Kaufmann.

‹2›. Hall, Mark, Ian Witten, and Eibe Frank. 2011. Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques.

‹3›. Korzybski, Alfred. 1996. «On Structure.» In Science and Sanity: An Introduction Ot NonAristotelian Systems and General Semantics, edited by Charlotte Schuchardt-Read, CDROM First Edition. European Society for General Semantics. http://esgs.free.fr/uk/art/sands.htm.

‹4›. Kitchin, Rob. 2014. The Data Revolution: Big Data, Open Data, Data Infrastructures and Their Consequences. Sage.

‹5›. Pomerantz, Jeffrey. 2015. Metadata. The MIT Press Essential Knowledge Series. https://mitpress.mit.edu/books/metadata-0.

‹6›. Mayer, Jonathan, and Patrick Mutchler. 2014. «MetaPhone: The Sensitivity of Telephone Metadata.» Web Policy. http://webpolicy.org/2014/03/12/metaphone-the-sensitivity-oftelephone-metadata/.

‹7›. Mayer, Jonathan, and Patrick Mutchler. 2014. «MetaPhone: The Sensitivity of Telephone Metadata.» Web Policy. http://webpolicy.org/2014/03/12/metaphone-the-sensitivity-oftelephone-metadata/.

‹8›. Элиот Т. С. Полые люди. — СПб.: ООО «Издательский Дом „Кристалл“», 2000. (Б-ка мировой лит., Малая серия).

‹9›. Chapman, Pete, Julian Clinton, Randy Kerber, Thomas Khabaza, Thomas Reinartz, Colin Shearer, and Rudiger Wirth. 1999. «CRISP-DM 1.0: Step-by-Step Data Mining Guide.» ftp://ftp.software.ibm.com/software/analytics/spss/support/Modeler/Documentation/14/UserManual/CRISP-DM.pdf.

‹10›. Steinberg, Dan. 2013. «How Much Time Needs to Be Spent Preparing Data for Analysis?» http://info.salford-systems.com/blog/bid/299181/How-Much-Time-Needs-to-be-SpentPreparing-Data-for-Analysis.

‹11›. CrowdFlower. 2016. «Отчет о науке данных за 2016 год». http://visit.crowdflower.com/rs/416-ZBE142/images/CrowdFlower_DataScienceReport_2016.pdf.

Набор технологий, используемых для обработки данных, варьируется в зависимости от организации. Чем больше организация и/или объем обрабатываемых данных, тем сложнее технологическая экосистема науки о данных. Обычно эта экосистема содержит инструменты и узлы от нескольких поставщиков программного обеспечения, которые обрабатывают данные в разных форматах. Существует ряд подходов, которые организация может использовать для разработки собственной экосистемы науки о данных. На одном конце этого ряда организация принимает решение инвестировать в готовую систему интегрированных инструментов. На другом — самостоятельно создавать экосистему путем интеграции инструментов и языков с открытым исходным кодом. Между этими двумя крайностями есть несколько поставщиков программного обеспечения, которые предоставляют решения, являющие собой смесь коммерческих продуктов и продуктов с открытым исходным кодом. Однако, хотя конкретный набор инструментов в каждой организации будет свой, наука о данных предусматривает общие компоненты для большинства архитектур.

Рис. 6 дает обзор типичной архитектуры данных. Эта архитектура предназначена не только для больших данных, но и для данных любого размера. Диаграмма состоит из трех основных частей: уровня источников данных, на котором генерируются все данные в организации; уровня хранения данных, на котором данные хранятся и обрабатываются, и уровня приложений, на котором данные передаются потребителям этих данных и информации, а также различным приложениям.