O que é Ciência de Dados?
A ciência de dados combina a aplicação de assuntos como ciência da computação, engenharia de software, matemática, estatística, programação, economia e gerenciamento de negócios. Ela se baseia na coleta, preparação, análise, gerenciamento, visualização e armazenamento de grandes volumes de informações, onde em termos simples, pode ser entendida como tendo fortes conexões com bancos de dados, incluindo big data.
No que ela se difere da Estatística?
A ciência de dados combina campos multidisciplinares e computação para interpretar dados para a tomada de decisões, enquanto as estatísticas se referem à análise matemática que usa modelos quantificados para representar um dado conjunto de dados.
A ciência de dados é mais orientada para o campo do big data, que procura fornecer informações de percepção a partir de grandes volumes de dados complexos. Por outro lado, as estatísticas fornecem a metodologia para coletar, analisar e tirar conclusões dos dados.
A ciência de dados utiliza ferramentas, técnicas e princípios para filtrar e categorizar grandes volumes de dados em conjuntos ou modelos de dados apropriados. Isso é contrário à estatística que se limita a ferramentas como análise de frequência, média, mediana, análise de variância , correlação e regressão, e assim por diante, para citar algumas.
A ciência de dados investigará e inspecionará os dados para deduzir a inferência factual, quantitativa e estatística. Isso se opõe à estatística que enfoca a análise usando técnicas padrão envolvendo fórmulas e métodos matemáticos.
Além de estatística, matemática e computação, quais são as outras
competências que um cientista de dados deve possuir?
Um cientista de dados deve ter conjuntos de habilidades para analisar e simplificar problemas usando conjuntos de dados complexos para descobrir informações.
Algumas abordagens que o cientista de dados deve conhecer:
- Aplicar métodos científicos na resolução de problemas usando dados aleatórios
- Identifica os requisitos de dados para um determinado problema
- Identificar técnicas para obter os resultados desejados
- Fornecer valor para organizações que usam dados
Ciência de Dados vs Mineração de Dados
A Mineração de Dados é uma atividade que faz parte de um processo mais amplo de Descoberta de Conhecimento em Bancos de Dados (KDD), enquanto a Ciência de Dados é um campo de estudo como a Matemática Aplicada ou a Ciência da Computação.
Muitas vezes, a Ciência de Dados é considerada em um sentido amplo, enquanto a Mineração de Dados é considerada um nicho.
Algumas atividades na Mineração de Dados, como análise estatística, gravação de fluxos de dados e reconhecimento de padrões, podem cruzar com a Ciência de Dados. Portanto, Mineração de Dados se torna um subconjunto da Ciência de Dados.
O Aprendizado de Máquina na Mineração de Dados é mais usado no reconhecimento de padrões, enquanto na Ciência de Dados ele tem um uso mais geral.
Nota
A Ciência de Dados e a Mineração de Dados não devem ser confundidas com Análise de Big Data e é possível ter "Miners" e "Scientists" trabalhando em grandes conjuntos de dados.
Ciência de Dados vs Aprendizagem de Máquina
Abaixo está a diferença entre Ciência de Dados e Aprendizagem de Máquina:
Componentes - Os sistemas da Ciência de Dados cobrem todo o ciclo de vida dos dados e normalmente possuem componentes para cobrir os seguintes itens:
A modelagem da Aprendizagem de Máquina começa com os dados existentes e os componentes típicos são os seguintes:
Entenda o problema - Certifique-se de maneira eficiente para resolver o problema é ML. Note que nem todos os problemas podem ser resolvidos usando o ML.
Explorar Dados - Para obter uma intuição de recursos a serem usados no modelo ML. Isso pode precisar de mais de uma iteração. A visualização de dados desempenha um papel crítico aqui.
Prepare dados - Esta é uma etapa importante com alto impacto na precisão do modelo ML. Ele lida com questões de dados como o que fazer com a falta de dados para um recurso? Substitua com valor fictício como zero, ou média de outros valores ou elimine o recurso do modelo. Os recursos de dimensionamento, que garantem que os valores de todos os recursos estejam no mesmo intervalo, são críticos para muitos modelos ML. Muitas outras técnicas, como a geração de recursos polinomiais, também são usadas aqui para derivar novos recursos.
Selecione um modelo e treine - O modelo é selecionado com base em um tipo de problema (Previsão ou classificação etc.) e no tipo de conjunto de recursos (alguns algoritmos funcionam com um pequeno número de instâncias com um grande número de recursos e outros em outros casos).
Medida de desempenho - Na Ciência de Dados, as medidas de desempenho não são padronizadas, ela será alterada caso a caso. Tipicamente, será uma indicação de Data Timeliness, Data Quality, Querying Capability, Limites de simultaneidade no acesso aos dados, Capacidade de visualização interativa, etc.
Ciência de Dados vs Inteligência Artificial
Tanto a Ciência de Dados quanto a Inteligência Artificial são escolhas populares no mercado; Vamos discutir algumas das principais diferenças entre Ciência de Dados e Inteligência Artificial:
- A Ciência de Dados é a coleção e curadoria de dados em massa para análise, enquanto a Inteligência Artificial está implementando esses dados na Máquina para entender esses dados.
- Ciência de Dados é uma coleção de habilidades, como técnica estatística, enquanto técnica de algoritmo de inteligência artificial.
- A ciência dos dados usa o aprendizado estatístico, enquanto a inteligência artificial é de aprendizado de máquina.
- A Ciência de Dados observa um padrão nos dados para a tomada de decisão, enquanto os AIs buscam um relatório inteligente para decisão.
- A ciência de dados faz parte de um loop do ciclo de percepção e planejamento da IA com ação
- Em Ciência de Dados, o processamento é de nível médio para manipulação de dados, enquanto o processamento de alta ordem de dados científicos para manipulação de AIs.
- Na ciência de dados, a representação gráfica está envolvida, enquanto no algoritmo de inteligência artificial e na representação do nó da rede
- Técnica de inteligência artificial envolve para processo de controle robótico enquanto ciência de dados em mineração de dados e manipulação.
Ciência de Dados vs Big Data
Abaixo estão algumas das principais diferenças entre os conceitos de big data e data science:
As organizações precisam de big data para melhorar a eficiência, entender novos mercados e aumentar a competitividade, enquanto a ciência de dados fornece os métodos ou mecanismos para entender e utilizar o potencial do big data de maneira oportuna.
Atualmente, para as organizações, não há limite para a quantidade de dados valiosos que podem ser coletados, mas para usar todos esses dados para extrair informações significativas para decisões organizacionais, a ciência de dados é necessária.
Big data é caracterizado por sua variedade e volume de velocidades (popularmente conhecidos como 3Vs), enquanto a data science fornece os métodos ou técnicas para analisar dados caracterizados por 3Vs.
Big data fornece o potencial para desempenho. No entanto, desenterrar informações de insight de big data para utilizar seu potencial para melhorar o desempenho é um desafio significativo. A ciência de dados usa abordagens teóricas e experimentais além do raciocínio dedutivo e indutivo. Assume a responsabilidade de descobrir todas as informações perspicazes ocultas de uma malha complexa de dados não estruturados, dando suporte às organizações a perceberem o potencial do Big Data.
A análise de big data realiza a mineração de informações úteis a partir de grandes volumes de conjuntos de dados. Ao contrário da análise, a ciência de dados faz uso de algoritmos de aprendizado de máquina e métodos estatísticos para treinar o computador a aprender sem muita programação para fazer previsões a partir de dados grandes. Portanto, a ciência de dados não deve ser confundida com a análise de big data.
O Big Data está mais relacionado à tecnologia ( Hadoop , Java , Hive , etc.), computação distribuída e ferramentas e software de análise. Isso se opõe à ciência de dados que se concentra em estratégias para decisões de negócios, disseminação de dados usando matemática, estatística e estruturas de dados e métodos mencionados anteriormente.
Das diferenças acima entre big data e ciência de dados, pode-se notar que a ciência de dados está incluída no conceito de big data. A ciência de dados desempenha um papel importante em muitas áreas de aplicação. A ciência de dados trabalha com big data para obter insights úteis por meio de análise preditiva, na qual os resultados são usados para tomar decisões inteligentes. Portanto, a ciência de dados é incluída em big data, e não o contrário.
Referências:
What is Data Science?
Comparisons Between Data Science vs Statistics
Useful Difference Between Data Science vs Machine Learning
Data Science Vs Data Engineering – Which One Is More Useful
Difference Between Data Science Vs Data Mining
Data Science vs Artificial> Intelligence
Big Data vs Data Science – How Are They Different> ?