ГЛАВНАЯ Визы Виза в Грецию Виза в Грецию для россиян в 2016 году: нужна ли, как сделать

Набор признаков больших данных. Большие данные в современном мире

(дословно — большие данные )? Обратимся сначала к оксфордскому словарю:

Данные — величины, знаки или символы, которыми оперирует компьютер и которые могут храниться и передаваться в форме электрических сигналов, записываться на магнитные, оптические или механические носители.

Термин Big Data используется для описания большого и растущего экспоненциально со временем набора данных. Для обработки такого количества данных не обойтись без машинного обучения.

Преимущества, которые предоставляет Big Data:

  1. Сбор данных из разных источников.
  2. Улучшение бизнес-процессов через аналитику в реальном времени.
  3. Хранение огромного объема данных.
  4. Инсайты. Big Data более проницательна к скрытой информации при помощи структурированных и полуструктурированных данных.
  5. Большие данные помогают уменьшать риск и принимать умные решения благодаря подходящей риск-аналитике

Примеры Big Data

Нью-Йоркская Фондовая Биржа ежедневно генерирует 1 терабайт данных о торгах за прошедшую сессию.

Социальные медиа : статистика показывает, что в базы данных Facebook ежедневно загружается 500 терабайт новых данных, генерируются в основном из-за загрузок фото и видео на серверы социальной сети, обмена сообщениями, комментариями под постами и так далее.

Реактивный двигатель генерирует 10 терабайт данных каждые 30 минут во время полета. Так как ежедневно совершаются тысячи перелетов, то объем данных достигает петабайты.

Классификация Big Data

Формы больших данных:

  • Структурированная
  • Неструктурированная
  • Полуструктурированная

Структурированная форма

Данные, которые могут храниться, быть доступными и обработанными в форме с фиксированным форматом называются структурированными. За продолжительное время компьютерные науки достигли больших успехов в совершенствовании техник для работы с этим типом данных (где формат известен заранее) и научились извлекать пользу. Однако уже сегодня наблюдаются проблемы, связанные с ростом объемов до размеров, измеряемых в диапазоне нескольких зеттабайтов.

1 зеттабайт соответствует миллиарду терабайт

Глядя на эти числа, нетрудно убедиться в правдивости термина Big Data и трудностях сопряженных с обработкой и хранением таких данных.

Данные, хранящиеся в реляционной базе — структурированы и имеют вид,например, таблицы сотрудников компании

Неструктурированная форма

Данные неизвестной структуры классифицируются как неструктурированные. В дополнении к большим размерам, такая форма характеризуется рядом сложностей для обработки и извлечении полезной информации. Типичный пример неструктурированных данных — гетерогенный источник, содержащий комбинацию простых текстовых файлов, картинок и видео. Сегодня организации имеют доступ к большому объему сырых или неструктурированных данных, но не знают как извлечь из них пользу.

Полуструктурированная форма

Эта категория содержит обе описанные выше, поэтому полуструктурированные данные обладают некоторой формой, но в действительности не определяются с помощью таблиц в реляционных базах. Пример этой категории — персональные данные, представленные в XML файле.

Prashant RaoMale35 Seema R.Female41 Satish ManeMale29 Subrato RoyMale26 Jeremiah J.Male35

Характеристики Big Data

Рост Big Data со временем:

Синим цветом представлены структурированные данные (Enterprise data), которые сохраняются в реляционных базах. Другими цветами — неструктурированные данные из разных источников (IP-телефония, девайсы и сенсоры, социальные сети и веб-приложения).

В соответствии с Gartner, большие данные различаются по объему, скорости генерации, разнообразию и изменчивости. Рассмотрим эти характеристики подробнее.

  1. Объем . Сам по себе термин Big Data связан с большим размером. Размер данных — важнейший показатель при определении возможной извлекаемой ценности. Ежедневно 6 миллионов людей используют цифровые медиа, что по предварительным оценкам генерирует 2.5 квинтиллиона байт данных. Поэтому объем — первая для рассмотрения характеристика.
  2. Разнообразие — следующий аспект. Он ссылается на гетерогенные источники и природу данных, которые могут быть как структурированными, так и неструктурированными. Раньше электронные таблицы и базы данных были единственными источниками информации, рассматриваемыми в большинстве приложений. Сегодня же данные в форме электронных писем, фото, видео, PDF файлов, аудио тоже рассматриваются в аналитических приложениях. Такое разнообразие неструктурированных данных приводит к проблемам в хранении, добыче и анализе: 27% компаний не уверены, что работают с подходящими данными.
  3. Скорость генерации . То, насколько быстро данные накапливаются и обрабатываются для удовлетворения требований, определяет потенциал. Скорость определяет быстроту притока информации из источников — бизнес процессов, логов приложений, сайтов социальных сетей и медиа, сенсоров, мобильных устройств. Поток данных огромен и непрерывен во времени.
  4. Изменчивость описывает непостоянство данных в некоторые моменты времени, которое усложняет обработку и управление. Так, например, большая часть данных неструктурирована по своей природе.

Big Data аналитика: в чем польза больших данных

Продвижение товаров и услуг : доступ к данным из поисковиков и сайтов, таких как Facebook и Twitter, позволяет предприятиям точнее разрабатывать маркетинговые стратегии.

Улучшение сервиса для покупателей : традиционные системы обратной связи с покупателями заменяются на новые, в которых Big Data и обработка естественного языка применяется для чтения и оценки отзыва покупателя.

Расчет риска , связанного с выпуском нового продукта или услуги.

Операционная эффективность : большие данные структурируют, чтобы быстрее извлекать нужную информацию и оперативно выдавать точный результат. Такое объединение технологий Big Data и хранилищ помогает организациям оптимизировать работу с редко используемой информацией.

Только ленивый не говорит о Big data, но что это такое и как это работает - понимает вряд ли. Начнём с самого простого - терминология. Говоря по-русски, Big data - это различные инструменты, подходы и методы обработки как структурированных, так и неструктурированных данных для того, чтобы их использовать для конкретных задач и целей.

Неструктурированные данные - это информация, которая не имеет заранее определённой структуры или не организована в определённом порядке.

Термин «большие данные» ввёл редактор журнала Nature Клиффорд Линч ещё в 2008 году в спецвыпуске, посвящённом взрывному росту мировых объёмов информации. Хотя, конечно, сами большие данные существовали и ранее. По словам специалистов, к категории Big data относится большинство потоков данных свыше 100 Гб в день.

Читайте также:

Сегодня под этим простым термином скрывается всего два слова - хранение и обработка данных.

Big data - простыми словами

В современном мире Big data - социально-экономический феномен, который связан с тем, что появились новые технологические возможности для анализа огромного количества данных.

Читайте также:

Для простоты понимания представьте супермаркет, в котором все товары лежат не в привычном вам порядке. Хлеб рядом с фруктами, томатная паста около замороженной пиццы, жидкость для розжига напротив стеллажа с тампонами, на котором помимо прочих стоит авокадо, тофу или грибы шиитаке. Big data расставляют всё по своим местам и помогают вам найти ореховое молоко, узнать стоимость и срок годности, а еще - кто, кроме вас, покупает такое молоко и чем оно лучше молока коровьего.

Кеннет Кукьер: Большие данные - лучшие данные

Технология Big data

Огромные объёмы данных обрабатываются для того, чтобы человек мог получить конкретные и нужные ему результаты для их дальнейшего эффективного применения.

Читайте также:

Фактически, Big data - это решение проблем и альтернатива традиционным системам управления данными.

Техники и методы анализа, применимые к Big data по McKinsey:

  • Data Mining;
  • Краудсорсинг;
  • Смешение и интеграция данных;
  • Машинное обучение;
  • Искусственные нейронные сети;
  • Распознавание образов;
  • Прогнозная аналитика;
  • Имитационное моделирование;
  • Пространственный анализ;
  • Статистический анализ;
  • Визуализация аналитических данных.

Горизонтальная масштабируемость, которая обеспечивает обработку данных - базовый принцип обработки больших данных. Данные распределены на вычислительные узлы, а обработка происходит без деградации производительности. McKinsey включил в контекст применимости также реляционные системы управления и Business Intelligence.

Технологии:

  • NoSQL;
  • MapReduce;
  • Hadoop;
  • Аппаратные решения.

Читайте также:

Для больших данных выделяют традиционные определяющие характеристики, выработанные Meta Group ещё в 2001 году, которые называются «Три V »:

  1. Volume - величина физического объёма.
  2. Velocity - скорость прироста и необходимости быстрой обработки данных для получения результатов.
  3. Variety - возможность одновременно обрабатывать различные типы данных.

Big data: применение и возможности

Объёмы неоднородной и быстро поступающей цифровой информации обработать традиционными инструментами невозможно. Сам анализ данных позволяет увидеть определённые и незаметные закономерности, которые не может увидеть человек. Это позволяет оптимизировать все сферы нашей жизни - от государственного управления до производства и телекоммуникаций.

Например, некоторые компании ещё несколько лет назад защищали своих клиентов от мошенничества, а забота о деньгах клиента - забота о своих собственных деньгах.

Сюзан Этлиджер: Как быть с большими данными?

Решения на основе Big data: «Сбербанк», «Билайн» и другие компании

У «Билайна» есть огромное количество данных об абонентах, которые они используют не только для работы с ними, но и для создания аналитических продуктов, вроде внешнего консалтинга или IPTV-аналитики. «Билайн» сегментировали базу и защитили клиентов от денежных махинаций и вирусов, использовав для хранения HDFS и Apache Spark, а для обработки данных - Rapidminer и Python.

Читайте также:

Или вспомним «Сбербанк» с их старым кейсом под названием АС САФИ. Это система, которая анализирует фотографии для идентификации клиентов банка и предотвращает мошенничество. Система была внедрена ещё в 2014 году, в основе системы - сравнение фотографий из базы, которые попадают туда с веб-камер на стойках благодаря компьютерному зрению. Основа системы - биометрическая платформа. Благодаря этому, случаи мошенничества уменьшились в 10 раз.

Big data в мире

К 2020 году, по прогнозам, человечество сформирует 40-44 зеттабайтов информации. А к 2025 году вырастет в 10 раз, говорится в докладе The Data Age 2025, который был подготовлен аналитиками компании IDC. В докладе отмечается, что большую часть данных генерировать будут сами предприятия, а не обычные потребители.

Аналитики исследования считают, что данные станут жизненно-важным активом, а безопасность - критически важным фундаментом в жизни. Также авторы работы уверены, что технология изменит экономический ландшафт, а обычный пользователь будет коммуницировать с подключёнными устройствами около 4800 раз в день.

Рынок Big data в России

В 2017 году мировой доход на рынке big data должен достигнуть $150,8 млрд, что на 12,4% больше, чем в прошлом году. В мировом масштабе российский рынок услуг и технологий big data ещё очень мал. В 2014 году американская компания IDC оценивала его в $340 млн. В России технологию используют в банковской сфере, энергетике, логистике, государственном секторе, телекоме и промышленности.

Читайте также:

Что касается рынка данных, он в России только зарождается. Внутри экосистемы RTB поставщиками данных выступают владельцы программатик-платформ управления данными (DMP) и бирж данных (data exchange). Телеком-операторы в пилотном режиме делятся с банками потребительской информацией о потенциальных заёмщиках.

Обычно большие данные поступают из трёх источников:

  • Интернет (соцсети, форумы, блоги, СМИ и другие сайты);
  • Корпоративные архивы документов;
  • Показания датчиков, приборов и других устройств.

Big data в банках

Помимо системы, описанной выше, в стратегии «Сбербанка» на 2014-2018 гг. говорится о важности анализа супермассивов данных для качественного обслуживания клиентов, управления рисками и оптимизации затрат. Сейчас банк использует Big data для управления рисками, борьбы с мошенничеством, сегментации и оценки кредитоспособности клиентов, управления персоналом, прогнозирования очередей в отделениях, расчёта бонусов для сотрудников и других задач.

«ВТБ24» пользуется большими данными для сегментации и управления оттоком клиентов, формирования финансовой отчётности, анализа отзывов в соцсетях и на форумах. Для этого он применяет решения Teradata, SAS Visual Analytics и SAS Marketing Optimizer.

Big Data – англ. «большие данные». Термин появился как альтернатива СУБД и стал одним из основных трендов IT-инфраструктуры, когда большинство гигантов индустрии – IBM, Microsoft, HP, Oracle и другие начали использовать это понятие в своих стратегиях. Под Big Data понимают огромный (сотни терабайт) массив данных, который нельзя обработать традиционными способами; иногда – инструменты и методы обработки этих данных.

Примеры источников Big Data: события RFID, сообщения в соцсетях, метеорологическая статистика, информация о местонахождении абонентов сетей мобильной сотовой связи и данные с устройств аудио-/видеорегистрации. Поэтому «большие данные» широко используются на производстве, в здравоохранении, госуправлении, интернет-бизнесе – в частности, при анализе целевой аудитории.

Характеристика

Признаки big data определяются как «три V»: Volume – объем (действительно большие); variety – разнородность, множество; velocity – скорость (необходимость очень быстрой обработки).

Большие данные чаще всего неструктурированные, и для их обработки нужны особые алгоритмы. Кметодам анализа больших данных относятся:

  • («добыча данных») – комплекс подходов для обнаружения скрытых полезных знаний, которые не могут быть получены стандартными способами;
  • Crowdsourcing (crowd — «толпа», sourcing – использование в качестве источника) – решение значимых задач общими усилиями добровольцев, не состоящих в обязательном трудовом договоре и отношениях, координирующих деятельность при помощи инструментов IT;
  • Data Fusion & Integration («смешение и внедрение данных») – набор методов для соединения множества источников в рамках проведения глубокого анализа;
  • Machine Learning («машинное обучение») – подраздел исследований искусственного интеллекта, изучающий методы использования анализа статистики и получения прогнозов на основе базовых моделей;
  • распознавание образов (например, распознавание лиц в видоискателе фотоаппарата или видеокамеры);
  • пространственный анализ – использование топологии, геометрии и географии для построения данных;
  • визуализация данных – вывод аналитической информации в виде иллюстраций и диаграмм при помощи интерактивных инструментов и анимации для отслеживания результатов и построения фундамента дальнейшего мониторинга.

Хранение и анализ информации осуществляется на большом количестве серверов высокой производительности. Ключевой технологией является Hadoop, с открытым исходным кодом.

Так как количество информации со временем будет только увеличиваться, то сложность состоит не в том, чтобы получить данные, а в том как их обработать с максимальной пользой. В целом, процесс работы с Big Data включает в себя: сбор информации, ее структурирование, создание инсайтов и контекстов, разработка рекомендаций к действию. Еще до первого этапа важно четко определить цель работы: для чего именно нужны данные, к примеру – определение целевой аудитории продукта. Иначе есть риск получить массу сведений без понимания о том, как конкретно их можно использовать.

Вы же знаете эту известную шутку? Big Data — это как секс до 18:

  • все об этом думают;
  • все об этом говорят;
  • все думают, что их друзья это делают;
  • почти никто этого не делает;
  • тот, кто это делает, делает это плохо;
  • все думают, что в следующий раз лучше получится;
  • никто не принимает мер безопасности;
  • любому стыдно признаться в том, что он чего-то не знает;
  • если у кого-то что-то получается, от этого всегда много шума.

Но давайте начистоту, с любой шумихой рядом всегда будет идти обычное любопытство: что за сыр-бор и есть ли там что-то действительно важное? Если коротко — да, есть. Подробности — ниже. Мы отобрали для вас самые удивительные и интересные применения технологий Big Data. Это небольшое исследование рынка на понятных примерах сталкивает с простым фактом: будущее не наступает, не нужно «подождать еще n лет и волшебство станет реальностью». Нет, оно уже пришло, но все еще незаметно глазу и поэтому припекание сингулярности еще не обжигает известную точку рынка труда так сильно. Поехали.

1 Как применяются технологии Big Data там, где они зародились

Большие IT компании — то место, где зародилась наука о данных, поэтому их внутренняя кухня в этой области интереснее всего. Кампания Google, родина парадигмы Map Reduce, , единственной целью которого является обучение своих программистов технологиям машинного обучения. И в этом кроется их конкурентное преимущество: после получения новых знаний, сотрудники будут внедрять новые методы в тех проектах Google, где они постоянно работают. Представьте себе, насколько огромен список сфер, в которых кампания может совершить революцию. Один из примеров: нейронные сети используются .

Корпорация и внедряет машинное обучение во все свои продукты. Ее преимущество — наличие большой экосистемы, в которую входят все цифровые устройства, используемые в повседневной жизни. Это позволяет Apple достигать невозможного уровня: у кампании есть столько данных о пользователях, сколько нет ни у какой-либо другой. При этом, политика конфиденциальности очень строгая: корпорация всегда хвасталась тем, что не использует данных клиентов в рекламных целях. Соответственно, информация пользователей шифруется так, что юристы Apple или даже ФБР с ордером не смогут ее прочесть. По вы найдете большой обзор разработок Apple в сфере ИИ.

2 Большие Данные на 4 колесах

Современный автомобиль — накопитель информации: он аккумулирует все данные о водителе, окружающей среде, подключенных устройствах и о себе самом. Уже скоро одно транспортное средство, которое подключено к сети наподобие той, что , будет генерировать до 25 Гб данных за час.

Транспортная телематика используется автопроизводителями на протяжении многих лет, но сейчас лоббируется более сложный метод сбора данных, который в полной мере задействует Big Data. А это значит, что теперь технологии могут оповестить водителя о плохих дорожных условиях путем автоматической активации антиблокировочной тормозной и пробуксовочной системы.

Другие концерны, включая BMW, используют технологии Большиx Данных в сочетании со сведениями, собранными с тестируемых прототипов, встроенной в автомобили системой «памяти ошибок» и клиентскими жалобами, чтобы на ранней стадии производства определить слабые места модели. Теперь вместо ручной оценки данных, которая занимает месяцы, применяется современный алгоритм. Ошибки и затраты на их устранение уменьшаются, что позволяет ускорить рабочие процессы анализа информации в BMW.

Согласно экспертным оценкам, к 2019 году оборот рынка подключенных в единую сеть автомобили, достигнет $130 млрд. Это неудивительно, если учитывать темпы интеграции автопроизводителями технологий, которые являются неотъемлемой частью транспортного средства.

Использование Больших Данных помогает сделать машину более безопасной и функциональной. Так, компания Toyota путем встраивания информационных коммуникационных модулей (DCM) . Этот инструмент, использующийся для Больших Данных, обрабатывает и анализирует данные, собранные DCM, чтобы в дальнейшем извлекать из них пользу.

3 Применение Больших Данных в медицине


Реализация технологий Big Data в медицинской сфере позволяет врачам более тщательно изучить болезнь и выбрать эффективный курс лечения для конкретного случая. Благодаря анализу информации, медработникам становится легче предсказывать рецидивы и предпринимать превентивные меры. Как результат — более точная постановка диагноза и усовершенствованные методы лечения.

Новая методика позволила взглянуть на проблемы пациентов с другой стороны, что привело к открытию ранее неизвестных источников проблемы. Например, некоторые расы генетически более предрасположены к заболеваниям сердца, нежели представители других этнических групп. Теперь, когда пациент жалуется на определенное заболевание, врачи берут во внимание данные о представителях его расы, которые жаловались на такую же проблему. Сбор и анализ данных позволяет узнавать о больных намного больше: от предпочтений в еде и стиля жизни до генетической структуры ДНК и метаболитах клеток, тканей, органов. Так, Центр детской Геномной медицины в Канзас-Сити использует пациентов и анализа мутаций генетического кода, которые вызывают рак. Индивидуальный подход к каждому пациенту с учетом его ДНК поднимет эффективность лечения на качественно иной уровень.

С понимания того, как используются Большие Данные, вытекает первое и очень важное изменение в медицинской сфере. Когда пациент проходит курс лечения, больница или другое здравоохранительное учреждение может получить много значимой информации о человеке. Собранные сведения используются для прогнозирования рецидивов заболеваний с определенной степенью точности. Например, если пациент перенес инсульт, врачи изучают сведения о времени нарушения мозгового кровообращения, анализируют промежуточный период между предыдущими прецедентами (в случае возникновения таковых), обращая особое внимание на стрессовые ситуации и тяжелые физические нагрузки в жизни больного. На основании этих данных, больницы выдают пациенту четкий план действий, чтобы предотвратить возможность инсульта в будущем.

Свою роль играют и носимые устройства, которые помогают выявлять проблемы со здоровьем, даже если у человека нет явных симптомов той или иной болезни. Вместо того чтобы оценивать состояние пациента путем длительного курса обследований, врач может делать выводы на основании собранной фитнес-трекером или «умными» часами информации.

Один из последних примеров — . В то время как пациент проходил обследование из-за нового приступа судороги, вызванного пропущенным приемом лекарств, врачи обнаружили, что мужчина имеет куда более серьезную проблему со здоровьем. Этой проблемой оказалась фибрилляция предсердий. Диагноз удалось поставить благодаря тому, что сотрудники отделения получили доступ к телефону пациента, а именно к приложению, сопряженному с его фитнес-трекером. Данные с приложения оказались ключевым фактором в определении диагноза, ведь на момент обследования у мужчины никаких сердечных отклонений обнаружено не было.

Это лишь один из немногих случаев, который показывает, почему использование Больших Данных в медицинской сфере сегодня играет столь значимую роль.

4 Анализ данных уже стал стержнем розничной торговли

Понимание пользовательских запросов и таргетинг — одна из самых больших и максимально освещенных широкой публике областей применения инструментов Big Data. Большие Данные помогают анализировать клиентские привычки, чтобы в дальнейшем лучше понимать запросы потребителей. Компании стремятся расширить традиционный набор данных информацией из социальных сетей и историей поиска браузера с целью формирования максимально полной клиентской картины. Иногда крупные организации в качестве глобальной цели выбирают создание собственной предсказательной модели.

Например, сети магазинов Target с помощью глубинного анализа данных и собственной системы прогнозирования удается с высокой точностью определить — . За каждым клиентом закрепляется ID, который в свою очередь привязан к кредитке, имени или электронной почте. Идентификатор служит своеобразной корзиной покупок, где хранится информация обо всем, что когда-либо человек приобрел. Специалистами сети установлено, что женщины в положении активно приобретают неароматизированные средства перед вторым триместром беременности, а в течение первых 20 недель налегают на кальциевые, цинковые и магниевые добавки. На основании полученных данных Target отправляет купоны на детские товары клиентам. Сами же скидки на товары для детей «разбавляются» купонами на другие продукты, чтобы предложения купить кроватку или пеленки не выглядели слишком навязчивыми.

Даже правительственные ведомства нашли способ, как использовать технологии Big Data для оптимизации избирательных кампаний. Некоторые считают, что победа Б. Обамы на президентских выборах США в 2012 году обусловлена превосходной работой его команды аналитиков, которые обрабатывали огромные массивы данных в правильном ключе.

5 Большие Данные на страже закона и порядка


За последние несколько лет правоохранительным структурам удалось выяснить, как и когда использовать Большие Данные. Общеизвестным фактом является то, что Агентство национальной безопасности применяет технологии Больших Данных, чтобы предотвратить террористические акты. Другие ведомства задействуют прогрессивную методологию, чтобы предотвращать более мелкие преступления.

Департамент полиции Лос-Анджелеса применяет . Она занимается тем, что обычно называют проактивной охраной правопорядка. Используя отчеты о преступлениях за определенный период времени, алгоритм определяет районы, где вероятность совершения правонарушений является наибольшей. Система отмечает такие участки на карте города небольшими красными квадратами и эти данные тут же передаются в патрульные машины.

Копы Чикаго используют технологии Больших Данных немного другим образом. У блюстителей правопорядка из Города ветров также , но он направлен на очерчивание «круга риска», состоящего из людей, которые могут оказаться жертвой или участником вооруженного нападения. По информации газеты The New York Times, данный алгоритм присваивает человеку оценку уязвимости на основании его криминального прошлого (аресты и участие в перестрелках, принадлежность к преступным группировкам). Разработчик системы уверяет, что в то время как система изучает криминальное прошлое личности, она не учитывает второстепенных факторов вроде расы, пола, этнической принадлежности и месторасположения человека.

6 Как технологии Big Data помогают развиваться городам


Генеральный директор Veniam Жоао Баррос демонстрирует карту отслеживания Wi-Fi-роутеров в автобусах города Порту

Анализ данных также применяется для улучшения ряда аспектов жизнедеятельности городов и стран. Например, зная точно, как и когда использовать технологии Big Data, можно оптимизировать потоки транспорта. Для этого берется в расчет передвижение автомобилей в режиме онлайн, анализируются социальные медиа и метеорологические данные. Сегодня ряд городов взял курс на использование анализа данных с целью объединения транспортной инфраструктуры с другими видами коммунальных услуг в единое целое. Это концепция «умного» города, в котором автобусы ждут опаздывающий поезд, а светофоры способны прогнозировать загруженность на дорогах, чтобы минимизировать пробки.

На основе технологий Больших Данных в городе Лонг-Бич работают «умные» счетчики воды, которые используются для пресечения незаконного полива. Ранее они применялись с целью сокращения потребления воды частными домовладениями (максимальный результат — сокращение на 80%). Экономия пресной воды — вопрос актуальный всегда. Особенно, когда государство переживает самую сильную засуху, которая когда-либо была зафиксирована.

К перечню тех, кто использует Big Data, присоединились представители Департамента транспорта города Лос-Анджелеса. На основании данных, полученных от датчиков дорожных камер, власти производят контроль работы светофоров , что в свою очередь позволяет регулировать траффик. Под управлением компьютеризованной системы находится порядка 4 500 тысяч светофоров по всему городу. Согласно официальным данным, новый алгоритм помог уменьшить заторы на 16%.

7 Двигатель прогресса в сфере маркетинга и продаж


В маркетинге инструменты Big Data позволяют выявить, продвижение каких идей на том или ином этапе цикла продаж является наиболее эффективным. С помощью анализа данных определяется, как инвестиции способны улучшить систему управления взаимоотношениями с клиентами, какую стратегию следует выбрать для повышения коэффициента конверсии и как оптимизировать жизненный цикл клиента. В бизнесе, связанном с облачными технологиями, алгоритмы Больших Данных применяют для выяснения того, как минимизировать цену привлечения клиента и увеличить его жизненный цикл.

Дифференциация стратегий ценообразования в зависимости от внутрисистемного уровня клиента — это, пожалуй, главное, для чего Big Data используется в сфере маркетинга. Компания McKinsey выяснила , что около 75% доходов среднестатистической фирмы составляют базовые продукты, на 30% из которых устанавливаются некорректные цены. Увеличение цены на 1% приводит к росту операционной прибыли на 8,7%.

Исследовательской группе Forrester удалось определить , что анализ данных позволяет маркетологам сосредоточиться на том, как сделать отношения с клиентами более успешными. Исследуя направление развития клиентов, специалисты могут оценить уровень их лояльности, а также продлить жизненный цикл в контексте конкретной компании.

Оптимизация стратегий продаж и этапы выхода на новые рынки с использованием геоаналитики находят отображение в биофармацевтической промышленности. Согласно McKinsey , компании, занимающиеся производством медикаментов, тратят в среднем от 20 до 30% прибыли на администрирование и продажи. Если предприятия начнут активнее использовать Большие Данные , чтобы определить наиболее рентабельные и быстро растущие рынки, расходы будут немедленно сокращены.

Анализ данных — средство получения компаниями полного представления относительно ключевых аспектов их бизнеса. Увеличение доходов, снижение затрат и сокращение оборотного капитала являются теми тремя задачами, которые современный бизнес пытается решить с помощью аналитических инструментов.

Наконец, 58% директоров по маркетингу уверяют , что реализация технологий Big Data прослеживается в поисковой оптимизации (SEO), e-mail- и мобильном маркетинге, где анализ данных отыгрывает наиболее значимую роль в формировании маркетинговых программ. И лишь на 4% меньше респондентов уверены, что Большие Данные будут играть значимую роль во всех маркетинговых стратегиях на протяжении долгих лет.

8 Анализ данных в масштабах планеты

Не менее любопытно то, . Возможно, что именно машинное обучение в конечном счете будет единственной силой, способной поддерживать хрупкое равновесие. Тема влияния человека на глобальное потепление до сих пор вызывает много споров, поэтому только достоверные предсказательные модели на основе анализа большого объема данных могут дать точный ответ. В конечном счете, снижение выбросов поможет и нам всем: мы будем меньше тратиться на энергию.

Сейчас Big Data — это не абстрактное понятие, которое, может быть, найдет свое применение через пару лет. Это вполне рабочий набор технологий, способный принести пользу практически во всех сферах человеческой деятельности: от медицины и охраны общественного порядка до маркетинга и продаж. Этап активной интеграции Больших Данных в нашу повседневную жизнь только начался, и кто знает, какова будет роль Big Data уже через несколько лет?

Предисловие

“Big data” - модный нынче термин, фигурирующий почти на всех профессиональных конференциях, посвященных анализу данных, прогностической аналитике, интеллектуальному анализу данных (data mining), CRM. Термин используется в сферах, где актуальна работа с качественно большими объемами данных, где постоянно происходит увеличение скорости потока данных в организационный процесс: экономике, банковской деятельности, производстве, маркетинге, телекоммуникациях, веб-аналитике, медицине и др.

Вместе со стремительным накоплением информации быстрыми темпами развиваются и технологии анализа данных. Если еще несколько лет назад было возможно, скажем, лишь сегментировать клиентов на группы со схожими предпочтениями, то теперь возможно строить модели для каждого клиента в режиме реального времени, анализируя, например, его перемещение по сети Интернет для поиска конкретного товара. Интересы потребителя могут быть проанализированы, и в соответствии с построенной моделью выведена подходящая реклама или конкретные предложения. Модель также может настраиваться и перестраиваться в режиме реального времени, что было немыслимо еще несколько лет назад.

В области телекоммуникации, например, развиты технологии для определения физического расположения сотовых телефонов и их владельцев, и, кажется, в скором времени станет реальностью идея, описанная в научно-фантастическом фильме «Особое мнение», 2002 года, где отображение рекламной информации в торговых центрах учитывала интересы конкретных лиц, проходящих мимо.

В то же время, существуют ситуации, когда увлечение новыми технологиями может привести и к разочарованию. Например, иногда разреженные данные (Sparse data ), дающие важное понимание действительности, являются гораздо более ценными, чем Большие данные (Big Data), описывающие горы, зачастую, не существенной информации.

Цель данной статьи - прояснить и обдумать новые возможности Big Data и проиллюстрировать, как аналитическая платформа STATISTICA компании StatSoft может помочь в эффективном использовании Big Data для оптимизации процессов и решения задач.

Насколько большие Big Data?

Конечно, правильный ответ на данный вопрос должен звучать - «это зависит…»

В современных обсуждениях понятие Big Data описывают как данные объема в порядках терабайт.

На практике (если речь идет о гигабайтах или терабайтах), такие данные легко хранить и управлять ими с помощью «традиционных» баз данных и стандартного оборудования (сервера баз данных).

Программное обеспечение STATISTICA использует многопоточную технологию для алгоритмов доступа к данным (чтения), преобразования и построения прогностических (и скоринговых) моделей, поэтому такие выборки данных могут быть легко проанализированы, и не требуют специализированных инструментов.

В некоторых текущих проектах StatSoft обрабатываются выборки порядка 9-12 миллионов строк. Умножим их на 1000 параметров (переменных), собранных и организованных в хранилище данных для построения рисковых или прогностических моделей. Такого рода файл будет иметь объем “только” около 100 гигабайт. Это, конечно, не маленькое хранилище данных, но его размеры не превышают возможностей технологии стандартных баз данных.

Линейка продуктов STATISTICA для пакетного анализа и построения скоринговых моделей (STATISTICA Enterprise ), решения, работающие в режиме реального времени (STATISTICA Live Score ), и аналитические инструменты для создания и управления моделями (STATISTICA Data Miner , Decisioning ) легко масштабируются на несколько серверов с многоядерными процессорами.

На практике это означает, что достаточная скорость работы аналитических моделей (например, прогнозы в отношении кредитного риска, вероятности мошенничества, надежности узлов оборудования, и т.д.) позволяющая принимать оперативные решения, почти всегда может быть достигнута с помощью стандартных инструментов STATISTICA .

От больших объемов данных к Big Data

Как правило, обсуждение Big Data сосредоточено вокруг хранилищ данных (и проведении анализа, основанных на таких хранилищах), объемом намного больше, чем просто несколько терабайт.

В частности, некоторые хранилища данных могут вырасти до тысячи терабайт, т.е., до петабайт (1000 терабайт = 1 петабайт).

За пределами петабайт, накопление данных может быть измерено в эксабайтах, например, в производственном секторе по всему миру в 2010 году, по оценкам, накоплено в общей сложности 2 эксабайта новой информации (Manyika et al., 2011 г.).

Существуют отрасли, где данные собираются и накапливаются очень интенсивно.

Например, в производственной сфере, такой как электростанции, непрерывный поток данных генерируется иногда для десятков тысяч параметров каждую минуту или даже каждую секунду.

Кроме того, за последние несколько лет, внедряются так называемые “smart grid” технологии, позволяющие коммунальным службам измерять потребление электроэнергии отдельными семьями каждую минуту или каждую секунду.

Для такого рода приложений, в которых данные должны храниться годами, накопленные данные классифицируются как Extremely Big Data.

Растет и число приложений Big Data среди коммерческих и государственных секторов, где объем данных в хранилищах, может составлять сотни терабайт или петабайт.

Современные технологии позволяют «отслеживать» людей и их поведение различными способами. Например, когда мы пользуемся интернетом, делаем покупки в Интернет-магазинах или крупных сетях магазинов, таких как Walmart (согласно Википедии, хранилище данных Walmart оценивается более чем в 2 петабайт), или перемещаемся с включенными мобильными телефонами - мы оставляем след наших действий, что приводит к накоплению новой информации.

Различные способы связи, от простых телефонных звонков до загрузки информации через сайты социальных сетей, таких как Facebook (согласно данным Википедии, обмен информацией каждый месяц составляет 30 млрд. единиц), или обмен видео на таких сайтах, как YouTube (Youtube утверждает, что он загружает 24 часа видео каждую минуту; см. Wikipedia), ежедневно генерируют огромное количество новых данных.

Аналогичным образом, современные медицинские технологии генерируют большие объемы данных, относящиеся к оказанию медицинской помощи (изображения, видео, мониторинг в реальном времени).

Итак, классификацию объемов данных можно представить так:

Большие наборы данных: от 1000 мегабайт (1 гигабайт) до сотен гигабайт

Огромные наборы данных: от 1000 гигабайт (1терабайт) до нескольких терабайт

Big Data: от нескольких терабайт до сотен терабайт

Extremely Big Data: от 1000 до 10000 терабайт = от 1 до 10 петабайт

Задачи, связанные с Big Data

Существуют три типа задач связанных с Big Data:

1. Хранение и управление

Объем данных в сотни терабайт или петабайт не позволяет легко хранить и управлять ими с помощью традиционных реляционных баз данных.

2. Неструктурированная информация

Большинство всех данных Big Data являются неструктурированными. Т.е. как можно организовать текст, видео, изображения, и т.д.?

3. Анализ Big Data

Как анализировать неструктурированную информацию? Как на основе Big Data составлять простые отчеты, строить и внедрять углубленные прогностические модели?

Хранение и управление Big Data

Big Data обычно хранятся и организуются в распределенных файловых системах.

В общих чертах, информация хранится на нескольких (иногда тысячах) жестких дисках, на стандартных компьютерах.

Так называемая «карта» (map) отслеживает, где (на каком компьютере и/или диске) хранится конкретная часть информации.

Для обеспечения отказоустойчивости и надежности, каждую часть информации обычно сохраняют несколько раз, например - трижды.

Так, например, предположим, что вы собрали индивидуальные транзакции в большой розничной сети магазинов. Подробная информация о каждой транзакции будет храниться на разных серверах и жестких дисках, а «карта» (map) индексирует, где именно хранятся сведения о соответствующей сделке.

С помощью стандартного оборудования и открытых программных средств для управления этой распределенной файловой системой (например, Hadoop ), сравнительно легко можно реализовать надежные хранилища данных в масштабе петабайт.

Неструктурированная информация

Большая часть собранной информации в распределенной файловой системе состоит из неструктурированных данных, таких как текст, изображения, фотографии или видео.

Это имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущество состоит в том, что возможность хранения больших данных позволяет сохранять “все данные”, не беспокоясь о том, какая часть данных актуальна для последующего анализа и принятия решения.

Недостатком является то, что в таких случаях для извлечения полезной информации требуется последующая обработка этих огромных массивов данных.

Хотя некоторые из этих операций могут быть простыми (например, простые подсчеты, и т.д.), другие требуют более сложных алгоритмов, которые должны быть специально разработаны для эффективной работы на распределенной файловой системе.

Один топ-менеджер однажды рассказал StatSoft что он «потратил целое состояние на IT и хранение данных, но до сих пор не начал получать денег», потому что не думал о том, как лучше использовать эти данные для улучшения основной деятельности.

Итак, в то время как объем данных может расти в геометрической прогрессии, возможности извлекать информацию и действовать на основе этой информации, ограничены и будут асимптотически достигать предела.

Важно, чтобы методы и процедуры для построения, обновления моделей, а также для автоматизации процесса принятия решений были разработаны наряду с системами хранения данных, чтобы гарантировать, что такие системы являются полезными и выгодными для предприятия.

Анализ Big Data

Это действительно большая проблема, связанная с анализом неструктурированных данных Big Data: как анализировать их с пользой. О данном вопросе написано гораздо меньше, чем о хранении данных и технологиях управления Big Data.

Есть ряд вопросов, которые следует рассмотреть.

Map-Reduce

При анализе сотни терабайт или петабайт данных, не представляется возможным извлечь данные в какое-либо другое место для анализа (например, в STATISTICA Enterprise Analysis Server ).

Процесс переноса данных по каналам на отдельный сервер или сервера (для параллельной обработки) займет слишком много времени и требует слишком большого трафика.

Вместо этого, аналитические вычисления должны быть выполнены физически близко к месту, где хранятся данные.

Алгоритм Map-Reduce представляет собой модель для распределенных вычислений. Принцип его работы заключается в следующем: происходит распределение входных данных на рабочие узлы (individual nodes) распределенной файловой системы для предварительной обработки (map-шаг) и, затем, свертка (объединение) уже предварительно обработанных данных (reduce-шаг).

Таким образом, скажем, для вычисления итоговой суммы, алгоритм будет параллельно вычислять промежуточные суммы в каждом из узлов распределенной файловой системы, и затем суммировать эти промежуточные значения.

В Интернете доступно огромное количество информации о том, каким образом можно выполнять различные вычисления с помощью модели map-reduce, в том числе и для прогностической аналитики.

Простые статистики, Business Intelligence (BI)

Для составления простых отчетов BI, существует множество продуктов с открытым кодом, позволяющих вычислять суммы, средние, пропорции и т.п. с помощью map-reduce.

Таким образом, получить точные подсчеты и другие простые статистики для составления отчетов очень легко.

Прогнозное моделирование, углубленные статистики

На первый взгляд может показаться, что построение прогностических моделей в распределенной файловой системой сложнее, однако это совсем не так. Рассмотрим предварительные этапы анализа данных.

Подготовка данных. Некоторое время назад StatSoft провел серию крупных и успешных проектов с участием очень больших наборов данных, описывающих поминутные показатели процесса работы электростанции. Цель проводимого анализа заключалась в повышении эффективности деятельности электростанции и понижении количества выбросов (Electric Power Research Institute, 2009).

Важно, что, несмотря на то, что наборы данных могут быть очень большими, информация, содержащаяся в них, имеет значительно меньшую размерность.

Например, в то время как данные накапливаются ежесекундно или ежеминутно, многие параметры (температура газов и печей, потоки, положение заслонок и т.д.) остаются стабильными на больших интервалах времени. Иначе говоря, данные, записывающиеся каждую секунду, являются в основном повторениями одной и той же информации.

Таким образом, необходимо проводить “умное” агрегирование данных, получая для моделирования и оптимизации данные, которые содержат только необходимую информацию о динамических изменениях, влияющих на эффективность работы электростанции и количество выбросов.

Классификация текстов и предварительная обработка данных. Проиллюстрируем ещё раз, как большие наборы данных могут содержать гораздо меньше полезной информации.

Например, StatSoft участвовал в проектах, связанных с анализом текстов (text mining) из твитов, отражающих, насколько пассажиры удовлетворены авиакомпаниями и их услугами.

Несмотря на то, что ежечасно и ежедневно было извлечено большое количество соответствующих твитов, настроения, выраженные в них, были довольно простыми и однообразными. Большинство сообщений - жалобы и краткие сообщения из одного предложения о “плохом опыте”. Кроме того, число и “сила” этих настроений относительно стабильны во времени и в конкретных вопросах (например, потерянный багаж, плохое питание, отмена рейсов).

Таким образом, сокращение фактических твитов до скора (оценки) настроения, используя методы text mining (например, реализованные в STATISTICA Text Miner ), приводит к гораздо меньшему объему данных, которые затем могут быть легко сопоставлены с существующими структурированными данными (фактические продажи билетов, или информация о часто летающих пассажирах). Анализ позволяет разбить клиентов на группы и изучить их характерные жалобы.

Существует множество инструментов для проведения такого агрегирования данных (например, скор настроений) в распределенной файловой системе, что позволяет легко осуществлять данный аналитический процесс.

Построение моделей

Часто задача состоит в том, чтобы быстро построить точные модели для данных, хранящихся в распределенной файловой системе.

Существуют реализации map-reduce для различных алгоритмов data mining/прогностической аналитики, подходящих для масштабной параллельной обработки данных в распределенной файловой системе (что может быть поддержано с помощью платформы STATISTICА StatSoft).

Однако, именно из-за того, что вы обработали очень большое количество данных, уверенны ли вы, что итоговая модель является действительно более точной?

На самом деле, скорее всего, удобнее строить модели для небольших сегментов данных в распределенной файловой системе.

Как говорится в недавнем отчете Forrester: «Два плюс два равняется 3,9 - это обычно достаточно хорошо» (Hopkins & Evelson, 2011).

Статистическая и математическая точность заключается в том, что модель линейной регрессии, включающая, например, 10 предикторов, основанных на правильно сделанной вероятностной выборке из 100 000 наблюдений, будет так же точна, как модель, построенная на 100 миллионах наблюдений.