数据科学是当今最有前景和最抢手的技术领域之一。
得益于技术和人工智能的进步,该领域已经成为各类企业和行业的宝贵资产。
事实上,根据美国劳工统计局的数据,该行业的就业岗位数量可能以每年 31% 的速度增长。也就是说,这是就业机会和发展前景最好的职业之一。
有兴趣进入数据科学领域吗?那么您来对地方了。
本文将作为您进入该领域的权威指南。我们将向您介绍您需要了解的所有概念、数据科学的不同应用、最佳工具等。
什么是数据科学?
数据科学是将科学方法、数学、统计学和编程结合成一个研究领域。
此外,它还包含领域特定知识,即经济学和软件开发等特定科目,具体取决于您的应用领域。
该领域完全专注于分析以结构化和非结构化数据 形式传输的难以想象的信息量。
它还设计分析模型、创建数学模型、执行预测分析和研究、开展实验等应用。
数据科学的目标是处理海量信息,然后提取统计趋势、模式、变量和误差幅度。然后将所有这些数据转化为战略和研究的宝贵信息。
当今数据科学的重要性
如今,随着数字时代的兴起,信息比以往任何时候都更有价值,我们才刚刚开始掌握它对未来的全部潜力。
与数学、统计学和科学方法一样,数据科学适用于所有类型的行业和企业。
一方面,它可以应用于各种各样的商业策略,例如设计数据收集和研究模型,甚至可以用于优化生产线和供应链。
另一方面,它对于人工智能的发展以及一般的软件开发和大规模统计模型的创建至关重要。
例如,它对于 Google、Bing 等搜索引擎使用的算法而言是不可或缺的。对于社交网络算法,甚至网络系统而言也是如此。
数据科学的生命周期
数据科学在实践中是这样的:
理解和定义问题:这将是研究的对象。从这里你将得到要回答的问题和要解决的假设。这样,你将能够设定后续数据分析的目标。
收集数据并进行处理:此步骤包括现有数据的收集和数据获取。进而整合多个数据收集源和模型。
选择分析模型:数据已经处理完毕,是时候进行实验并发现哪种分析模型最适合您的研究目标。
探索和分析数据:选择模型后,就该研究数据并寻找模式、趋势、变量和异常值。
准备和建模数据:这是您开始消除缺失值、定义变量和处理数据的地方。此时,您可以测试您选择的模型并根据获得的数据重塑它。
实施模型并向客户、高管、团队领导或合作者展示您的结果。这是您通过报告、简报或演示文稿传达所获得的数据的地方。
数据科学生命周期
该模型适用于公司和研究团队。例如,您可以使用该模型进行市场细分研究。您还可以将其应用于开发数字产品的算法。
现在,虽然你可以在无数场景中应用这个框架,但这不是一个绝对的框架。换句话说,你不必在每个项目中都严格遵循它。
这完全取决于数据模型的目标,以及您从分析中获得的信息。
数据科学应用
那么这门学科在现实世界中如何应用呢?
简而言之,数据科学是以下领域及其各项任务的基石:
数据挖掘:即通过不同来源收集数据和变量的整个过程。
数据处理:包括数据清理,消除缺失值和不一致。这也是将数据转换为不同格式的基础。
统计模型开发:统计是数据科学的关键部分。例如,用于创建线性回归模型、聚类模型和时间序列模型等。
数据可视化:无论是寻找模式还是以不同的格式(例如图形和表格)来说明和表示它们。
机器学习:机器学习是人工智能的基础之一。数据科学是机器学习的基础,无论是算法的创建还是在软件开发中的实现。
深度学习:这是基于神经网络创建的机器学习分支,对于创建先进的人工智能模型至关重要。
那么它到底有什么用途呢?
让我们看看不同行业中数据科学的具体例子,以及它的用途和实施领域:
人工智能开发:在其所有演示中,从面部识别模型到语言处理模型,如聊天 GPT。
网络安全:数据科学在小型和大型异常检测、日志分析和威胁管理中发挥着至关重要的作用。此外,它还可以开发和优化安全系统和身份验证方法。
软件开发:尤其是在产品开发中,但也在敏捷方法的实施中。它还用于软件测试、创建自动化和处理用户交互。
经济与金融:在这一领域,该学科对于风险分析、欺诈检测、市场分析和交易处理至关重要。它还用于制定商业和业务战略。
营销:例如,分析市场趋势和消费者行为趋势。进而进行细分分析并预测产品和服务的需求。
医学:在这个领域
数据科学非常适合研究,以及管理医疗记录和交易。它还可以用于诊断、结果预测和药物开发。
研究:既用于数学模型的开发,也用于高级研究。例如,机器人技术、天文学和量子物理学。
在专攻数据科学之前你需要了解什么?
如果你有良好的管理和营销学术背景,你可以进入这个领域。但是,以下是基本先决条件:
1. 数学
数学是数据科学中使用的统计学、分析模型和算法的基本基础。
让我们澄清一下:你不必是阿尔伯特·爱因斯坦。
然而,最好有相当扎实的概念,尤其是线性代数、矩阵运算、算法、微积分、图论。当然还有统计学。
您对数学及其在统计学中的不同应用了解得越多就越好。
数学可以帮助你设计算法模型,并理解如何将理论付诸实践。它还能让你更清楚地分析和理解数据。
2. 统计
数据科学的各个方面 1000% 依赖于统计模型和概率模型的使用。
一方面,统计学将为您提供开发复杂分析模型和算法所需的所有理论概念和工具。
另一方面,它将为你提供在各种场景中实践各种理论模型所需的方法论。
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3.编程
为了将统计付诸实践并处理来自如此多来源的大量信息,编程至关重要。
编程存在于数据科学的各个方面,从数据收集到算法模型的优化。
该领域是数据处理和流程自动化的基础,也适用于可视化、与数据库的交互以及与其他工具的集成以及其他应用程序。
数据科学的最佳编程语言
数据分析中使用的语言种类繁多。然而,以下这些语言是最强大的,也是成千上万的专家和公司的最爱:
1. Python
Python 是一种通用编程语言,也是最易于使用的编程入门语言之一。同时,它也是技术世界中功能最丰富、最强大的工具之一。
Python 凭借其简单 我的号码列表 性和多功能性已成为世界上使用最广泛的语言之一。它非常适合软件开发,同时还拥有丰富的数据科学资源库。
换句话说,它是在同一工作空间中结合软件开发和数据科学的理想工具。
如果这还不够的话,它拥有当今最大的技术社区之一。
2. R
R 是一种中等难度的语言,是数据分析的首选。它提供了大量完全专用于数据科学的库和集成,既可用于可视化,也可用于数据建模。
这种语言具有相当扎实的统计基础,非常适合复杂的研究。更不用说它是统计学家的最佳选择。
此外,它可以很好地与其他语言集成。此外,作为最受欢迎的语言之一,它拥有来自世界各地的数百万用户社区。
3. SQL
SQL(结构化查询语言)是一种完全专用于数据库管理和操作的语言。虽然它可能比 Python 更复杂,但它是数据科学最方便的语言之一。
换句话说,这种语言不仅在数据提取方面非常出色,在数据处理和操作方面也非常出色。它也是集成大型数据库的绝佳选择。
数据科学职位
现在,让我们来看看数据科学专业团队的组成角色:
数据科学家:负责数据科学的整体实施,从信息收集到预测模型的创建等任务。
数据工程师:负责设计、构建和维护数据基础设施。还负责开发工作流程并实现处理和分析的集成。
数据分析师:负责清理和转换数据以供日后分析。他/她还负责寻找模式和趋势、检测和定义变量以及确定误差范围。当然,还要呈现数据。
机器学习工程师:设计机器学习系统和应用程序的人。他/她还负责创建机器学习模型和算法,包括神经网络及其大规模实施。
数据架构师:负责设计数据系统的架构,开发模式和数据模型。还负责信息治理和系统安全策略的实施。
数据可视化开发人员:负责设计和开发可视化技术。他/她还负责以易于沟通和理解的视觉演示和报告形式呈现数据。
数据翻译员:这是业务 没有电话号码可以使用 chatgpt 吗 和数据科学家之间的纽带。他/她负责定义业务问题和目标,并将其转化为理论和统计概念。他还直接与数据可视化开发人员合作,将数据传达给相关方。
注意:在许多团队中,数据可视化开发人员和数据翻译人员的任务被委托给数据分析师。
准备好开始数据科学了吗?
数据科学已经是应用最多、需求最高、未来预测最好的领域之一。
数据科学专业代表着整个世界的职业机会,无论行业如何。
事实上,对于许多人来说,数据科学是未来的职业之一,更不用说它已经是当今最有前途的职业道路之一。
现在,我们渴望了解您在相关领域的经验以及您在数据科学方面的愿望和目标。
您是否打算接受学徒培训?您是否想选择攻读 MBA?请在评论中告诉我们您的所有信息。