大数据、数据挖掘、数据分析、数理统计之间的关系

本文涉及的产品
云原生大数据计算服务 MaxCompute,5000CU*H 100GB 3个月
云原生大数据计算服务MaxCompute,500CU*H 100GB 3个月
简介:

一、基于大数据的数据分析方法


 

基于大数据的数据分析方法的理论基础是数据挖掘和分布式计算原理。大数据具有海量、快速、多样化和有价值四个方面的重要特征,其海量特性使得数据分析时不可能用单台机器完成而是需要多台机器同时运算,也就是所谓的分布式运算。在大数据时代,大数据技术需要解决两个难题:一是海量数据在多台机器上的存储;二是解决如何对多台机器上存储的数据进行计算分析。大数据技术的基本原理还是聚类、分类、主题推荐等数据挖掘算法的内容,在基于大数据的数据分析方法中,有很多方法都是对原有算法的改进,将原来单机实现的算法改成多台机器的分布式计算。简单地说,基于大数据的数据分析方法就是分析工具不一样的数据分析方法,有的也加入了数理统计的思想。

 


二、大数据分析常用工具一览


 

1Hadoop大数据生态平台


Hadoop 是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。但是 Hadoop 是以一种可靠、高效、可伸缩的方式进行处理的。Hadoop 是可靠的,因为它假设计算元素和存储会失败,因此它维护多个工作数据副本,确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop 是高效的,因为它以并行的方式工作,通过并行处理加快处理速度。Hadoop 还是可伸缩的,能够处理 PB 级数据。此外,Hadoop 依赖于社区服务器,因此它的成本比较低,任何人都可以使用。

 

2.Spark,大数据分析的“瑞士军刀”

 

Spark 也是 Apache 基金会的开源项目,它由加州大学伯克利分校的实验室开发,是另外一种重要的分布式计算系统。它在 Hadoop 的基础上进行了一些架构上的改良。Spark 与 Hadoop 最大的不同点在于,Hadoop 使用硬盘来存储数据,而 Spark 使用内存来存储数据,因此 Spark 可以提供超过Hadoop100 倍的运算速度。但是,由于内存断电后数据会丢失,Spark 不能用于处理需要长期保存的数据。目前 Spark 完成了大部分的数据挖掘算法由单机到分布式的改造,并提供了较方便的数据分析可视化界面。

 

3.Storm,实时大数据处理工具

 

Storm 是 Twitter 主推的分布式计算系统,它由 BackType 团队开发,是 Apache 基金会的孵化项目。它在 Hadoop 的基础上提供了实时运算的特性,可以实时地处理大数据流。不同于 Hadoop 和Spark,Storm 不进行数据的收集和存储工作,它直接通过网络实时地接收数据并且实时地处理数据,然后直接通过网络实时地传回结果。

 


三、数理统计与数据挖掘的区别与联系


 

1.  数理统计与数据挖掘的联系

 

从两者的理论来源来看,它们都来源于统计基础理论,因此它们的很多方法在很多情况下都是同根同源的。例如,概率论和随机事件是统计学的核心理论之一,统计分析中的抽样估计需要应用该理论,而数据挖掘技术的朴素贝叶斯分类就是这些统计理论的发展和延伸。


有的时候两者的一些方法还会出现混淆的情况,例如,主成分分析和回归分析。从严格意义上讲,这两种分析方法都属于数理统计分析方法,但在数据挖掘实战应用中也常常会用到这种方式,从这个角度讲,主成分分析和回归分析也是数据挖掘商业实战中常用的一种分析技术和数据处理技术。

 

2.数理统计与数据挖掘的区别

 

更普遍的观点认为,数据挖掘是数理统计的延伸和发展,如果一定要加以区分,它们又有哪些区别呢?数据挖掘在如下几个方面与数理统计存在比较明显的差异。数理统计的基础之一就是概率论,在对数据进行数理统计分析时,分析人员常常需要对数据分布和变量间的关系作假设,确定用什么概率函数来描述变量间的关系,以及如何检验参数的统计显著性。但是,在数据挖掘的应用中,分析人员不需要对数据分布做任何假设,数据挖掘中的算法会自动寻找变量间的关系。因此,相对于海量、杂乱的数据,数据挖掘技术有明显的应用优势。


数理统计在预测中的应用常表现为一个或一组函数关系式,而数据挖掘在预测应用中的重点在于预测的结果,很多时候并不会从结果中产生明确的函数关系式,有时候甚至不知道到底是哪些变量在起作用,又是如何起作用的。最典型的例子就是“神经网络”挖掘技术,它里面的隐蔽层就是一个“黑箱”,没有人能在所有的情况下读懂里面的非线性函数是如何对自变量进行组合的。在实践应用中,这种情况常会让习惯数理统计公式的分析师或者业务人员感到困惑,这也确实影响了模型在实践应用中的可理解性和可接受度。


在实践应用中,数理统计常需要分析人员先作假设或判断,然后利用数据分析技术来验证该假设是否成立。但是,在数据挖掘中,分析人员并不需要对数据的内在关系做任何假设或判断,而是会让挖掘工具中的算法自动去寻找数据中隐藏的关系或规律。两者的思维方式并不相同,这给数据挖掘带来了更灵活、更宽广的思路和舞台。


虽然上面详细阐述了数理统计与数据挖掘的区别,但是在企业的实践应用中,我们不应该硬性地把两者割裂开来,其实它们也无法割裂,没有哪个分析师会说:“我只用数据挖掘技术来分析”或者“我只用数理统计技术来分析”。正确的思路和方法应该是:针对具体的业务分析需求,先确定分析思路,然后根据这个分析思路去挑选和匹配合适的分析算法、分析技术,而且一个具体的分析需求一般都会有两种以上不同的思路和算法可以去探索,最后可以根据验证的效果和资源匹配等一系列因素进行综合权衡,从而决定最终的思路、算法和解决方案。

 


四、大数据时代企业该如何布局,个人该如何选择?


 

数据分析师应对上述每种不同的数据分析方法都要了解,因为不同的数据分析方法适用的场景是不一样的,能解决的数据分析目标也是不一样的,例如生物行业用数理统计最多,电商行业用数据挖掘较多,当电商行业的数据量很大时,就要用基于大数据的数据挖掘算法了。在学习具体的数据分析方法时,主要要了解其使用的场景,当你在做具体的数据分析时就知道选择哪一种分析方法了。另外,在选择数据分析方法时,不要热衷于高深的方法,“不管白猫黑猫,抓住老鼠就是好猫”,要用最简单方法把问题解决,有的时候用最简单的描述性统计方法能解决问题,就不要用数据挖掘算法了。


对于是否使用大数据分析方法,这个需要看企业的性质和将来的发展方向,一般不是所有的企业都具有进行大数据分析的可能,企业管理者不应迷失在大数据面前,而应根据自己的实际业务确立商业目标,有选择地获取数据,然后进行分析。面对大数据时代的到来,国内的数据分析师们最需要做的是和企业的管理部一起,探讨如何给企业的现在和未来做一个好的规划,看自己是否具有大数据分析的可能,如果有,则如何实现从现有的小数据分析向大数据分析转型,从人才到数据的准备,这些都需要有一个充分的思考过程才能确定。

本文转自 stock0991 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/qing0991/1901992


相关实践学习
基于MaxCompute的热门话题分析
本实验围绕社交用户发布的文章做了详尽的分析,通过分析能得到用户群体年龄分布,性别分布,地理位置分布,以及热门话题的热度。
SaaS 模式云数据仓库必修课
本课程由阿里云开发者社区和阿里云大数据团队共同出品,是SaaS模式云原生数据仓库领导者MaxCompute核心课程。本课程由阿里云资深产品和技术专家们从概念到方法,从场景到实践,体系化的将阿里巴巴飞天大数据平台10多年的经过验证的方法与实践深入浅出的讲给开发者们。帮助大数据开发者快速了解并掌握SaaS模式的云原生的数据仓库,助力开发者学习了解先进的技术栈,并能在实际业务中敏捷的进行大数据分析,赋能企业业务。 通过本课程可以了解SaaS模式云原生数据仓库领导者MaxCompute核心功能及典型适用场景,可应用MaxCompute实现数仓搭建,快速进行大数据分析。适合大数据工程师、大数据分析师 大量数据需要处理、存储和管理,需要搭建数据仓库?学它! 没有足够人员和经验来运维大数据平台,不想自建IDC买机器,需要免运维的大数据平台?会SQL就等于会大数据?学它! 想知道大数据用得对不对,想用更少的钱得到持续演进的数仓能力?获得极致弹性的计算资源和更好的性能,以及持续保护数据安全的生产环境?学它! 想要获得灵活的分析能力,快速洞察数据规律特征?想要兼得数据湖的灵活性与数据仓库的成长性?学它! 出品人:阿里云大数据产品及研发团队专家 产品 MaxCompute 官网 https://www.aliyun.com/product/odps 
相关文章
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
2023 年第二届钉钉杯大学生大数据挑战赛初赛 初赛 A:智能手机用户监测数据分析 问题二分类与回归问题Python代码分析
本文介绍了2023年第二届钉钉杯大学生大数据挑战赛初赛A题的Python代码分析,涉及智能手机用户监测数据分析中的聚类分析和APP使用情况的分类与回归问题。
40 0
2023 年第二届钉钉杯大学生大数据挑战赛初赛 初赛 A:智能手机用户监测数据分析 问题二分类与回归问题Python代码分析
|
1月前
|
存储 数据可视化 数据挖掘
大数据环境下的房地产数据分析与预测研究的设计与实现
本文介绍了一个基于Python大数据环境下的昆明房地产市场分析与预测系统,通过数据采集、清洗、分析、机器学习建模和数据可视化技术,为房地产行业提供决策支持和市场洞察,探讨了模型的可行性、功能需求、数据库设计及实现过程,并展望了未来研究方向。
大数据环境下的房地产数据分析与预测研究的设计与实现
|
7天前
|
消息中间件 分布式计算 Kafka
MaxCompute 在实时数据分析中的角色
【8月更文第31天】随着大数据应用场景的不断扩展,对数据处理速度的要求越来越高,传统的批处理模式已经难以满足某些业务对实时性的需求。在这种背景下,实时数据处理成为了大数据领域的研究热点之一。阿里云的 MaxCompute 虽然主要用于离线数据处理,但通过与其他实时流处理系统(如 Apache Flink 或 Kafka Streams)的集成,也可以参与到实时数据分析中。本文将探讨 MaxCompute 在实时数据分析中的角色,并介绍如何将 MaxCompute 与 Flink 结合使用。
17 0
|
10天前
|
消息中间件 数据挖掘 Kafka
揭秘大数据时代的极速王者!Flink:颠覆性流处理引擎,让实时数据分析燃爆你的想象力!
【8月更文挑战第29天】Apache Flink 是一个高性能的分布式流处理框架,适用于高吞吐量和低延迟的实时数据处理。它采用统一执行引擎处理有界和无界数据流,具备精确状态管理和灵活窗口操作等特性。Flink 支持毫秒级处理和广泛生态集成,但学习曲线较陡峭,社区相对较小。通过实时日志分析示例,我们展示了如何利用 Flink 从 Kafka 中读取数据并进行词频统计,体现了其强大功能和灵活性。
19 0
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 数据挖掘
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】B题:产品订单的数据分析与需求预测 建模及python代码详解 问题二
本文提供了第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛B题问题二的详细解题步骤,包括时间序列预测模型的建立、多元输入时间预测问题的分析、时间序列预测的建模步骤、改进模型的方法,以及使用Python进行SARIMA模型拟合和预测的具体实现过程。
43 1
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
【2023 年第二届钉钉杯大学生大数据挑战赛初赛】 初赛 A:智能手机用户监测数据分析 问题一Python代码分析
本文提供了2023年第二届钉钉杯大学生大数据挑战赛初赛A题"智能手机用户监测数据分析"的Python代码分析,包括数据预处理、特征工程、聚类分析等步骤,以及如何使用不同聚类算法进行用户行为分析。
32 0
【2023 年第二届钉钉杯大学生大数据挑战赛初赛】 初赛 A:智能手机用户监测数据分析 问题一Python代码分析
|
1月前
|
供应链 算法 数据挖掘
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】B题:产品订单的数据分析与需求预测 23页论文及实现代码
本文介绍了2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛B题的解决方案,深入分析了产品订单数据,并使用Arimax和Var模型进行了需求预测,旨在为企业供应链管理提供科学依据,论文共23页并包含实现代码。
37 0
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】B题:产品订单的数据分析与需求预测 23页论文及实现代码
|
1月前
|
机器学习/深度学习 安全 算法
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】A题:新冠疫情防控数据的分析 32页和40页论文及实现代码
本文总结了2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛A题的新冠疫情防控数据分析,提供了32页和40页的论文以及实现代码,涉及密接者追踪、疫苗接种影响分析、重点场所管控以及疫情趋势研判等多个方面,运用了机器学习算法和SEIR传染病模型等方法。
32 0
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】A题:新冠疫情防控数据的分析 32页和40页论文及实现代码
|
1月前
|
机器学习/深度学习 安全 算法
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】A题:新冠疫情防控数据的分析 建模方案及python代码详解
本文介绍了2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛A题的解题思路和Python代码实现,涵盖了新冠疫情防控数据的分析、建模方案以及数据治理的具体工作。
39 0
【2023年第十一届泰迪杯数据挖掘挑战赛】A题:新冠疫情防控数据的分析 建模方案及python代码详解
|
26天前
|
数据采集 数据可视化 数据挖掘
数据分析大神养成记:Python+Pandas+Matplotlib助你飞跃!
在数字化时代,数据分析至关重要,而Python凭借其强大的数据处理能力和丰富的库支持,已成为该领域的首选工具。Python作为基石,提供简洁语法和全面功能,适用于从数据预处理到高级分析的各种任务。Pandas库则像是神兵利器,其DataFrame结构让表格型数据的处理变得简单高效,支持数据的增删改查及复杂变换。配合Matplotlib这一数据可视化的魔法棒,能以直观图表展现数据分析结果。掌握这三大神器,你也能成为数据分析领域的高手!
41 2

热门文章

最新文章

下一篇
DDNS