数据科学生命周期


数据科学是一个结合统计分析、机器学习和计算机科学来从数据中提取洞察力和知识的领域。从识别业务问题到实施预测模型,数据科学生命周期是一个用于管理数据科学项目的有条理的策略。完整的方法包含许多步骤,包括数据收集、数据清洗、数据转换、建模以及模型评估和部署。这是一个非常漫长的过程,并且为所有数据科学项目中使用的数据科学项目定义了一些常规步骤。

在本文中,我们将讨论数据科学生命周期的不同阶段及其在开发成功的数据驱动解决方案中的重要性。

阶段1:业务理解

这是数据科学生命周期中最重要的阶段。在这个阶段,需要对业务有深入的理解,才能找到需要解决的正确问题陈述。在这个阶段,数据科学家与业务利益相关者合作,试图了解他们的业务以及他们在业务中面临的问题,以找到正确的问题陈述。这一步非常关键,因为它有助于数据科学家了解收集数据的背景、项目的主要目标、问题陈述的限制以及解决问题可用的资源。

在此阶段,数据科学家与业务利益相关者紧密合作,以识别关键绩效指标 (KPI) 并设定项目目标。他们还收集需求,了解项目的限制,并识别潜在风险。

阶段2:数据理解

一旦确定了业务问题,数据科学家就需要收集和理解数据。数据科学家会咨询业务利益相关者,因为他们知道哪些信息可用,以及哪些事实应该用于解决业务问题。在此步骤中,将对数据进行描述,包括其结构、相关性和记录类型。数据科学家试图理解数据并关注可用于解决业务问题的相关数据。这个阶段非常关键,因为它有助于数据科学家确定现有数据是否足以解决问题,或者是否需要补充数据。

阶段3:数据准备

这是数据科学生命周期中一个非常重要的阶段,此阶段包括数据清洗、数据缩减、数据转换和数据集成。此阶段需要花费大量时间,数据科学家会花费大量时间准备数据。

数据清洗包括处理数据中的缺失值,并用适当的值填充这些缺失值,以及平滑噪声数据。

数据缩减是使用各种策略来减小数据大小,以便输出保持不变,并且数据处理时间减少。

数据转换是将数据从一种类型转换为另一种类型,以便可以有效地将其用于分析和可视化。

数据集成是解决数据中的任何冲突并处理冗余。

阶段4:建模

在这个阶段,数据科学家开发一个机器学习模型来预测或分类数据。首先,我们需要将数据分成训练数据和测试数据,然后我们使用训练数据训练模型,然后我们使用测试数据计算其准确性。

在此阶段,数据科学家可以使用回归、分类、聚类和深度学习等不同技术来构建机器学习模型。数据科学家需要确保机器学习模型可靠并给出满足业务需求的正确输出。

阶段5:评估

一旦模型开发完成,数据科学家需要评估其在新数据上的性能,以检查它是否满足业务需求。他们还评估模型相对于第一步中建立的 KPI 和业务标准的执行情况。

在此阶段,如果模型达不到标准且不满足业务需求,数据科学家可能需要调整模型或重新训练模型。此阶段非常关键,因为它确保模型准确并满足业务需求。

阶段6:部署

经过彻底评估后,该模型最终部署到生产环境中以解决业务问题。在此步骤中,该模型在实际环境中进行测试,并监控其性能。它还与现有系统集成。

在此阶段,数据科学家需要确保模型具有可扩展性、稳健性和安全性。数据科学家还需要检查此模型是否为组织提供了一些有价值的投入。

结论

在本文中,我们讨论了数据科学生命周期,这是一个需要遵循的步骤,以构建数据科学项目。它包括几个阶段,包括业务理解、数据理解、数据准备、建模、评估和部署。

通过遵循数据科学生命周期中的步骤,我们可以为企业开发一个可靠的数据科学项目,并为组织提供有价值的投入,以帮助其发展。

更新于:2023年7月26日

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