Perlombongan data, sering dirujuk sebagai Penemuan Pengetahuan dalam Pangkalan Data (KDD), ialah proses menemui corak, korelasi dan anomali dalam set data yang besar untuk meramalkan hasil. Teknik dipacu data ini melibatkan kaedah daripada statistik, pembelajaran mesin, kecerdasan buatan dan sistem pangkalan data, yang bertujuan untuk mengekstrak cerapan berharga daripada data mentah.
Perjalanan Sejarah Perlombongan Data
Konsep perlombongan data telah wujud sejak sekian lama. Walau bagaimanapun, istilah "perlombongan data" menjadi popular dalam komuniti perniagaan dan saintifik pada tahun 1990-an. Permulaan perlombongan data boleh dikesan kembali ke tahun 1960-an apabila ahli statistik menggunakan istilah seperti "Memancing Data" atau "Pengorekan Data" untuk menerangkan kaedah memanfaatkan komputer untuk mencari corak dalam set data.
Dengan evolusi teknologi pangkalan data dan pertumbuhan eksponen data pada tahun 1990-an, keperluan untuk alat analisis data yang lebih maju dan automatik meningkat. Perlombongan data muncul sebagai gabungan statistik, kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat ini. Persidangan Antarabangsa pertama mengenai Penemuan Pengetahuan dan Perlombongan Data telah diadakan pada tahun 1995, menandakan satu peristiwa penting dalam pembangunan dan pengiktirafan perlombongan data sebagai satu disiplin.
Mendalami Perlombongan Data
Perlombongan data melibatkan penggunaan alat analisis data yang canggih untuk menemui corak dan hubungan sah yang tidak diketahui sebelum ini dalam set data yang besar. Alat ini boleh termasuk model statistik, algoritma matematik dan kaedah pembelajaran mesin. Aktiviti perlombongan data boleh dikelaskan kepada dua kategori: Deskriptif, yang mencari corak yang boleh ditafsir dalam data, dan Ramalan, yang digunakan untuk melakukan inferens pada data semasa atau ramalan hasil masa hadapan.
Proses perlombongan data secara amnya melibatkan beberapa langkah utama, termasuk pembersihan data (mengeluarkan hingar dan ketidakkonsistenan), penyepaduan data (menggabungkan pelbagai sumber data), pemilihan data (memilih data yang berkaitan untuk analisis), transformasi data (menukar data ke dalam format yang sesuai untuk perlombongan), perlombongan data (menggunakan kaedah pintar), penilaian corak (mengenal pasti corak yang benar-benar menarik), dan persembahan pengetahuan (memvisualisasikan dan mempersembahkan pengetahuan yang dilombong).
Kerja Dalaman Perlombongan Data
Proses perlombongan data biasanya bermula dengan memahami masalah perniagaan dan menentukan matlamat perlombongan data. Berikutan itu, set data disediakan, yang mungkin melibatkan pembersihan dan transformasi data untuk membawa data ke dalam bentuk yang sesuai untuk perlombongan data.
Seterusnya, teknik perlombongan data yang sesuai digunakan pada set data yang disediakan. Teknik yang digunakan boleh terdiri daripada analisis statistik kepada algoritma pembelajaran mesin seperti pepohon keputusan, pengelompokan, rangkaian saraf atau pembelajaran peraturan persatuan, bergantung pada masalah yang dihadapi.
Sebaik sahaja algoritma dijalankan pada data, corak dan aliran yang terhasil dinilai berdasarkan objektif yang ditetapkan. Jika output tidak memuaskan, pakar perlombongan data mungkin perlu mengubah suai data atau algoritma dan menjalankan semula proses sehingga hasil yang diinginkan dicapai.
Ciri Utama Perlombongan Data
- Penemuan Automatik: Perlombongan data ialah proses automatik yang menggunakan algoritma canggih untuk menemui corak dan korelasi yang tidak diketahui sebelum ini dalam data.
- Ramalan: Perlombongan data boleh membantu meramalkan arah aliran dan gelagat masa hadapan, membolehkan perniagaan membuat keputusan yang proaktif dan didorong oleh pengetahuan.
- Kebolehsuaian: Algoritma perlombongan data boleh menyesuaikan diri dengan perubahan input dan matlamat, menjadikannya fleksibel untuk pelbagai jenis data dan objektif.
- Kebolehskalaan: Teknik perlombongan data direka bentuk untuk mengurus set data yang besar, menawarkan penyelesaian berskala untuk masalah data besar.
Jenis Teknik Perlombongan Data
Teknik perlombongan data boleh dikelaskan secara meluas ke dalam kategori berikut:
-
Pengelasan: Teknik ini melibatkan pengumpulan data ke dalam kelas yang berbeza berdasarkan set label kelas yang telah ditetapkan. Pokok Keputusan, Rangkaian Neural dan Mesin Vektor Sokongan ialah algoritma biasa untuk ini.
-
Pengelompokan: Teknik ini digunakan untuk mengumpulkan objek data yang serupa ke dalam kelompok, tanpa pengetahuan terlebih dahulu tentang pengelompokan ini. K-means, Hierarchical Clustering, dan DBSCAN ialah algoritma popular untuk clustering.
-
Pembelajaran Peraturan Persatuan: Teknik ini mengenal pasti perhubungan atau perkaitan yang menarik antara set item dalam set data. Apriori dan FP-Growth adalah algoritma biasa untuk ini.
-
Regresi: Ia meramalkan nilai berangka berdasarkan set data. Regresi linear dan regresi logistik adalah algoritma yang biasa digunakan.
-
Pengesanan Anomali: Teknik ini mengenal pasti corak luar biasa yang tidak menepati tingkah laku yang dijangkakan. Skor Z, DBSCAN dan Hutan Pengasingan adalah algoritma yang kerap digunakan untuk ini.
| Teknik | Contoh Algoritma |
|---|---|
| Pengelasan | Pokok Keputusan, Rangkaian Neural, SVM |
| Pengelompokan | K-means, Pengelompokan Hierarki, DBSCAN |
| Pembelajaran Peraturan Persatuan | Apriori, FP-Growth |
| Regresi | Regresi Linear, Regresi Logistik |
| Pengesanan Anomali | Skor Z, DBSCAN, Hutan Pengasingan |
Aplikasi, Cabaran dan Penyelesaian dalam Perlombongan Data
Perlombongan data digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti pemasaran, penjagaan kesihatan, kewangan, pendidikan dan keselamatan siber. Sebagai contoh, dalam pemasaran, perniagaan menggunakan perlombongan data untuk mengenal pasti corak pembelian pelanggan dan melancarkan kempen pemasaran yang disasarkan. Dalam penjagaan kesihatan, perlombongan data membantu meramalkan wabak penyakit dan memperibadikan rawatan.
Walau bagaimanapun, perlombongan data memang menimbulkan cabaran tertentu. Privasi data adalah kebimbangan penting kerana proses itu selalunya melibatkan berurusan dengan data sensitif. Selain itu, kualiti dan perkaitan data boleh menjejaskan ketepatan keputusan. Untuk mengurangkan isu ini, amalan tadbir urus data yang teguh, teknik penanomaan data dan protokol jaminan kualiti harus disediakan.
Perlombongan Data lwn Konsep Serupa
| Konsep | Penerangan |
|---|---|
| Perlombongan Data | Penemuan corak dan korelasi yang tidak diketahui sebelum ini dalam set data besar. |
| Data besar | Merujuk kepada set data yang sangat besar yang mungkin dianalisis untuk mendedahkan corak dan arah aliran. |
| Analisis data | Proses memeriksa, membersihkan, mengubah dan memodelkan data untuk menemui maklumat yang berguna. |
| Pembelajaran Mesin | Subset AI yang menggunakan teknik statistik untuk memberi komputer keupayaan untuk "belajar" daripada data. |
| Perisikan Perniagaan | Proses yang dipacu teknologi untuk menganalisis data dan membentangkan maklumat yang boleh diambil tindakan untuk membantu membuat keputusan perniagaan yang termaklum. |
Perspektif dan Teknologi Masa Depan dalam Perlombongan Data
Masa depan perlombongan data kelihatan menjanjikan dengan kemajuan dalam AI, pembelajaran mesin dan analisis ramalan. Teknologi seperti pembelajaran mendalam dan pembelajaran pengukuhan dijangka membawa lebih kecanggihan kepada teknik perlombongan data. Selain itu, penggabungan teknologi data besar, seperti Hadoop dan Spark, memudahkan untuk mengendalikan set data yang besar dalam masa nyata, membuka jalan baharu untuk perlombongan data.
Privasi dan keselamatan data akan terus menjadi kawasan tumpuan, dengan kaedah yang lebih teguh dan selamat dijangka dibangunkan. Peningkatan AI (XAI) yang boleh dijelaskan juga dijangka menjadikan model perlombongan data lebih telus dan mudah difahami.
Perlombongan Data dan Pelayan Proksi
Pelayan proksi boleh memainkan peranan penting dalam proses perlombongan data. Mereka menawarkan kerahasiaan, yang boleh menjadi penting apabila melombong data sensitif atau proprietari. Mereka juga membantu mengatasi sekatan geografi, membenarkan pelombong data mengakses data dari lokasi geografi yang berbeza.
Selain itu, pelayan proksi boleh mengedarkan permintaan melalui berbilang alamat IP, meminimumkan risiko disekat oleh langkah anti-mengikis semasa mengikis web untuk perlombongan data. Dengan menyepadukan pelayan proksi dalam proses perlombongan data mereka, perniagaan boleh memastikan pengekstrakan data yang cekap, selamat dan tidak terganggu.
