如果在數(shù)據(jù)清理過程中的某些階段采用機器學(xué)習(xí)技術(shù),不僅可以使工作流實現(xiàn)自動化,而且可以有助于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的決策,最終獲得更好的結(jié)果。
根據(jù)調(diào)研機構(gòu)Gartner公司日前發(fā)布的一份調(diào)查報告,由于數(shù)據(jù)質(zhì)量不良的問題,40%的企業(yè)無法實現(xiàn)其業(yè)務(wù)目標。許多數(shù)據(jù)科學(xué)家已經(jīng)意識到了利用高質(zhì)量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析的重要性,因此,他們將大約80%的時間用于數(shù)據(jù)清理和準備。這意味著他們將更多的時間花在數(shù)據(jù)分析之前的過程上,而不是專注于提取有意義的見解。
盡管有必要在進入數(shù)據(jù)分析過程之前獲得更好的數(shù)據(jù),但必須有一種更好的方法來解決數(shù)據(jù)集中存在的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,而不是人工地糾正每個錯誤。
使用基于代碼的方法
像Python和R這樣的編程語言使編寫基本數(shù)據(jù)清理工作流變得更加容易,例如:
•刪除對分析過程無用的列。
•更改數(shù)據(jù)類型。
•突出顯示丟失的數(shù)據(jù)。
•從列值中刪除分隔線和空格。
•以數(shù)字方式排列數(shù)據(jù),而不是分類排列數(shù)據(jù),
•將字符串更改為日期時間格式等。
使用編程腳本清理數(shù)據(jù)非常有效,但是必須具備大量的編程專業(yè)知識。此外,編程腳本傾向于專門用于特定數(shù)據(jù)集及其列值。這意味著,當(dāng)數(shù)據(jù)值包含相似的基礎(chǔ)模式時,編程函數(shù)可以更好地工作。否則,將最終將特定方案硬編程到代碼中,以達到數(shù)據(jù)清理的目的,而不是實現(xiàn)可滿足多種方案的更通用的方法。
機器學(xué)習(xí)及其在數(shù)據(jù)清理中的作用
要清理數(shù)據(jù),首先,必須能夠分析和識別不良數(shù)據(jù)。然后執(zhí)行糾正措施以獲取干凈且格式標準化的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)清理過程中有多個階段,采用機器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)不僅可以使工作流實現(xiàn)自動化,而且可以獲得更準確的結(jié)果。
(1)分析數(shù)據(jù)并檢測錯誤
機器學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)清理中起到重要作用的第一步是對數(shù)據(jù)進行概要分析,并突出顯示異常值。生成直方圖并針對經(jīng)過訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型運行列值將突出顯示哪些值是異常值,并且與該列的其他值不匹配??梢栽跇藴首值渖嫌?xùn)練模型,也可以提供專門用于數(shù)據(jù)的自定義數(shù)據(jù)集。
(2)對數(shù)據(jù)的清理和標準化提出智能化建議
除了檢測列值中的錯誤之外,機器學(xué)習(xí)解決方案還可以提出明智的建議,并突出顯示解決數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的可能措施。這些建議基于同一數(shù)據(jù)集中遇到的數(shù)據(jù)的性質(zhì)。例如,如果兩個記錄的地址完全相同,但郵政編碼不同,則機器學(xué)習(xí)算法可以將其標記為需要修復(fù)的可能錯誤。這是通過在數(shù)據(jù)集上設(shè)置相關(guān)性約束來實現(xiàn)的,如果地址相同,則郵政編碼也必須相同。
(3)通過集群突出顯示可能的重復(fù)項
記錄重復(fù)數(shù)據(jù)刪除是數(shù)據(jù)清理工作流程中最重要的步驟之一。機器學(xué)習(xí)解決方案可以通過基于記錄的相似性對記錄進行集群來幫助用戶執(zhí)行記錄鏈接。這是通過在非重復(fù)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型來實現(xiàn)的,該數(shù)據(jù)集包含匹配項和不匹配項的標簽。一旦訓(xùn)練完成,機器學(xué)習(xí)模型便會智能地標記新數(shù)據(jù)集并創(chuàng)建集群,以突出顯示可能引用同一實體的數(shù)據(jù)記錄。
(4)影響合并/清除決策以實現(xiàn)單一真相來源
在創(chuàng)建集群的過程中,機器學(xué)習(xí)算法對記錄屬于該集群的可能性進行評分。這有助于數(shù)據(jù)科學(xué)家做出相應(yīng)的合并或清除數(shù)據(jù)記錄的決定。還可以調(diào)整機器學(xué)習(xí)算法中使用的變量,以在產(chǎn)生的假陽性和陰性數(shù)量之間設(shè)置可接受的閾值。
基于機器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)清理
上面的工作流程顯示了基于機器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)清理軟件如何自動執(zhí)行清理活動,而且還通過建議智能建議簡化了決策過程。這種利用人工智能強大功能的高級流程對于數(shù)據(jù)科學(xué)家在數(shù)據(jù)清理和準備方面節(jié)省大量的時間至關(guān)重要。