データ解析
データ
データマイニングは、(
データ
データ解析 のプロセス[編集 ]
「データを
解析 する手順 、その結果 を解釈 するための技術 、解析 をより容易 に、正確 で、精密 にするためのデータ収集 の計画 方法 、およびデータの解析 に適用 されるすべての機械 と(数学 的 )統計 学 の結果 」[12]。
データ要件 [編集 ]
データは、
データ収集 [編集 ]
データはさまざまな
データ処理 [編集 ]
データクリーニング[編集 ]
探索 的 データ解析 [編集 ]
データセットをクリーニングすると、
モデリングとアルゴリズム[編集 ]
データプロダクト[編集 ]
データプロダクト(data product)は、データの
コミュニケーション[編集 ]
データの
定量 的 メッセージ[編集 ]
ステファン・フュー(Stephen Few)は、
時 系列 : 10年間 の失業 率 など、ある期間 にわたって一 つの変数 を捉 える。トレンドを示 すために折 れ線 グラフを使用 することもある[50]。- ランキング: データは、カテゴリで
細分 化 され、昇順 または降順 でランク付 けされる。たとえば、ある期間 の営業 担当 者 (カテゴリに対応 )が、販売 実績 (尺度 に対応 )でランク付 けされる[51]。営業 担当 者 間 の比較 を示 すために棒 グラフを使用 することがある[52]。 部分 対 全体 : カテゴリ別 に細分 化 した量 を、全体 に対 する比率 (100%中 の割合 )で測定 する。円 グラフや棒 グラフで、市場 における競合 他社 のシェアなど、比率 を比較 して示 すことができる[53]。偏差 値 : カテゴリごとに細分 化 したものを、ある基準 に対 して比較 する。たとえば、ある期間 のビジネスにおける幾 つかの部門 の経費 について予算 と実績 を比較 する場合 である。棒 グラフは、実際 の金額 と基準 金額 の比較 を示 すことができる[54]。度数 分布 : たとえば、株式 市場 の利益 が0~10%、11~20%などの間隔 の間 にある年 の数 など、所与 の間隔 に対 する特定 の変数 の観察 数 を示 す。棒 グラフの一種 であるヒストグラムがこの分析 に用 いられることがある[55]。相関 : 2つの変数 (X, Y) で表 される観測 結果 を比較 し、それらが同 じ方向 、または反対 方向 に動 く傾向 があるかを判断 する。たとえば、月 度 サンプルについて、失業 率 (X)とインフレ率 (Y)をプロットする。このメッセージには通常 、散布 図 が使用 される[56]。名目 上 の比較 :商品 コード別 の販売 量 など、カテゴリ別 に細分 化 したものを順不同 で比較 する。この比較 には棒 グラフが用 いられる[57]。地理 的 または地理 的 空間 :州 ごとの失業 率 や建物 の階 毎 の人数 など、地図 や配置 を横断 して変数 を比較 する。カルトグラムが、典型 的 なグラフィックとして使用 される[58][59]。
定量 データの解析 手法 [編集 ]
解析 を行 う前 に、生 データに異常 がないかをチェックする。重要 な計算 を再 実行 する。たとえば、計算 式 に基 づくデータ列 を検証 する。総計 が小計 の合計 であることを確認 する。時間 経過 に伴 う比率 など、予測 可能 な形 で関連 すべき数値 間 の関係 を確認 する。数字 を正規 化 して比較 を容易 にする。たとえば、1人 当 たりの金額 、GDPとの比較 、または指標 値 として基準 年 と比較 して分析 する。自己 資本 利益 率 に対 するデュポン分析 のように、結果 を導 いた要因 を分析 し、問題 を構成 要素 に分解 する[25]。
マッキンゼー・アンド・カンパニーのコンサルタントは、
データ利用 者 の分析 活動 [編集 ]
データ
# | ||||
---|---|---|---|---|
1 | データ |
- フォードモンデオの1ガロンあたりの - | ||
2 | |
- どのケロッグのシリアルが - どのコメディーが - どの | ||
3 | データ |
- ポスト・シリアルの - - | ||
4 | ある |
- - - マーベル・スタジオで、 | ||
5 | データ |
データ |
- - シリアル | |
6 | データ |
データ |
- フィルムの - - このデータセットにはどういった | |
7 | データ |
データ |
- シリアル - | |
8 | データ |
- - | ||
9 | クラスター | データ |
データ |
- - |
10 | データ |
- - - - フィルム | ||
11 | データ |
データ |
- |
効果 的 な分析 の障壁 [編集 ]
事実 と意見 の混同 [編集 ]
認知 バイアス[編集 ]
数学 的 基礎 知識 の欠如 [編集 ]
たとえば、
また、
その他 の話題 [編集 ]
スマートビルディング[編集 ]
アナリティクスとビジネスインテリジェンス[編集 ]
教育 [編集 ]
専門 的 注記 [編集 ]
この
初期 データ解析 [編集 ]
データの品質 [編集 ]
データの
極端 な観測 値 の分析 : データ内 に含 まれる範囲 外 の観測 値 を分析 して、分布 を乱 すように見 えるかどうかを確認 する[112]。- コーディングスキームの
違 いの比較 と修正 :変数 は、データセット外部 にある変数 のコーディングスキームと比較 され、コーディングスキームが比較 できない場合 はできる限 り修正 する[113]。 共通 法 分散 (CMV)の確認 。
測定 の品質 [編集 ]
確認 的 因子 分析 測定 器 の信頼 性 の指標 となる均質 性 (内的 整合 性 )の分析 [117]。この分析 では、項目 と尺度 の分散 、尺度 のクロンバックのα 係数 、および尺度 から項目 を削除 した場合 のクロンバックのα の変化 を検査 する[118]。
初期 変換 [編集 ]
データおよび
平方根 変換 (分布 が正規 分布 から中 程度 にずれている場合 )対数 変換 (分布 が正規 分布 とかなりの程度 で異 なる場合 )逆 変換 (分布 が正規 分布 と著 しく異 なる場合 )- カテゴリ
化 (順序 数 /二 項 )(分布 が正規 分布 と大幅 に異 なり、どの変換 も役 にたない場合 )
研究 の実施 は、研究 設計 の意図 を満 たしていたか?[編集 ]
たとえば、
チェックすべきその
データ標本 の特徴 [編集 ]
どんな
データ
初期 データ解析 の最終 段階 [編集 ]
また、
そのためには、
非 正規 型 の場合 :変数 変換 か、変数 のカテゴリ化 (順序 変数 /二 項 変数 )か、分析 手法 の修正 のいずれかをすべきか?欠 測 データの場合 :欠 測 データを無視 または補完 するか、どの補完 手法 を使 うべきか?外 れ値 の場合 : ロバスト解析 技術 を用 いるべきか?項目 が尺度 に合 わない場合 :項目 を省略 して測定 器 を適合 させるべきか、それとも他 の測定 器 (その測定 器 の)との比較 可能 性 を確保 すべきか?- サブグループが
小 さい(小 さすぎる)場合 : グループ間 差 に関 する仮説 を取 り下 げるべきか、正確 な検定 やブートストラップ法 のような小 さな標本 化 技術 を用 いるべきか? 無 作為 化 手順 に欠陥 があると思 われる場合 :傾向 スコアを計算 し、それを本 解析 に共 変量 として含 めることができるか、またそうすべきか?[131]
解析 方法 [編集 ]
単 変量 統計 (単一 変数 )二 変量 関連 性 (相関 関係 )- グラフィカル
手法 (散布 図 )
それぞれの
名目 変数 と順序 変数 度数 カウント(数量 とパーセンテージ)関連 周 行 (クロス集計 )階層 的 対数 線形 分析 (最大 8変数 に制限 される)対数 線形 分析 (関連 する/重要 な変数 と考 えられる交絡因子 を特定 するため)
正確 な検定 またはブートストラップ(サブグループが小 さい場合 )新 しい変数 の計算
連続 変数
非線形 解析 [編集 ]
本 データ解析 [編集 ]
探索 的 アプローチと確認 的 アプローチ[編集 ]
結果 の安定 性 [編集 ]
交差 検証 (クロスバリデーション): データを複数 の部分 に分割 することで、そのデータの一部 に基 づく分析 (適合 モデルなど)が、データの別 の部分 にも一般 化 するかどうかを確認 することができる[145]。ただし、データ内 に相関 がある場合 (たとえば、パネルデータ)、交差 検証 は一般 に不適 である[146]。そのため、他 の検証 方法 が必要 になることもある。このトピックの詳細 については、統計 的 モデル検査 を参照 のこと[147]。感度 分析 : グローバルパラメータを(系統 的 に)変化 させたときの系 またはモデルの挙動 を調 べる手法 。その方法 の1つはブートストラップ法 である[148]。
データ解析 のフリーソフトウェア[編集 ]
データ
- ELKI - データマイニング
指向 の可視 化 機能 を備 えたJavaによるデータマイニングフレームワーク。 - KNIME- Konstanz Information Miner、ユーザーフレンドリーで
包括 的 なデータ分析 フレームワーク。 - Orange -
対話 的 なデータ可視 化 、統計 データ解析 、データマイニング、機械 学習 の手法 を備 えたビジュアルプログラミングツール。 - Pandas - Python
言語 によるデータ解析 のためのライブラリ。 - PAW- CERNで
開発 されたFORTRAN/Cデータ解析 フレームワーク。 - R -
統計 計算 とグラフィックスのためのプログラミング言語 とソフトウェア環境 [149]。 - ROOT - CERNで
開発 されたC++データ解析 フレームワーク。 - SciPy - データ
解析 のためのPythonライブラリ。 - Julia -
数値 解析 や計算 科学 に適 したプログラミング言語 。
国際 データ解析 コンテスト[編集 ]
さまざまな
- Kaggleが
開催 するKaggleコンペティション[153]。 連邦 ハイウェイ管理 局 (FHWA)と米国 土木 学会 (ASCE)が開催 するLTPPデータ解析 コンテスト[154][155]。
脚注 [編集 ]
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関連 項目 [編集 ]
保険 数理 -保険 商品 の設計 やリスクの評価 などのための計算 手法 および理論 解析 - データの有意 な規則 性 を発見 する活動 - ビッグデータ -
非常 に大 きなデータセットを作成 、操作 、管理 する技術 - ビジネスインテリジェンス -
組織 のデータを経営 などの意思 決定 に役立 てる手法 や技術 打 ち切 り (統計 学 ) -統計 学 において測定 や観測 の値 が部分 的 にしかわからない状態 計算 物理 学 -解析 的 に解 けない物理 現象 を数値 的 に解 く物理 学 の分野 - データ
収集 -物理 的 な状態 を測定 して電子 的 に処理 できる情報 を作 り出 す過程 - データ・ブレンディング -
複数 のソースからのビッグデータを結合 する過程 - データ
統治 -国家 や組織 によるデータの流 れ、品質 、制御 などを管理 を意味 する概念 - データマイニング -
大量 のデータから有益 な知識 を取 り出 す技術 - データ・プレゼンテーション・アーキテクチャ - データ
解析 から得 られた意味 と知識 の伝達 を最適 化 させようとする包括 的 なスキルセット - データサイエンス - データを
用 いて科学 的 および社会 に有益 な知見 を引 き出 す科学 的 手法 - デジタル
信号 処理 - デジタル信号 を対象 とした信号 処理 次元 削減 -元 データの意味 ある特性 を保持 したまま高次 元 空間 から低 次元 空間 へデータを変換 すること早期 訴訟 評価 -訴訟 案件 を起訴 または弁護 するためのリスク評価 探索 的 データ解析 - データセットを分析 し、その主 な特徴 を要約 するデータ解析 手法 - フーリエ
解析 (en:英語 版 ) -一般 的 な関数 をより単純 な三角 関数 の合計 で表現 しようとする数学 的 方法 機械 学習 -経験 やデータを利用 して自動的 に改善 するアルゴリズムの研究 多重 線形 主成分 分析 -主成分 分析 (PCA)を多 直線 的 に拡張 したもの多重 線形 部分 空間 学習 -次元 削減 のアプローチの一 つ多元 データ解析 - データを多次元 配列 で表現 し、大 規模 なデータを解析 しようとする手法 最近 傍 探索 -距離 空間 における最 も近 い点 を探 す最適 化 問題 やその解法 非線形 システム同定 - システムの入出力 の測定 値 から、システムの数学 的 モデルを同定 ・測定 する方法 予測 分析 -現在 と過去 の事実 を元 に、将来 または未知 のイベントについて予測 する手法 主成分 分析 - データの次元 を削減 しようとする数学 的 手法 定性的 研究 -対象 の質的 な側面 に注目 した研究 科学 技術 計算 -計算 機 を活用 して科学 技術 上 の問題 を解決 する学問 分野 構造 化 データ解析 (統計 ) -構造 化 されたデータを統計 的 にデータ解析 - システム
同定 -計測 データから動的 モデルを構築 するための数学 的 手法 試験 方法 -試験 結果 を得 るための科学 や工学 における試験 の方法 - テキスト
解析 - テキストデータから有用 な情報 を取 り出 す分析 手法 非 構造 化 データ -画像 、音声 、動画 など、構造 定義 を持 たないデータ- ウェーブレット -
数学 において有限 の長 さの波 、もしくは速 やかに減衰 する波