آموزش داده کاوی با پایتون-شروع یادگیری و منابع آموزشی

زبان برنامه نویسی پایتون، یکی از زبان های محبوب و پرکاربرد در همه زمینه ها می باشد. این زبان محبوب که یادگیری آن نیز نسبت به زبان هایی با مانند #c آسان تر است قابلیت های بسیاری دارد.به دلیل همین دو موضوع یعنی سادگی در یادگیری و قابلیت های بسیار پایتون هم اکنون یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی در جهان است.یکی از مهم ترین و شاید کاربردی ترین قابلیت های زبان پایتون داده کاوی است.اگر می خواهید بدانید که علم داده کاوی چیست و چرا باید از پایتون برای داده کاوی استفاده کرد،با ادامه این مطلب آموزشی همراه ما شوید.در ادامه با آموزش داده کاوی با پایتون و معرفی منابع آموزشی معتبر در این حوزه در خدمت شما خواهیم بود.

بررسی اجمالی زبان برنامه نویسی پایتون

پیش از اینکه به سراغ بررسی موضوع داده کاوی با پایتون برویم بهتر است کمی بیشتر با این زبان دوست داشتنی آشنا شویم.

زبان پایتون(Python) یک زبان سطح بالا، همه‌ کاره، مفسری و شی گرایی است که در سال ۱۹۹۱ توسط برنامه نویسی هلندی به نام خیدو فان روسوم ساخته شد. دلیل اصلی به وجود آمدن زبان برنامه نویسی پایتون، کد های قابل فهم و برنامه نویسی ساده و قابل فهم بوده است.

شایان ذکر است که پایتون یکی از زبان های سطح بالا و محبوب بین کاربران می باشد. این زبان از نظر دستور نگارشی(سینتکس) بسیار ساده طراحی شده است. که البته در نهایت این سادگی امکانات زیادی را در اختیار کاربران خود قرار می دهد و شما می توانید با با تسلط بر آن و فعالیت به عنوان برنامه نویس پایتون، در رده های شغلی مختلفی مشغول به کار شوید.

اگر هنوز زبان برنامه نویسی مورد علاقه خود را پیدا نکردیه اید، پیشنهاد ما این است که ابتدا سری به منابع آموزشی زبان های برنامه نویسی مختلف بزنید و ببینید که به یادگیری کدام زبان علاقه بیشتری دارید.همچنین در صورتی که به تعدادی از زبان های برنامه نویسی مسلط هستید و می خواهید دیگر زبان های برنامه نویسی را نیز بیاموزید، می توانید از منابع آموزشی سایت فرادرس استفاده کنید. دوره های آموزش برنامه نویسی سایت فرادرس، مجموعه ای کامل از بهترین آموزش ها در ایران هستند.

از پایتون در چه حوزه هایی می توان استفاده کرد؟

زمینه های زیادی هستند که می توان در آن ها از زبان برنامه نویسی پایتون استفاده کرد.از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• برنامه نویسی تحت ویندوز
• برنامه نویسی اندروید
• علوم اعداد
• هوش مصنوعی
• روبات نویسی
• طراحی وبسایت
• طراحی مدل های اطالاعاتی
• ویروس نویسی
• هک و امنیت و
• داده کاوی

همانطور که مستحضر هستید همه زمینه های بالایی در حال حاضر جزو شغل های پر درآمد در کشور ما محسوب می شوند.با این حال، برای فعالیت در هر کدام از این زمینه ها باید با کلیت و شیوه نگارشی زبان پایتون آشنا باشید و بدانید که چگونه می توانید از ابزار های مختلف پایتون استفاده نمایید. سایت فرادرس دوره جامع آموزش پایتون را برای برنامه نویسان مبتدی و حتی حرفه ای قرار داده است. شما می توانید با استفاده از این دوره آموزشی، به مباحث اولیه زبان پایتون مسلط شوید و بعداً در یکی از زمینه های گفته شده فعالیت کنید.

معرفی علم داده کاوی و کاربرد های آن:

علم داده کاوی، به علمی گفته می شود که در آن افراد سعی در استخراج اطلاعات پنهان یا الگوها و روابط مشخص در حجم زیادی از داده‌ها در یک یا چند بانک اطلاعاتی بزرگ دارند. نام دیگر این علم، علم دیتا ماینیگ (Data Mineing) است. این علم در دنیا امروزی کاربرد بسیار زیادی دارد.

از آنجا که برروی مفهوم دیتا یا همان اطلاعات تمرکز دارد، در تمامی رشته هایی که در آن ها اطلاعات بزرگ(کلان داده) ها وجود دارند استفاده می شود. دقت داشته باشید که علم داده کاوی به صورت سنتی نیز وجود داشته است ولی از آنجا که با پیشرفت تکنولوژی، حجم اطلاعات نیز بیشتر شده است این علم نیز پیشرفت کرده است.

همچنین جالب است بدانید که علم داده کاوی نیز به نحوی با علم هوش مصنوعی نیز ارتباط دارد و برای اینکه بدانید چگونه عمل داده کاوی را انجام دهید، باید که با مفاهیم هوش مصنوعی آشنا باشید.در صورتی که می خواهید به صورت کامل با علم هوش مصنوعی آشنا شوید و یا اینکه به دنبال منابع آموزشی هوش مصنوعی هستید، می توانید از دوره های آموزش هوش مصنوعی فرادرس استفاده کنید و با این علم آشنا شوید.

در این علم، شما باید با استفاده از الگوریتم ها و روش های مختلف داده های مختلف را از منابع مختلف دریافت کنید. سپس باید آنها را تجزیه و تحلیل کنید و در مرحله آخر از داده هایی که بدست آوردید، استفاده نمایید. به داده های خام و اولیه، داده های اطلاعاتی و به داده های نهایی و کاربردی دانش سازمان گفته می شود.

امروزه شرکت های بزرگی مانند شرکت گوگل از علم داده کاوی برای ساخت تبلیغاتی استفاده می کند موردنیاز کاربران باشد. همچنین از این علم در زمینه های بانکداری، بیمه، بهداشت و بازاریابی مورد استفاده قرار می گیرد. این رشته ها برای کاهش هزینه ها و افزایش ویژگی های شخصی سازی رشته خود (مانند اطلاعات بیماری) استفاده می کنند.

نرم افزار ها و زبان برنامه نویسی زیادی وجود ندارند که با استفاده از آن ها بتوان در علم داده کاوی فعالیت کرد. با این حال می توان از زبان های برنامه نویسی آر(R) و پایتون برای فعالیت در این زمینه استفاده نمود. همچنین نرم افزار های رپیدماینر ،Clementine ،نرم‌افزار وکا (Weka) و متلب نیز ویژگی هایی دارند که شما با استفاده از آن ها می توانید در علم داده کاوی فعالیت کنید.

در صورتی که می خواهید در زمینه علم داده کاوی فعالیت کنید و به دنبال منابع آموزشی هستید که این علم را به صورت کامل برای شما شرح دهند، می توانید به وبسایت فرادرس مراجعه کنید و دوره آموزش داده کاوی را پشت سر بگذرانید. این دوره آموزشی برای کسانی که می خواهند به مفاهیم ابتدایی این مبحث مسلط شوند، بسیار عالی است. همچنین برای کسانی که حرفه ای هستند نیز مطالب مفیدی دارد.

مثالی از مهم ترین کاربردهای داده کاوی

یک نمونه واقعی از یک برنامه کاربردی داده کاوی موفق را می توان در تشخیص خودکار کلاهبرداری از بانک ها و موسسات اعتباری مشاهده کرد.

بانک شما به احتمال زیاد در صورت مشاهده هرگونه فعالیت مشکوک در حساب شما – مانند برداشت مکرر دستگاه های خودپرداز یا خریدهایی با قیمت بالا شهرهای خارج از محل اقامت شما، به شما هشدار می دهد.اما این موضوع چگونه با داده کاوی ارتباط دارد؟

دانشمندان علوم داده این سیستم را با استفاده از الگوریتم هایی برای طبقه بندی و پیش بینی کلاهبرداری بودن یک معامله با مقایسه آن با الگوی تاریخی اتهامات کلاهبرداری و غیر کلاهبرداری ایجاد کردند.به این ترتیب از طریق هوش مصنوعی می توانند برداشت از حساب های شخصی شما قانونی است یا غیر قانونی.

علاوه بر این موضوع همانطور که در بخش قبل نیز اشاره کردیم، بزرگترین موتور جستوجوی جهان برای افزایش کیفیت کار خود و جلب نظر عموم کاربران از سیستم داده کاوی استفاده می کند تا در کمترین زمان مرتبط ترین نتایج را به شما ارائه دهد.روند کار هوش مصنوعی گوگل در ای زمینه به این شکل است که گوگل داده هایی که شما در طول زمان به آن وارد می کنید را بررسی می کند. داده های شما می توانند موضوعاتی باشد که تاکنون سرچ کرده اید.

گوگل براساس میزان سرچ شما در درمورد یک موضوع علایق شما را حدس می زند و در مواقع دیگر وقتی اولین حرف را در باکس جستوجو وارد می کنید، لیستی از موضوعات مرتبط به سرچ های قبلی شما را نمایش می دهد.به این طریق شما را سریع تر به نتیجه می رساند.

آموزش داده کاوی با پایتون

همانطور که در بالا اشاره کردیم، یکی از بهترین زبان هایی که می توانید از آن در زمینه داده کاوی استفاده کنید زبان پایتون است. اما چرا پایتون برای داده کاوی زبان مناسبی به شمار می آید؟

• همانطور که در ابتدای مطلب نیز اشاره کردیم زبان پایتون زبان ساده ای است که می توان به راحتی آن را یاد گرفت.
• علاوه بر این سادگی پایتون دارای کتابخانه های متنوع و گوناگونی است که هرکدام از آن ها در علم داده کاوی می توانند بسیار کاربردی و مفید باشند.
• همچنین جالب است بدانید که زبان برنامه نویسی پایتون در حوزه داده کاوی کاربرد فراوانی دارد و در واقع بهترین زبان برنامه نویسی برای داده کاوی می باشد.
• به علاوه پایتون زبان بسیار منعطف و سازگاری است و دارای قابلیت پیاده سازی و استفاده از آن در انواع سیستم عامل ها وجود دارد.

در صورتی که می خواهید با استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون در زمینه داده کاوی فعالیت می کنید، می توانید از دوره آموزشی داده کاوی در پایتون سایت فرادرس استفاده نمایید. این دوره آموزشی هم برای مبتدیان و هم برای حرفه ای ها مناسب است و شما می توانید با این دوره در بازار های کاری مختلف فعالیت کنید.

مزایای داده کاوی با پایتون

از مزایای داده کاوی با پایتون می توان به مواردی همچون:

• وارد و استفاده کردن انواع داده ها با فرمت های مختلف
• پردازش حجم زیادی از داده ها بدون هیچ محدودیتی
• ارائه تحلیل های آماری ساده و پیشرفته به کاربران
• تصویر سازی داده ها
• یاده سازی الگوریتم های ماشین لرنینگ(Machine learning)

چه کتابخانه هایی از پایتون برای داده کاوی مورد نیاز هستند؟

همانطور که در بخش های قبل نیز اشاره کردیم، زبان پایتون دارای کتابخانه های مختلفی است و مسلما همه آن ها برای فعالیت در علم داده کاوی به کار نمی آیند.از همین رو مهم ترین و کاربردی ترین کتابخانه های پایتون برای داده کاوی را در این بخش به شما معرفی خواهیم کرد:

کتابخانه Numpy در پایتون:برای محاسبات علمی، یکپارچه سازی زبان های C، C++،فراهم سازی کدهای فرترن و محاسبات تبدیل فوریه، جبر خطی و اعداد تصادفی استفاده می شود.

کتابخانه Scipy در پایتون: کتابخانه ای متن باز قابل استفاده در زمینه ریاضیات، مهندسی، بهینه سازی، یکپارچه سازی، آمار، جبر خطی،سری فوریه و در معادلات دیفرانسیل

کتابخانه Matplotlib در پایتون: کتابخانه ای دو بعدی برای رسم نمودار و گراف، برنامه وب سرور

کتابخانه Gensim: برای اندیس گذاری اسناد و بازیابی مشابهات در مستندات بزرگ

آموزش داده کاوی با پایتون مناسب چه کسانی است؟

اگر به دنبال این موضوع هستید که بدانید که آموزش داده کاوی با پایتون برای چه کسانی مناسب است لیست زیر را مطالعه کنید:

• فارغ التحصیلان مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا در رشته مهندسی هسته ای
• فارغ التحصیلان مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا در رشته مهندسی صنایع
• فارغ التحصیلان مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا در رشته هوش مصنوعی
• فارغ التحصیلان مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا در رشته کامپیوتر گرایش نرم افزار
• فارغ التحصیلان مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا در رشته اتوماسیون و مدیریت فناوری اطلاعات

این افراد می توانند پس از تسلط بر علم داده کاوی با پایتون در زمینه های شغلی چون:

• مدیریت پروژه های برنامه نویس
• داده کاوی
• برنامه نویسی تحت وب
• طراحی و تحلیل سیستم های بانکی
• مدیریت فرایندهای کسب و کار
•  برنامه ریزی

شروع به فعالیتکنند و از این راه درآمد بسیاری نیز کسب نمایند.البته اگر شما جزو کسانی نیستید که در رشته های بالا تحصیل کرده است اما علاقه مند به داده کاوی هستید باید بدانید که نیاز شما چیست.اگر نیاز شما در دسته بندی های زیر قرار می گیرد همین حالا شروع به یادگیری داده کاوی با پایتون کنید.

• کسب و کارهایی که تحلیل داده های مشتریان خود در کم ترین زمان ممکن نیاز دارند
•  مدیریت فروش و بازاریابی
•  زمینه مدیریت ارتباط با مشتری

بهترین منابع آموزش داده کاوی در ایران

در این بخش از این مطلب آموزشی بدون شک با اهمیت علم داده کاوی و ارتباط آن با پایتون آشنا شده اید.اکنون شما می دانید که علم داده کاوی تا چه اندازه مهم و کاربردی استو از آن در چه مواردی استفاده می شود.با توجه به این موضوعات اگر علاقه مند با یادگیری علوم داده کاوی هستید باید زبان برنامه نویسی مورد نیاز این حوزه فعالیت را فرا بگیرید.زبان برنامه نویسی پایتون ارتباط عمیقی با علم داده کاوی دارد و اگر می خواهید که به این علم مسلط شوید، ابتدا باید به زبان پایتون تسلط پیدا کنید.

یکی از بهترین منابع آموزشی زبان پایتون و ععلم داده کاوی به وسیله این زبان سایت فرادرس می باشد.این سایت به عنوان معتبرترین سایت فارس زبان آموزش های مختلفی را در زمینه کامپیوتر به شما ارائه می دهد.همچنین می توانید از طریق این سایت دوره های آموزش دروس مختلف دانشگاهی را نیز پشت سر بگذارید.