خیلی وقت پیش، وقتی که اینترنت هنوز به اندازه امروز فراگیر نشده بود، دادهها کمتر و کم دردسرتر بودن. تحلیل دادهها فقط یک کار آکادمیک به حساب میومد و کمتر کسی بهش به عنوان یک شغل واقعی نگاه میکرد. ولی با انفجار اطلاعات و ظهور اینترنت، شرکتها و سازمانها با حجم عظیمی از دادهها روبرو شدن. همه دنبال یک راه حل بودن تا از این دادهها استفاده بهینه کنن و جواب سوالات خودشون رو سریعتر پیدا کنن.
در اینجا بود که "تحلیل دادههای اکتشافی" یا EDA ظهور کرد. این تکنیکها به تحلیل گران کمک کرد تا دادهها رو بررسی کنن، الگوها و روابط رو کشف کنن و دادههای مهم رو پیدا کنن. فکرش رو بکن! اگه یک نقشه گنج داشته باشی و ندونی از کجا شروع کنی، EDA همون ابزاری هست که راه رو به تو نشون میده.
تحلیل اکتشافی دادهها یا EDAکه مخفف Exploratory Data Analysis هست، یه روشیه که دانشمندان داده ازش استفاده میکنن تا دادهها رو بررسی کنن و ویژگیهای اصلی اونها رو خلاصه کنن. این کار معمولاً با استفاده از روشهای بصری سازی دادهها انجام میشه.
EDA به دانشمندان داده کمک میکنه تا بفهمن چطوری باید دادهها رو دستکاری کنن تا جواب سوالاتشون رو بگیرن. این روش بهشون این امکان رو میده که الگوها رو کشف کنن، ناهنجاریها رو ببینن، فرضیهها رو آزمایش کنن یا پیش فرضها رو بررسی کنن.
تحلیل اکتشافی دادهها بیشتر برای این استفاده میشه که بفهمیم دادهها چه چیزهایی میتونن به ما نشون بدن، فراتر از مدل سازی رسمی یا آزمایش فرضیه ها. این روش به ما کمک میکنه تا متغیرهای دادهها و روابط بین اونها رو بهتر درک کنیم. همچنین میتونه تعیین کنه که آیا تکنیکهای آماری که برای تحلیل داده در نظر داریم، مناسب هستن یا نه. این روش توسط ریاضیدان آمریکایی جان توکی در دهه 1970 توسعه داده شد و هنوز هم به عنوان یک روش پرکاربرد در فرآیند کشف دادهها استفاده میشه.

هدف اصلی EDA اینه که قبل از اینکه هر فرضی بکنیم، دادهها رو بررسی کنیم. این کار میتونه به شناسایی خطاهای واضح کمک کنه، همچنین الگوهای داخل دادهها رو بهتر بشناسیم، نقاط غیرعادی یا اتفاقات ناهنجار رو ببینیم و روابط جالب بین متغیرها رو پیدا کنیم.
دانشمندان داده میتونن با استفاده از تحلیل اکتشافی مطمئن بشن که نتایجی که تولید میکنن معتبر هستن و به اهداف تجاری مورد نظر مرتبطن. EDA به ذینفعان هم کمک میکنه تا مطمئن بشن سوالات درستی میپرسن. این روش میتونه به سوالاتی درباره انحراف معیار، متغیرهای دسته بندی شده و بازههای اطمینان پاسخ بده. وقتی EDA کامل شد و نتایج مشخص شد، میتونیم از ویژگیهای اون برای تحلیلهای پیچیدهتر یا مدل سازی مثل یادگیری ماشین استفاده کنیم.
❞تحلیل اکتشافی دادهها یعنی یه نوع طرز فکر و انعطاف پذیری، اینکه حاضر باشی دنبال چیزهایی بگردی که فکر میکنی وجود ندارن، همون طور که دنبال چیزهایی میگردی که باور داری وجود دارن.❝ – جان دبلیو توکی
ابزارهای EDA امکانات و تکنیکهای آماری خاصی رو در اختیار ما میذارن که شامل موارد زیر میشه:
خوشه بندی K-means یه روش خوشه بندیه که در یادگیری بدون نظارت استفاده میشه. تو این روش، دادهها به K گروه تقسیم میشن، یعنی تعداد خوشه ها، بر اساس فاصله هر نقطه داده از مرکز هر گروه. نقاط داده ای که به مرکز خاصی نزدیکتر باشن، تو یه دسته قرار میگیرن. خوشه بندی K-means معمولاً تو بخش بندی بازار، شناسایی الگوها و فشرده سازی تصویر کاربرد داره.
مدلهای پیش بینی مثل رگرسیون خطی از آمار و دادهها برای پیش بینی نتایج استفاده میکنن.
تحلیل اکتشافی دادهها (EDA) روشی هست که برای بررسی و تحلیل مجموعه دادهها به کار میره تا الگوها رو کشف کنیم، روابط بین متغیرها رو شناسایی کنیم و به بینشهای جدید برسیم. این روشها بسته به نوع دادهها و اهداف تحلیل متفاوت هستن. ما میتونیم EDA رو به سه دسته تقسیم کنیم: تحلیل یک متغیره، دو متغیره و چند متغیره.
تحلیل یک متغیره فقط روی یه متغیر تمرکز داره تا ساختار داخلیش رو بفهمیم. این روش بیشتر به توصیف داده و پیدا کردن الگوهای موجود در یه ویژگی میپردازه. بعضی از تکنیکهای معمول این نوع تحلیل شامل موارد زیر هستن:
تحلیل دو متغیره به بررسی رابطه بین دو متغیر میپردازه. این روش کمک میکنه تا ارتباطات، همبستگیها و وابستگیهای بین جفت متغیرها رو پیدا کنیم. برخی از تکنیکهای کلیدی این نوع تحلیل شامل موارد زیر هستن:
تحلیل چند متغیره به بررسی روابط بین دو یا چند متغیر در مجموعه داده میپردازه. هدف این روش فهمیدن تعاملات بین متغیرهاست که برای بیشتر تکنیکهای مدل سازی آماری مهمه. برخی از تکنیکها شامل موارد زیر هستن:

علاوه بر تحلیلهای یک متغیره و چند متغیره، تکنیکهای تخصصی EDA هم وجود دارن که برای انواع خاصی از دادهها یا نیازهای تحلیلی به کار میرن:
اگه دوست داری مهارتهای یادگیری ماشین و علم داده ات رو به سطح بالاتری برسونی و به یه متخصص واقعی تبدیل بشی، حتماً دوره جامع "متخصص یادگیری ماشین و علم داده" 7لرن رو بررسی کن. تو این دوره همه چیزهایی که نیاز داری تا تو این زمینه حرفه ای بشی رو یاد میگیری. 😉🦾
EDA به ما کمک میکنه تا:
هرچند EDA ابزار قدرتمندیه، اما محدودیت هایی هم داره:
خب حالا بریم سراغ ابزارهایی که معمولاً برای EDA استفاده میشن:
برای اینکه بیشتر با این دو زبان و تفاوت هاشون آشنا بشی، میتونی به مقالههای "زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟" و "زبان برنامه نویسی R چیست؟" یه سری بزنی.
انجام تحلیل اکتشافی دادهها (EDA) شامل چند مرحله هست که بهت کمک میکنه دادهها رو بهتر بشناسی، الگوهای پنهان رو کشف کنی، ناهنجاریها رو پیدا کنی، فرضیهها رو تست کنی و مطمئن بشی دادهها برای تحلیلهای بعدی آماده هستن.

اولین قدم تو هر پروژه تحلیلی اینه که دقیقاً بفهمی چه مشکلی رو میخوای حل کنی و چه داده هایی در اختیارت هست. این شامل پرسیدن سوالات زیر میشه:
با درک کامل مسئله و داده ها، میتونی استراتژی تحلیلی بهتری داشته باشی و از پیش فرضهای غلط یا نتایج نادرست جلوگیری کنی. همچنین در این مرحله میتونی با متخصصین یا ذی نفعان مشورت کنی تا مطمئن بشی همه چیز رو درک کردی.
بعد از اینکه مسئله و دادهها رو خوب فهمیدی، مرحله بعدی وارد کردن دادهها به محیط تحلیلیت (مثل پایتون، R یا اکسل) هست. در این مرحله، بررسی دادهها خیلی مهمه تا یه دید اولیه از ساختار، نوع متغیرها و مشکلات احتمالی پیدا کنی.
کارهایی که میتونی تو این مرحله انجام بدی:
دادههای گمشده یه مشکل رایج تو اکثر دیتاست هاست و میتونه تاثیر زیادی رو کیفیت و اعتبار تحلیلت داشته باشه. تو EDA باید دادههای گمشده رو شناسایی و به درستی مدیریت کنی.
روشهای مدیریت دادههای گمشده:
بعد از مدیریت دادههای گمشده، مرحله بعدی تو EDA بررسی ویژگیهای داده هاته. این شامل بررسی توزیع، تمایل مرکزی و پراکندگی متغیرها و شناسایی نقاط پرت یا ناهنجاری هاست. فهمیدن ویژگیهای دادهها خیلی مهمه تا تکنیکهای تحلیلی مناسب رو انتخاب کنی و مشکلات احتمالی رو شناسایی کنی.
تبدیل دادهها یه مرحله حیاتی تو فرآیند EDA هست چون بهت کمک میکنه داده هات رو برای تحلیل و مدل سازی آماده کنی. بسته به ویژگیهای داده هات و نیازهای تحلیلی، ممکنه نیاز باشه چندین تغییر انجام بدی.
روشهای معمول تبدیل داده ها:
بصری سازی یه ابزار قدرتمند تو فرآیند EDA هست چون بهت کمک میکنه روابط بین متغیرها رو کشف کنی و الگوها یا روندهایی رو که شاید از آمار خلاصه یا خروجیهای عددی به چشم نمیان، شناسایی کنی.
روشهای بصری سازی:
نقاط پرت داده هایی هستن که به طور قابل توجهی از بقیه دادهها متفاوتن و میتونن نتایج تحلیلها و مدلهای یادگیری ماشین رو تحت تاثیر قرار بدن. تو این مرحله باید نقاط پرت رو شناسایی و به درستی مدیریت کنی.
روشهای شناسایی نقاط پرت:
آخرین مرحله تو فرآیند EDA اینه که یافتهها و نتایجت رو به صورت موثر ارائه بدی. این شامل خلاصه کردن تحلیل ها، برجسته کردن اکتشافات مهم و ارائه نتایج به صورت واضح و جذاب هست.
نکات برای ارائه موثر:

EDA مخفف Exploratory Data Analysis هست و به معنای تحلیل اکتشافی داده هاست. این فرآیند به تحلیل گرا کمک میکنه تا دادهها رو بشناسن و الگوها و روابط موجود توی اونا رو کشف کنن.
EDA به تحلیل گرا کمک میکنه تا دادهها رو بهتر بفهمن و تصمیمات دقیقتری بگیرن. بدون EDA، ممکنه نتونیم به درستی از داده هامون استفاده کنیم و تصمیمات نادرستی بگیریم.
برخی از ابزارهای معروف برای EDA شامل پایتون و کتابخونه هاش (Pandas، NumPy، Matplotlib)، R و کتابخونه هاش (ggplot2، dplyr)، و ابزارهای بصری سازی داده مثل Tableau و Power BI هستن.
برای انجام EDA، باید داده هات رو جمع آوری کنی، اونا رو تمیز کنی و بعد با استفاده از تکنیکها و ابزارهای مختلف، اونا رو تحلیل کنی و الگوها و روابط موجود توشون رو کشف کنی.
EDA به تحلیل گرا کمک میکنه تا دادههای نامرتب رو مرتب کنن، الگوها و روندها رو کشف کنن و تصمیمات بهتری بگیرن.
برخی از معایب EDA شامل نیاز به تجربه و مهارت، زمان بر بودن و احتمال پیش بینیهای نادرست میشه.
EDA یکی از ابزارهای ضروری برای هر تحلیل گر داده هست. با استفاده از این تکنیکها و ابزارها، میتونیم داده هامون رو بهتر بفهمیم و تصمیمات دقیقتری بگیریم. هرچند EDA نیاز به تجربه و مهارت داره، اما با تمرین و استفاده مداوم از این تکنیک ها، میتونیم به تحلیل گرای بهتری تبدیل بشیم و از داده هامون بهترین استفاده رو ببریم.
دوره الفبای برنامه نویسی با هدف انتخاب زبان برنامه نویسی مناسب برای شما و پاسخگویی به سوالات متداول در شروع یادگیری موقتا رایگان شد: