آشنایی با برخی از ابزارها و زبان‌های داده‌کاوی

 آشنایی با برخی از ابزارها و زبان‌های داده‌کاوی

در این پست شما را با برخی از ابزارها و زبان‌های داده‌کاوی (Data Mining) آشنا خواهیم کرد.

رپیدماینر (RapidMiner)

Rapid Miner یکی از پرکاربردترین نرم­ افزارهای داده­ کاوی است. این مجموعه توسط شرکتی با همان نام Rapid Miner توسعه داده‌شده است. این نرم­ افزار در زبان برنامه‌نویسی جاوا (JAVA programming language ) نوشته‌شده و محیط یکپارچه و جامعی را برای تحلیل داده­ها فراهم می‌سازد.

در این نرم‌افزار سعی تیم توسعه‌دهنده، بر آن بوده است که امکان انجام عملیات مختلف یادگیری ماشین، داده‌کاوی، متن‌کاوی و … را برای کاربران خود ایجاد کند. از طریق این نرم افز ر، تمامی مراحل داده­کاوی ازجمله پاک‌سازی و پیش­پردازش داده­ها، خوشه­ بندی، رده­ بندی، پیش­بینی، کشف قوانین انجمنی و… قابل انجام است.

رابط گرافیکی شکیل و کاربر‌پسند نرم‌افزار نیز آن را یک سر و گردن بالاتر از سایر ابزار‌های رقیب قرار می‌دهد. درواقع یکی از دلایل پرطرفدار بودن این نرم­ افزار این است که نیازی به دانش برنامه­ نویسی ندارد. Rapid Miner می‌تواند برای افرادی که به‌تازگی قصد یادگیری داده ­کاوی را دارند بسیار مفید باشد. نرم‌افزار Rapid Miner سال­ های زیادی است که برای اجرای بسیاری از پروژه‌های تحقیقاتی، دانشگاهی و همچنین پروژه­ های اجرایی مورداستفاده قرار می­گیرد.

آی. بی. ام ‌اس پی اس اس مادلر (IBM SPSS Modeler)

نرم­افزار IBM SPSS Modeler یک نرم ­افزار کاربردی برای داده ­کاوی و تجزیه‌ و تحلیل متن است که توسط شرکت IBM توسعه‌یافته است.

نرم‌افزار IBM SPSS Modeler دارای رابط کاربری گرافیکی مناسبی است که به کاربران امکان می‌دهد بدون نیاز به برنامه‌نویسی، الگوریتم­ های داده‌کاوی و آماری را در پژوهش‌های خود به‌کارگیرند. این نرم‌افزار فرآیند اجرای پروژه­ های داده­ کاوی را بر اساس استاندارد CRISP-DM از ابتدا تا انتها پشتیبانی نموده و زمان آماده ­سازی داده و تحلیل­ های داده­ کاوی را نسبت به سایر نرم‌افزارها کاهش می­دهد.

IBM SPSS Modeler تمام پیچیدگی­ های غیرضروری را حذف می­ کند و درعین‌حال منجر به ساده­ سازی فرآیند تحلیل داده­ ها می­گ ردد. سهولت استفاده از این نرم­ افزار محبوبیت خاصی را در بین کاربران ایجاد نموده است.

نایم (KNIME)

Knime یک پلتفرم متن‌باز و یکپارچه برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و گزارش­گیری از داده­ ها است که به زبان جاوا نوشته‌شده است. Knime دارای رابط گرافیکی مناسبی است که به کاربران این امکان را می­دهد که بدون نیاز به برنامه‌نویسی به تحلیل داده ­ها بپردازند.

ماژول‌های موجود در Knime امکان ورودی و خروجی گرفتن از یک فایل (با فرمت‌های متعدد) یا از یک پایگاه داده را برای کاربران فراهم می­کند. همچنین امکان اجرای عملیات پیش‌پردازش داده­ ها و استفاده از الگوریتم‌های داده‌کاوی مانند خوشه‌بندی، الگوریتم ­های رده­ بندی و پیش­بینی و استخراج قوانین انجمنی در این نرم­افزار وجود دارد.

قابلیت اضافه نمودن افزونه ­های (Plugin) مختلف به این نرم‌افزار باعث شده است تا امکانات این ابزار افزایش‌یافته و بتوان از آن در زمینه‌هایی چون متن‌کاوی نیز استفاده نمود. بررسی انجام‌شده از سوی گارتنر نشان می‌دهد مشتریان به‌واسطه انعطاف‌پذیر بودن و متن‌باز بودن از این ابزار راضی بوده‌اند.

اورنج (Orange)

یکی دیگر از نرم‌افزارهای رایگان و متن‌باز Orange نام دارد که با زبان پایتون نوشته‌شده است. Orange ابزاری است که تجزیه‌وتحلیل‌های کسل‌کننده را به حالتی سرگرم‌کننده تبدیل می­ کند، به همین دلیل کاربران استفاده از آن را ترجیح می­دهند. اجزای Orange ویجت (widget ) نامیده می­شود. ویجت­ های موجود در نرم­افزار Orange امکان ورود داده­ ها به نرم ­افزار، پاک‌سازی و پیش­پردازش داده­ ها، مصورسازی داده­ها، مدل‌سازی (رده­بندی و پیش­بینی، خوشه­ بندی و کشف قوانین انجمنی)، ارزیابی مدل و همچنین متن­ کاوی را برای کاربران فراهم می­کند. می­توان امکانات Orange را با اضافه نمودن افزونه­ های مختلف افزایش داد.

آر- استودیو (R-Studio)

زبان R، در سال ۱۹۹۵ به‌عنوان زبانی متن‌باز و بر پایه زبان برنامه‌نویسی S توسعه پیدا کرد. زبان R توسط آماردانان و برای استفاده آماردانان توسعه ‌یافته است.

هدف از ارائه این زبان را می‌­توان تمرکز بر ایجاد بستری مناسب برای تحلیل داده­، تحلیل­­ های آماری و ساخت مدل­‌های گرافیکی ذکر کرد.

نام R از حرف اول اسم توسعه­ دهندگان این نرم ­افزار (راس ایهاکا (Ross Ihaka) و رابرت جنتلمن (Robert Gentleman ) گرفته‌شده است.

یکی از مهم­ترین نقاط قوت R وجود مجموعه‌ای از پکیج­‌های پیشرفته در این نرم ­افزار است که کاربران می­توانند به‌ آسانی به آن دسترسی داشته باشند. این پکیج­‌ها، مجموعه­‌ای از توابع  در زبان R هستند که به کاربران این امکان را می‌دهد که به تکنیک­‌ها و عملکردهای این زبان، بدون نیاز به برنامه‌نویسی از صفر تا صد آن، دسترسی داشته باشند.

این زبان در حوزه‌های دانشگاهی، حوزه­‌های پژوهشی و حوزه­ های عملیاتی مورد استفاده قرار می­گیرد. یادگیری زبان R برای برنامه‌­نویسان حرفه‌­ای و حتی کسانی که با برنامه‌نویسی آشنایی کمی دارند نسبتاً آسان است، اما برنامه­ نویسان تازه‌­کار  برای تسلط بر این زبان می‌بایست وقت و انرژی بیشتری اختصاص دهند.

پایتون (Python)

زبان پایتون توسط خودو فان روسوم (به هلندی Guido van Rossum، تلفظ به انگلیسی گیدو ون روسوم) در موسسه تحقیقات ملی ریاضیات و علوم کامپیوتری هلند ایجاد شد. زبان برنامه‌نویسی Python ازجمله زبان‌های برنامه‌نویسی قدرتمندی است که درزمینه­ی داده­کاوی، یادگیری ماشینی و … مورداستفاده قرار می‌گیرد.

Python یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا، تعاملی و شی‌ءگرا (object-oriented language ) و همه‌منظوره است که یادگیری آن نیز سریع و آسان است. همین مسئله موجب می‌شود تا سرعت برنامه‌نویسی کاربر با این زبان به‌سرعت افزایش یابد.

تأکید اصلی این زبان بر بهره­‌وری و خوانایی کدها است. بسیاری از برنامه ­نویسانی که به دنبال تحلیل داده­ ها و اعمال تکنیک­ های آماری بر داده­ ها می­ باشند از این زبان استفاده می­کنند.

پایتون نیز مانند R، دارای پکیج­ های آماده است. پایگاه PyPi مجموعه­‌ای از کتابخانه­­‌های این زبان را گردآوری کرده و درعین‌حال کاربران می­‌توانند پکیج­‌هایی که خود توسعه داده­‌اند را در این پایگاه قرار دهند.

پایتون یکی از قدرتمند ترین ابزارها و زبان‌های داده‌کاوی است.