دليل شامل حول مفهوم علم البيانات Data Science وأهميته

إن مفهوم علم البيانات Data Science باعتباره أحد أهم علوم الحاسب؛ يعد من أهم المفاهيم والمصطلحات التي لا بد من فهمها جيدًا والوقوف على مدى أهميتها بمختلف الأعمال

أصبحت علوم الحاسوب تسيطر بشكل ملحوظ على كافة التخصصات والأعمال دون استثناء، ومن هنا زادت الحاجة إلى فهم معاني المزيد من العلوم الفرعية المتعلقة بعلوم الحاسب مثل مفهوم علم البيانات

لا سيما أن فهم الهدف من علم البيانات على وجه التحديد يُساعد في إعداد خطط العمل والرؤى المتعلقة بمستقبل الأعمال ومنشآت العمل وتعزيز نجاحها.

ومن هذا المنطق؛ فإن السطور والفقرات التالية سوف تتناول شرح مجموعة من المعلومات الشاملة حول مفهوم علم البيانات وأهميته ومجالاته والهدف منه وكيف يمكن الالتحاق بهذه المهنة أيضًا بوضوح.

ما هو مفهوم علم البيانات?

إن علم البيانات (وبالإنجليزية: Data Science) هو من أشهر وأهم علوم الكمبيوتر؛ التي يتم من خلالها دراسة وتحليل أعداد ضخمة من البيانات، للوصول إلى أفضل التوقعات وخطط العمل والنتائج أيضًا.

كما يعتمد علم البيانات على عدد من العلوم الأساسية وليس علمًا واحدًا فقط؛ فهو – على سبيل المثال – يجمع بين أُسُس علم الإحصاء والرياضيات، والذكاء الاصطناعي إلى جانب هندسة الحاسوب.

ولقد تم استحداث هذا العلم؛ من أجل مساعدة رواد الأعمال على وضع الخطط الناجحة؛ حيث يتم من خلاله طرح بعض الأسئلة حول توقعات خطط العمل؛ والحصول على إجابة دقيقة حولها عبر تحليل البيانات والمعطيات بمنتهى الدقة.

جديرًا بالذكر أن مهام علم بيانات الداتا ليست بالجديدة؛ حيث كان يتم الاعتماد على علم الإحصاء فقط سابقًا في إتمام تلك المهام؛ ولكن يُعد علم البيانات نموذجًا أكثر دقة وسرعة من بين وسائل تحليل البيانات.

ما هي أهمية علم البيانات؟

يقوم علم البيانات بتحليل وتفنيد كافة البيانات والمعلومات بشكل مبتكر، سريع، ودقيق، ومن أبرز المهام التي يتم إنجازها بالاعتماد على هذا العلم، ما يلي:

الوصول إلى أفضل أنماط العمل

عبر الاعتماد على علم البيانات؛ يمكن لأي مؤسسة سواء كانت ناشئة أو محترفة، وسواء كانت كبيرة أو صغيرة؛ الوصول إلى أنماط وخطط أكثر دقة ونجاح وقدرة على نقل أوضاع العمل إلى الأصلح والأكثر تأثيرًا.

ومن الأمثلة على ذلك؛ فإن إحدى الشركات المتخصصة في تقديم منتج مُحدد؛ توصلت عبر تطبيق مفهوم علم البيانات وتحليلها إلى أن الإقبال على إتمام طلبات الشراء – أونلاين – يكون بعد انتهاء ساعات الدوام الصباحية، وعند التأخر في الرد على العملاء يفقدون شغفهم في الشراء.

وفي هذا الإطار؛ قامت الشركة بإنشاء تطبيق خاص للرد على العملاء عبر تقنية الذكاء الاصطناعي، ليُساعدهم على إتمام طلبات الشراء مع الرد على أي استفسارات صادرة منهم خلال لحظات، وبعد مرور فترة زمنية مُحددة؛ زادت نسبة مبيعات الشركة وأربحاها بمعدل الرٌّبع تقريبًا.

اكتشاف الأخطاء والثغرات وابتكار الحلول

عبر تحليل ومعالجة البيانات؛ يمكن لعلم البيانات اكتشاف بعض الثغرات والأخطاء التي لم يكن للعقل البشري أن يفطن إليها بمفرده، ومن ثم؛ العمل على تقديم أفضل الحلول لعلاج تلك الأخطاء.

و أمثلة ذلك؛ عند تحليل البيانات الخاصة بأحد المتاجر الإلكترونية؛ تم اكتشاف أن نسبة كبيرة جدًا من العملاء يبدأون في اتباع خطوات تسجيل طلب الشراء، وعند خطوة تسجيل الدخول يتوقفون عن إتمام الطلب.

وعند تحليل البيانات والمعطيات في ضوء مفهوم علم البيانات؛ وُجِدً أن رسالة كود تسجيل الدخول لا تصل إلى جميع المستخدمين.

وعند حل هذه المشكلة، عبر اتباع طريقة تسجيل دخول أخرى أكثر سهولة؛ زادت نسبة الإقبال على إتمام طلبات الشراء بشكل ملحوظ، يمكنك التعرف أكثر عن تقنية الهاتف.

تحسين سرعة إتمام الأعمال

في أثناء مسيرة العمل؛ فإن جميع المنشآت والمؤسسات تواجه بعد الظروف المفاجئة التي تؤدي إلى تعطلها في إتمام أعمالها وتقديم خدماتها، وهذا بالطبع يُفقدها جزء كبير من العملاء.

لا سيما أن سبب التعطل قد لا يكون واضحًا وربما يحدث بشكل مفاجئ، ومن هنا تبرز أهمية علم تحليل البيانات الذي يُساعد في التنبؤ بالمشكلات متوقعة الحدوث ويقدم الحلول الأسرع والأقل تكلفة لها.

ومن أمثلة ذلك؛ فإن إحدى شركات نقل الأثاث كان يواجهها دائمًا تعرض المركبات إلى الأعطال على الطريق، واتباع مسارات طويلة ومزدحمة، وعبر تحليل البيانات، تم التعرف على أكثر أنواع الأعطال التي تحدث للمركبات.

وتم توفير قطع غيار مناسبة لها لاختصار وقت الصيانة فور حدوث المشكلة، مع توفير فني متخصص في صيانة المركبات لا سيما الأعطال التي يمكن حلها بسرعة على الطريق.

كما تم إنشاء تطبيق خاص يمكن من خلاله معرفة أسهل وأسرع مسار لنقل الأثاث، حيث يُساعد على معرفة الطرق الأكثر ازدحامًا والمتوقفة أثناء النقل؛ ومن ثم تجنب تلك الطرق، واختصار وقت التوصيل.

مراحل علم البيانات

إن مراحل تطبيق علم البيانات ليست خطوات منفصلة؛ ولكنها خطوات متصلة ومتكاملة، تساعد مجتمعة على الوصول إلى أدق وصف وتحليل ممكن للبيانات، كما يلي:

جمع البيانات: حيث يتم توفير كل الداتا المتعلقة بالمجال محل الدراسة.

معالجة البيانات: يتم تنسيق البيانات عبر تصنيفها وإزالة الأخطاء والمسافات منها.

استكشاف البيانات: يتم بهذه المرحلة ملاحظة ما هي أكثر الأمور المتكررة سواء من الأخطاء أو الإيجابيات وإبرازها، مع توضيح أهم الأنماط محل الاهتمام تمهيدًا لدراستها.

وضع النماذج: يتم هنا وضع بعض من نماذج البيانات التي تم التوصل إليها من خلال مهام علم البيانات، مع اختيار أفضل هذه النماذج ذات النتائج الإيجابية المتوقعة.

النتائج: قد تكون نتائج تنبؤية، وقد تكون أيضًا نتائج نهائية يتوصل إليها المتخصص في علم البيانات بعد أن يتم تطبيق أحد الأنماط التي تم الحصول عليها عبر تحليل البيانات.

كيف تصبح عالم بيانات؟

إن وظيفة المتخصص في علم البيانات؛ تُعد من الوظائف الواعدة والحديثة نوعًا ما، حيث يوجد طلب متزايد من قبل الشركات وأرباب الأعمال للأفراد المتخصصين في هذا المجال سواء عالم بيانات، محلل بيانات، أو مهندس بيانات، إلى جانب أن متوسط أسعار هذه الوظيفة يكون مرتفع، ويُذكر أنه يمكن لأي فرد التخصص في هذا المجال كما يلي:

• الحصول على البكالوريوس في أي تخصص من التخصصات ذات الصلة، مثل: هندسة الكمبيوتر، علم الرياضيات، علم الإحصاء، علم الفيزياء، أو تكنولوجيا المعلومات.
• ثم الحصول على درجة الماجستير يليها الدكتوراه في علم البيانات أو أي من العلوم الفرعية الأخرى المتعلقة مثل تحليل البيانات، أو هندسة البيانات أو غيرهم.
• وبالطبع فإن الدراسة وحدها لا تكفي؛ إذ يجب على متخصص علم البيانات محاولة اكتساب الخبرة من خلال التدَّرُب في الشركات الكبيرة على أيدي الخبراء والمتخصصين، مع الحصول على الدورات التدريبية المتعلقة.

الخلاصة

في الختام؛ يكون قد تم شرح وتوضيح ما هو مفهوم علم البيانات إلى جانب الإشارة إلى مدى أهمية هذا العلم وتطبيقاته المختلفة والتطرق أيضًا إلى دوره في تحسين مسيرة عمل المنشآت والشركات.

 بالإضافة إلى توضيح أهم مراحل تطبيق علم البيانات في أي مؤسسة سواء كانت كبيرة أو صغيرة وناشئة، والتطرق كذلك إلى استعراض المسار العلمي المطلوب للالتحاق بوظائف علم البيانات مستقبلًا بالتفصيل.