数据挖掘编译器

❶ 技术解析Transwarp Inceptor是怎样炼成的

技术解析Transwarp Inceptor是怎样炼成的
当前Hadoop技术蓬勃发展，用于解决大数据的分析难题的技术平台开始涌现。Spark凭借性能强劲、高度容错、调度灵活等技术优势已渐渐成为主流技术，业界大部分厂商都提供了基于Spark的技术方案和产品。根据Databricks的统计，目前有11个商业的Spark版本。
在使用Spark作出计算平台的解决方案中，有两种主流编程模型，一类是基于SparkAPI或者衍生出来的语言，另一种是基于SQL语言。SQL作为数据库领域的事实标准语言，相比较用API(如MapReceAPI，SparkAPI等)来构建大数据分析的解决方案有着先天的优势：一是产业链完善，各种报表工具、ETL工具等可以很好的对接;二是用SQL开发有更低的技术门槛;三是能够降低原有系统的迁移成本等。因此，SQL语言也渐渐成为大数据分析的主流技术标准。本文将深入解析Inceptor的架构、编程模型和编译优化技术，并提供基准测试在多平台上的性能对比数据。
1.Inceptor架构
TranswarpInceptor是基于Spark的分析引擎，如图1所示，从下往上有三层架构：最下面是存储层，包含分布式内存列式存储(TranswarpHolodesk)，可建在内存或者SSD上;中间层是Spark计算引擎层，星环做了大量的改进保证引擎有超强的性能和高度的健壮性;最上层包括一个完整的SQL99和PL/SQL编译器、统计算法库和机器学习算法库，提供完整的R语言访问接口。
TranswarpInceptor可以分析存储在HDFS、HBase或者TranswarpHolodesk分布式缓存中的数据，可以处理的数据量从GB到数十TB，即使数据源或者中间结果的大小远大于内存容量也可高效处理。另外TranswarpInceptor通过改进Spark和YARN的组合，提高了Spark的可管理性。同时星环不仅仅是将Spark作为一个缺省计算引擎，也重写了SQL编译器，提供更加完整的SQL支持。
同时，TranswarpInceptor还通过改进Spark使之更好地与HBase融合，可以为HBase提供完整的SQL支持，包括批量SQL统计、OLAP分析以及高并发低延时的SQL查询能力，使得HBase的应用可以从简单的在线查询应用扩展到复杂分析和在线应用结合的混合应用中，大大拓展了HBase的应用范围。
2.编程模型
TranswarpInceptor提供两种编程模型：一是基于SQL的编程模型，用于常规的数据分析、数据仓库类应用市场;二是基于数据挖掘编程模型，可以利用R语言或者SparkMLlib来做一些深度学习、数据挖掘等业务模型。
2.1SQL模型
TranswarpInceptor实现了自己的SQL解析执行引擎，可以兼容SQL99和HiveQL，自动识别语法，因此可以兼容现有的基于Hive开发的应用。由于TranswarpInceptor完整支持标准的SQL 99标准，传统数据库上运行的业务可以非常方便的迁移到Transwarp Inceptor系统上。此外Transwarp Inceptor支持PL/SQL扩展，传统数据仓库的基于PL/SQL存储过程的应用(如ETL工具)可以非常方便的在Inceptor上并发执行。另外Transwarp Inceptor支持部分SQL 2003标准，如窗口统计功能、安全审计功能等，并对多个行业开发了专门的函数库，因此可以满足多个行业的特性需求。
2.2数据挖掘计算模型
TranswarpInceptor实现了机器学习算法库与统计算法库，支持常用机器学习算法并行化与统计算法并行化，并利用Spark在迭代计算和内存计算上的优势，将并行的机器学习算法与统计算法运行在Spark上。例如：机器学习算法库有包括逻辑回归、朴素贝叶斯、支持向量机、聚类、线性回归、关联挖掘、推荐算法等，统计算法库包括均值、方差、中位数、直方图、箱线图等。TranswarpInceptor可以支持用R语言或者SparkAPI在平台上搭建多种分析型应用，例如用户行为分析、精准营销、对用户贴标签、进行分类。
3.SQL编译与优化
TranswarpInceptor研发了一套完整的SQL编译器，包括HiveQL解析器、SQL标准解析器和PL/SQL解析器，将不同的SQL语言解析成中间级表示语言，然后经过优化器转换成物理执行计划。SQL语言解析后经过逻辑优化器生成中间级表示语言，而中间表示语言再经过物理优化器生成最终的物理执行计划。从架构上分，逻辑优化器和物理优化器都包含基于规则的优化模块和基于成本的优化模块。
为了和Hadoop生态更好的兼容，Inceptor为一个SQL查询生成MapRece上的执行计划和Spark上的执行计划，并且可以通过一个SET命令在两种执行引擎之间切换。
3.1SQL编译与解析
TranswarpInceptor的SQL编译器会根据输入的SQL查询的类型来自动选择不同的解析器，如PL/SQL存储过程会自动进入PL/SQL解析器并生成一个SparkRDD的DAG从而在Spark平台上并行计算，标准SQL查询会进入SQL标准解析器生成Spark或MapRece执行计划。由于HiveQL和标准的SQL有所出入，为了兼容HiveQL，Transwarp Inceptor保留了HiveQL解析器，并可以对非标准SQL的Hive查询生成Spark或者Map Rece执行计划。
3.1.1SQL标准解析器
TranswarpInceptor构建了自主研发的SQL标准解析器，用于解析SQL99& SQL 2003查询并生成Spark和Map Rece的执行计划。词法和语法分析层基于Antlr语法来构建词法范式，通过Antlr来生成抽象语义树，并会通过一些上下文的语义来消除冲突并生成正确的抽象语义树。语义分析层解析上层生成的抽象语义树，根据上下文来生成逻辑执行计划并传递给优化器。首先Transwarp Inceptor会将SQL解析成TABLE SCAN、SELECT、FILTER、JOIN、UNION、ORDER BY、GROUP BY等主要的逻辑块，接着会根据一些Meta信息进一步细化各个逻辑块的执行计划。如TABLE SCAN会分成块读取、块过滤、行级别过滤、序列化等多个执行计划。
3.1.2PL/SQL解析器
PL/SQL是Oracle对SQL语言的模块化扩展，已经在很多行业中有大规模的应用，是数据仓库领域的重要编程语言。
为了让存储过程在Spark上有较好的性能，PL/SQL解析器会根据存储过程中的上下文关系来生成SQLDAG，然后对各SQL的执行计划生成的RDD进行二次编译，通过物理优化器将一些没有依赖关系的RDD进行合并从而生成一个最终的RDDDAG。因此，一个存储过程被解析成一个大的DAG，从而stage之间可以大量并发执行，避免了多次执行SQL的启动开销并保证了系统的并发性能。
解析并生成SQL级别的执行计划
3.2SQL优化器
TranswarpInceptor使用Spark作为默认计算引擎，并且开发了完善的SQL优化器，因此在大量的客户案例性能测试中，TranswarpInceptor的性能领先MapRece 10-100倍，并超越部分开源MPP数据库。SQL优化器对平台性能的提升居功至伟。
3.2.1基于规则的优化器(RuleBasedOptimizer)
目前为止，TranswarpInceptor共实现了一百多个优化规则，并且在持续的添加新的规则。按照功能划分，这些规则主要分布在如下几个模块：
文件读取时过滤
在文件读取时过滤数据能够最大化的减少参与计算的数据量从而最为有效的提高性能，因此TranswarpInceptor提供了多个规则用于生成表的过滤条件。对于一些SQL中的显示条件，TranswarpInceptor会尽量将过滤前推到读取表中;而对于一些隐式的过滤条件，如可以根据joinkey生成的过滤规则，Inceptor会根据语义保证正确性的前提下进行规则生成。
过滤条件前置
TranswarpInceptor能够从复杂的组合过滤条件中筛选出针对特定表的过滤规则，然后通过SQL语义来确定是否能将过滤条件前推到尽量早的时候执行。如果有子查询，过滤条件可以递归前推入最低层的子查询中，从而保证所有的冗余数据被删除。
超宽表的读取过滤
对一些列超多的表进行处理的时候，TranswarpInceptor首先会根据SQL语义来确定要读取的列，并在读取表的时候进行跨列读取减少IO和内存消耗。而如果表有过滤条件，Inceptor会做进一步优化，首先只读取过滤条件相关的列来确定该行记录是否需要被选择，如果不是就跳过当前行的所有列，因此能够最大程度上的减少数据读取。在一些商业实施中，这些优化规则能够带来5x-10x的性能提升。
Shuffle Stage的优化与消除
Spark的shuffle实现的效率非常低，需要把结果写磁盘，然后通过HTTP传输。TranswarpInceptor添加了一些shuffle消除的优化规则，对SQL的DAG中不必要或者是可以合并的shufflestage进行消除或者合并。对于必须要做Shuffle的计算任务，Inceptor通过DAGScheler来提高shuffle的效率：MapTask会直接将结果返回给DAGScheler，然后DAGScheler将结果直接交给Rece Task而不是等待所有Map Task结束，这样能够非常明显的提升shuffle阶段的性能。
Partition消除
TranswarpInceptor提供单一值Partition和RangePartition，并且支持对Partition建Bucket来做多次分区。当Partition过多的时候，系统的性能会因为内存消耗和调度开销而损失。因此，Inceptor提供了多个规则用于消除不必要的Partition，如果上下文中有隐式的对Partition的过滤条件，Inceptor也会生成对partition的过滤规则。
3.2.2基于成本的优化器(CostBasedOptimizer)
基于规则的优化器都是根据一些静态的信息来产生的，因此很多和动态数据相关的特性是不能通过基于规则的优化来解决，因此TranswarpInceptor提供了基于成本的优化器来做二次优化。相关的原始数据主要来自Meta-store中的表统计信息、RDD的信息、SQL上下文中的统计信息等。依赖于这些动态的数据，CBO会计算执行计划的物理成本并选择最有效的执行计划。一些非常有效的优化规则包括如下几点：
JOIN顺序调优
在实际的案例中，join是消耗计算量最多的业务，因此对join的优化至关重要。在多表JOIN模型中，TranswarpInceptor会根据统计信息来预估join的中间结果大小，并选择产生中间数据量最小的join顺序作为执行计划。
JOIN类型的选择
TranswarpInceptor支持Left-mostJoinTree 和 Bush Join Tree，并且会根据统计信息来选择生成哪种Join模型有最佳性能。此外，Transwarp Inceptor会根据原始表或者中间数据的大小来选择是否开启针对数据倾斜模型下的特殊优化等。此外，针对HBase表是否有索引的情况，Transwarp Inceptor会在普通Join和Look-up Join间做个均衡的选择。
并发度的控制
Spark通过线程级并发来提高性能，但是大量的并发可能会带来不必要的调度开销，因此不同的案例在不同并发度下会有最佳性能。TranswarpInceptor通过对RDD的一些属性进行推算来选择最佳并发控制，对很多的案例有着2x-3x的性能提升。
4.TranswarpHolodesk内存计算引擎
为了有效的降低SQL分析的延时，减少磁盘IO对系统性能的影响，星环科技研发了基于内存或者SSD的存储计算引擎TranswarpHolodesk，通过将表数据直接建在内存或者SSD上以实现SQL查询全内存计算。另外TranswarpHolodesk增加了数据索引功能，支持对多个数据列建索引，从而更大程度的降低了SQL查询延时。
4.1存储格式
TranswarpHolodesk基于列式存储做了大量的原创性改进带来更高的性能和更低的数据膨胀率。首先数据被序列化后存储到内存或SSD上以节省者资源占用。如图3所示，每个表的数据被存储成若干个Segment，每个Segment被划分成若干个Block，每个Block按照列方式存储于SSD或内存中。另外每个Block的头部都加上Min-MaxFilter和BloomFilter用于过滤无用的数据块，减少不必要的数据进入计算阶段。
TranswarpHolodesk根据查询条件的谓词属性对每个数据块的对应列构建数据索引，索引列采用自己研发的Trie结构进行组织存储，非索引列采用字典编码的方式进行组织存储。Trie不仅能对具有公共前缀的字符串进行压缩，而且可以对输入的字符串排序，从而可以利用二分查找快速查询所需数据的位置，从而快速响应查询需求。
HDFS2.6支持StorageTier让应用程序可以选择存储层为磁盘或者SSD，但是没有专用的存储格式设计是无法有效利用SSD的读写吞吐量和低延，因此现有的Text以及行列混合(ORC/Parquet)都不能有效的利用SSD的高性能。为此验证存储结构对性能的影响，我们将HDFS构建在SSD上并选用某基准测试来做了进一步的性能对比，结果如图4所示：采用文本格式，PCI-ESSD带来的性能提升仅1.5倍;采用专为内存和SSD设计的Holodesk列式存储，其性能相比较SSD上的HDFS提升高达6倍。
4.2性能优势
某运营商客户在12台x86服务器上搭建了TranswarpInceptor，将TranswarpHolodesk配置在PCIE-SSD上，并与普通磁盘表以及DB2来做性能对比测试。最终测试数据如图5所示：
在纯粹的count测试一项，Holodesk性能相对于磁盘表最高领先32倍;对于join测试一项，TranswarpHolodesk最高领先磁盘表多达12倍;在单表聚合测试中，Holodesk提升倍数达10~30倍。另外TranswarpHolodesk在和DB2的对比中也表现优秀，两个复杂SQL查询在DB2数据库中需要运行1小时以上，但是在使用TranswarpHolodesk均是分钟级和秒级就返回结果。
内存的价格大约是同样容量SSD的十倍左右，为了给企业提供更高性价比的计算方案，TranswarpHolodesk针对SSD进行了大量的优化，使得应用在SSD上运行具有与在内存上比较接近的性能，从而为客户提供了性价比更高的计算平台。
在对TPC-DS的IO密集型查询的测试中，无论上构建在PCI-ESSD还是内存上，Holodesk对比磁盘表有一个数量级上的性能提升;而SSD上的Holodesk性能只比内存差10%左右。
5.稳定的Spark执行引擎
企业目前应用开源Spark的主要困难在稳定性、可管理性和功能不够丰富上。开源Spark在稳定性上还有比较多的问题，在处理大数据量时可能无法运行结束或出现Outofmemory，性能时快时慢，有时比Map/Rece更慢，无法应用到复杂数据分析业务中。
TranswarpInceptor针对各种出错场景设计了多种解决方法，如通过基于成本的优化器选择最合适的执行计划、加强对数据结构内存使用效率的有效管理、对常见的内存出错问题通过磁盘进行数据备份等方式，极大提高了Spark功能和性能的稳定性，上述问题都已经解决并经过商业案例的考验。TranswarpInceptor能稳定的运行7*24小时，并能在TB级规模数据上高效进行各种稳定的统计分析。
6.SQL引擎效能验证
TPC-DS是TPC组织为DecisionSupportSystem设计的一个测试集，包含对大数据集的统计/报表生成/联机查询/数据挖掘等复杂应用，测试用的数据有各种不同的分布与倾斜，与真实场景非常接近。随着国内外各代表性的Hadoop发行版厂商以TPC-DS为标准测评产品，TPC-DS也就逐渐成为了业界公认的Hadoop系统测试准则。
6.1验证对比的平台和配置
我们搭建了两个集群分别用于TranswarpInceptor与ClouderaDataHub/Impala的测试。
6.2TranswarpInceptorVS Cloudera Impala
TranswarpInceptor由于有完善的SQL支持，能够运行全部所有的99个SQL查询。而由于Cloudera官方发布的TPC-DS测试集只包含19个SQL案例，因此我们只能运行这19个SQL，实验证明这部分查询在Impala上全部正常运行完成。
6.3TranswarpInceptorVS Map Rece
我们使用了同样的硬件和软件配置完成和开源的Hive执行效率相比，TranswarpInceptor能够带来10x-100x的性能提升。图8是TPC-DS的部分SQL查询在Inceptor和CDH5.1Hive的性能提升倍数，其中最大的提升倍数竟可达到123倍。
7.结语
随着在大数据领域国内外开始处于同一起跑线，我们相信像星环科技这样国内具有代表性的Hadoop发行版厂商将在中国的广阔市场空间中获得长足发展，并且由于中国市场激烈的竞争与磨练，逐步打磨出超越国外先进厂商的技术与实力。
刘汪根。2013年加入星环，作为早期员工参与了星环大数据平台的构建，现担任数据平台部研发经理，主要负责与管理星环大数据平台数据平台的研发工作，如SQL编译器，Spark执行引擎等工作，产品涵括TranswarpInceptor/TranswarpStream等软件。
【编者按】星环科技从2013年6月开始研发基于Spark的SQL执行引擎，在2013年底推出TranswarpInceptor1.0，并落地了国内首个7x24小时的商用项目。经过1年多的持续创新与改进，星环已经在国内落地了数十个Inceptor的商用项目。这是一篇星环Spark解决方案的技术解析，也是Spark用户可以效仿的优化之道。

❷ 学校里计算机专业怎么样

据我所知，在大学里面，计算机真正分专业，在研究生阶段，之前就是本科，只有一个大专业，叫计算机科学与技术。
至于研究生阶段的专业设置，现在主要分3种
1，计算机系统结构，就是俗话说的硬件。其实不限于硬件。主要搞网络体系结构，网格技术，计算机嵌入式结构，计算机结构，甚至是计算机CPU结构设计。其实这些专业，主要是编程，出来以后，除了搞CPU结构设计的，大多数还是做软件工程师去了。真正的硬件工程师，大多数是学电子的人做的。
2，计算机软件理论。这个主要是搞数据库，操作系统，网络软件，中间件，数据挖掘什么的，出来以后肯定是软件工程师。
3，计算机应用。这个什么都有，肯定是偏软件。还有一些所谓的计算机图象处理，计算机识别，专家系统什么的。
现在很多学校还开始了一个叫 网络安全 的二级学科。

其实我告诉你，我是国内一个重点大学计算机本科出来的，本科的时候，你要是用心学，自学比较勤奋，确实能学到东西，甚至很牛。要是很着混，也能毕业，毕业了什么都不会，对计算机狗屁都不是。大多数人是混，反正我们学校是这样，那些不如我们学校的估计也是。比我们学校好的，我不知道。能好些吧。
要是研究生，好一些，会点具体的技术。但是也看你学校，看你水平。

很大一部分学计算机的人毕业以后，做的是和计算机一点关系都没有的活。或者如上面2个老兄说的，做什么修理电脑，或者卖电脑，网管，替人做网页，这些没有什么技术含量的工作。
但是如果你真的有本事，学到东西，主要是良好的基础知识和娴熟的编程技巧，还有英语，那么不管你是本科还是研究生，华为，中兴，大唐，甚至微软，NEC，通用电气这些极其牛的研究型公司就会要你。那就不光是一个工资的问题了，你得到的是一分前途。

计算机还是前景很好，就业比其他专业都容易。其实我觉得不一定非要上计算机专业，我个人认为，现在最好的专业是微电子，就是所谓的电子科学与技术。就是IC。是IT业最赚钱的行业。我觉得计算机本科学东西，编程机会少，所以软件学不到什么，硬件又接触不上，也没有硬件知识。不如学电子信息工程，极其实用。

好了，差不多就这样。如果你是一个高考的学生，那么我今天打这么多字就算没有白打，我高考的时候就是什么都不明白。哎。无论学校好坏，只要你大学好好学，都能学出来。关键看你自己。专业很重要，比学校重要，专业决定你一生，而学校只是4年的事情。毕业了还可以考研究生。当年我是太在意学校了。最后学校也垃圾，在学校里面呆的也不开心，学习也没有学好。
如果你报志愿，有一个千万不能报，就是生物学科。出来没有工作，即便你是复旦毕业的也一样。
如果你学习特别好，且不说清华，你要是能考上浙江大学，上海交大，西安交大，华中科大这些工科学校，我建议你报电子科学与技术，就是微电子。因为这个专业一旦你日后上研究生，出来了前途无量。
如果你学习一般，为了以后就业考虑，报电子信息工程就不错，或者计算机也可以。好好学，出来了总有一份1500元以上的工作等你。研究所，高新企业什么的，很多地方需要电子类人才。

❸ 做数据挖掘和机器学习的话学c语言的数据结构还是java的数据结构

数据结构是表达计算机存储、组织数据的方式。比如数组和列表，他们的构成就不一样，因此会各有适用的情况。C和JAVA只是不同的编程语言，编程语言主要的作用是用于对事情的描述。因此两种关系不大。既然前期看的c语言的数据结构，建议继续看c的，编译理解。我就是适用java语言，而学习的c语言的数据结构。望采纳。

❹ 常用的数据分析工具有哪些

虽然数据分析的工具千万种，综合起来万变不离其宗。无非是数据获取、数据存储、数据管理、数据计算、数据分析、数据展示等几个方面。而SAS、R、SPSS、python、excel是被提到频率最高的数据分析工具。

• Python

Python，是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言。Python语法简洁而清晰，具有丰富和强大的类库。它常被昵称为胶水语言，能够把用其他语言制作的各种模块（尤其是C/C++）很轻松地联结在一起。

常见的一种应用情形是，使用Python快速生成程序的原型（有时甚至是程序的最终界面），然后对其中有特别要求的部分，用更合适的语言改写，比如3D游戏中的图形渲染模块，性能要求特别高，就可以用C/C++重写，而后封装为Python可以调用的扩展类库。需要注意的是在您使用扩展类库时可能需要考虑平台问题，某些可能不提供跨平台的实现。

• R软件

R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。它可以提供一些集成的统计工具，但更大量的是它提供各种数学计算、统计计算的函数，从而使使用者能灵活机动的进行数据分析，甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。

• SPSS

SPSS是世界上最早的统计分析软件，具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能，能够读取及输出多种格式的文件。

• Excel

可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作，广泛地应用于管理、统计财经、金融等众多领域。


• SAS软件

SAS把数据存取、管理、分析和展现有机地融为一体。提供了从基本统计数的计算到各种试验设计的方差分析，相关回归分析以及多变数分析的多种统计分析过程，几乎囊括了所有最新分析方法，其分析技术先进，可靠。分析方法的实现通过过程调用完成。许多过程同时提供了多种算法和选项。

❺ 数据分析常用哪些工具

1、数据处理工具：Excel

数据分析师，在有些公司也会有数据产品经理、数据挖掘工程师等等。他们最初级最主要的工具就是Excel。有些公司也会涉及到像Visio，Xmind、PPT等设计图标数据分析方面的高级技巧。数据分析师是一个需要拥有较强综合能力的岗位，因此，在有些互联网公司仍然需要数据透视表演练、Vision跨职能流程图演练、Xmind项目计划导图演练、PPT高级动画技巧等。

2、数据库：MySQL

Excel如果能够玩的很转，能胜任一部分数据量不是很大的公司。但是基于Excel处理数据能力有限，如果想胜任中型的互联网公司中数据分析岗位还是比较困难。因此需要学会数据库技术，一般Mysql。你需要了解MySQL管理工具的使用以及数据库的基本操作;数据表的基本操作、MySQL的数据类型和运算符、MySQL函数、查询语句、存储过程与函数、触发程序以及视图等。比较高阶的需要学习MySQL的备份和恢复;熟悉完整的MySQL数据系统开发流程。

3、数据可视化：Tableau & Echarts

如果说前面2条是数据处理的技术，那么在如今“颜值为王”的现在，如何将数据展现得更好看，让别人更愿意看，这也是一个技术活。好比公司领导让你对某一个项目得研究成果做汇报，那么你不可能给他看单纯的数据一样，你需要让数据更直观，甚至更美观。

❻ 数据挖掘需要哪些技能

需要学习工程能力和算法能力。

工程能力：
（ 1 ）编程基础：需要掌握一大一小两门语言，大的指 C++ 或者 Java ，小的指Python 或者 shell 脚本；需要掌握基本的数据库语言。
（ 2 ）开发平台： Linux ；建议：掌握常见的命令，掌握 Linux 下的源码编译原理。
（ 3 ）数据结构与算法分析基础：掌握常见的数据结构以及操作。
算法能力：
（ 1 ）数学基础：概率论，数理统计，线性代数，随机过程，最优化理论。
（ 2 ）机器学习 / 深度学习：掌握 常见的机器学习模型（线性回归，逻辑回归， SVM ，感知机；决策树，随机森林， GBDT ， XGBoost ；贝叶斯， KNN ， K-means ， EM 等）。

关于数据挖掘的相关学习，推荐CDA数据师的相关课程，课程以项目调动学员数据挖掘实用能力的场景式教学为主，在讲师设计的业务场景下由讲师不断提出业务问题，再由学员循序渐进思考并操作解决问题的过程中，帮助学员掌握真正过硬的解决业务问题的数据挖掘能力点击预约免费试听课。

❼ 数据挖掘主要涉及到哪些方面的知识

1. 工程能力
（ 1 ）编程基础：需要掌握一大一小两门语言，大的指 C++ 或者 Java ，小的指Python 或者 shell 脚本；需要掌握基本的数据库语言；
建议：MySQL + python + C++ ；语言只是一种工具，看看语法就好；
推荐书籍：《C++ primer plus 》
（ 2 ）开发平台： Linux ；
建议：掌握常见的命令，掌握 Linux 下的源码编译原理；
推荐书籍：《Linux 私房菜》
（ 3 ）数据结构与算法分析基础：掌握常见的数据结构以及操作（线性表，队，列，字符串，树，图等），掌握常见的计算机算法（排序算法，查找算法，动态规划，递归等）；
建议：多敲代码，多刷题；
推荐书籍：《大话数据结构》《剑指 offer 》
（ 4 ）海量数据处理平台： Hadoop （ mr 计算模型，java 开发）或者 Spark （ rdd 计算模型， scala开发），重点推荐后者；
建议：主要是会使用，有精力的话可以看看源码了解集群调度机制之类的；
推荐书籍：《大数据 spark 企业级实战》
2. 算法能力
（ 1 ）数学基础：概率论，数理统计，线性代数，随机过程，最优化理论
建议：这些是必须要了解的，即使没法做到基础扎实，起码也要掌握每门学科的理论体系，涉及到相应知识点时通过查阅资料可以做到无障碍理解；
（ 2 ）机器学习 / 深度学习：掌握 常见的机器学习模型（线性回归，逻辑回归， SVM ，感知机；决策树，随机森林， GBDT ， XGBoost ；贝叶斯， KNN ， K-means ， EM 等）；掌握常见的机器学习理论（过拟合问题，交叉验证问题，模型选择问题，模型融合问题等）；掌握常见的深度学习模型（ CNN ，RNN 等）；
建议：这里的掌握指的是能够熟悉推导公式并能知道模型的适用场景；
推荐书籍：《统计学习方法》《机器学习》《机器学习实战》《 UFLDL 》
（ 3 ）自然语言处理：掌握常见的方法（ tf-idf ， word2vec ，LDA ）；
3. 业务经验
（ 1 ）了解推荐以及计算广告相关知识；
推荐书籍：《推荐系统实践》《计算广告》
（ 2 ）通过参加数据挖掘竞赛熟悉相关业务场景，常见的比赛有 Kaggle ，阿里天池， datacastle 等。

❽ 数据挖掘需要哪些技能

编程语言

数据挖掘和数据分析不一样，数据分析可以利用一些现成的分析工具完成，但是数据挖掘绝大部分要依赖于编程，在数据挖掘领域常用的编程语言有R、Python、C++、java等，R和python最受欢迎。

大数据处理框架

做数据挖掘不可避免的要接触大数据，目前常用的大数据框架就两个，Hadoop和Spark，Hadoop的原生开发语言是Java，资料多，Spark的原生开发语言是Scala，不过也有Python的API。

数据库知识

这个不用多说，既然是和数据打交道，数据库知识自然少不了，常见关系数据库和非关系数据库知识都要掌握，如果要处理大数量数据集，就得掌握关系型数据库知识，比如sql、oracle。

数据结构与算法

精通数据结构和算法对数据挖掘来说相当重要，在数据挖掘岗位面试中也是问的比较多的，数据结构包括数组，链表，堆栈，队列，树，哈希表，集合等，而常见的算法包括排序，搜索，动态编程，递归等。

机器学习/深度学习

机器学习是数据挖掘的最重要部分之一。 机器学习算法可建立样本数据的数学模型，来进行预测或决策， 深度学习是更广泛的机器学习方法系列中的一部分。这部分的学习主要分两块，一是掌握常见机器学习算法原理，二是应用这些算法并解决问题。

统计学知识

数据挖掘是一个交叉学科，不仅涉及编程和计算机科学，还涉及到多个科学领域，统计学就是不可获取的一部分，它可以帮我们更快的识别问题，区分因果关系和相关性。

关于数据挖掘需要哪些技能，青藤小编就和您分享到这里了。如果你对大数据工程有浓厚的兴趣，希望这篇文章能够对你有所帮助。如果您还想了解更多数据分析师、大数据工程师的技巧及素材等内容，可以点击本站的其他文章进行学习。

❾ 软件工程是干什么的

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。

在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，如工业、农业、银行、航空、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，也提高了工作效率和生活效率 。

(9)数据挖掘编译器扩展阅读：

软件工程过程是指为获得软件产品，在软件工具的支持下由软件工程师完成的一系列软件工程活动，包括以下四个方面：

1、P（Plan）——软件规格说明。规定软件的功能及其运行时的限制。

2、D（DO）——软件开发。开发出满足规格说明的软件。

3、C（Check）——软件确认。确认开发的软件能够满足用户的需求。

4、A（Action）——软件演进。软件在运行过程中不断改进以满足客户新的需求。

❿ 大数据分析,大数据开发,数据挖掘 所用到技术和工具

大数据分析是一个含义广泛的术语，是指数据集，如此庞大而复杂的，他们需要专门设计的硬件和软件工具进行处理。该数据集通常是万亿或EB的大小。这些数据集收集自各种各样的来源：传感器，气候信息，公开的信息，如杂志，报纸，文章。大数据分析产生的其他例子包括购买交易记录，网络日志，病历，军事监控，视频和图像档案，及大型电子商务。

大数据分析，他们对企业的影响有一个兴趣高涨。大数据分析是研究大量的数据的过程中寻找模式，相关性和其他有用的信息，可以帮助企业更好地适应变化，并做出更明智的决策。

一、Hadoop

Hadoop是一个开源框架，它允许在整个集群使用简单编程模型计算机的分布式环境存储并处理大数据。它的目的是从单一的服务器到上千台机器的扩展，每一个台机都可以提供本地计算和存储。

Hadoop 是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。但是 Hadoop 是以一种可靠、高效、可伸缩的方式进行处理的。Hadoop 是可靠的，即使计算元素和存储会失败，它维护多个工作数据副本，确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop是高效的，它采用并行的方式工作，通过并行处理加快处理速度。Hadoop 还是可伸缩的，能够处理 PB 级数据。此外，Hadoop 依赖于社区服务器，因此它的成本比较低，任何人都可以使用。

Hadoop是轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下几个优点：

1、高可靠性。Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。

2、高扩展性。Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的，这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。

3、高效性。Hadoop能够在节点之间动态地移动数据，并保证各个节点的动态平衡，因此处理速度非常快。

4、高容错性。Hadoop能够自动保存数据的多个副本，并且能够自动将失败的任务重新分配。

Hadoop带有用 Java 语言编写的框架，因此运行在 Linux 生产平台上是非常理想的。Hadoop 上的应用程序也可以使用其他语言编写，比如 C++。

二、HPCC

HPCC，High Performance Computing and Communications(高性能计算与通信)的缩写。1993年，由美国科学、工程、技术联邦协调理事会向国会提交了"重大挑战项目：高性能计算与通信"的报告，也就是被称为HPCC计划的报告，即美国总统科学战略项目，其目的是通过加强研究与开发解决一批重要的科学与技术挑战问题。HPCC是美国实施信息高速公路而上实施的计划，该计划的实施将耗资百亿美元，其主要目标要达到：开发可扩展的计算系统及相关软件，以支持太位级网络传输性能，开发千兆比特网络技术，扩展研究和教育机构及网络连接能力。

十、Tableau Public

1、什么是Tableau Public -大数据分析工具

这是一个简单直观的工具。因为它通过数据可视化提供了有趣的见解。Tableau Public的百万行限制。因为它比数据分析市场中的大多数其他玩家更容易使用票价。使用Tableau的视觉效果，您可以调查一个假设。此外，浏览数据，并交叉核对您的见解。

2、Tableau Public的使用

您可以免费将交互式数据可视化发布到Web;无需编程技能;发布到Tableau Public的可视化可以嵌入到博客中。此外，还可以通过电子邮件或社交媒体分享网页。共享的内容可以进行有效硫的下载。这使其成为最佳的大数据分析工具。

3、Tableau Public的限制

所有数据都是公开的，并且限制访问的范围很小;数据大小限制;无法连接到[R ;读取的唯一方法是通过OData源，是Excel或txt。

十一、OpenRefine

1、什么是OpenRefine - 数据分析工具

以前称为GoogleRefine的数据清理软件。因为它可以帮助您清理数据以进行分析。它对一行数据进行操作。此外，将列放在列下，与关系数据库表非常相似。

2、OpenRefine的使用

清理凌乱的数据;数据转换;从网站解析数据;通过从Web服务获取数据将数据添加到数据集。例如，OpenRefine可用于将地址地理编码到地理坐标。

3、OpenRefine的局限性

Open Refine不适用于大型数据集;精炼对大数据不起作用

十二、KNIME

1、什么是KNIME - 数据分析工具

KNIME通过可视化编程帮助您操作，分析和建模数据。它用于集成各种组件，用于数据挖掘和机器学习。

2、KNIME的用途

不要写代码块。相反，您必须在活动之间删除和拖动连接点;该数据分析工具支持编程语言;事实上，分析工具，例如可扩展运行化学数据，文本挖掘，蟒蛇，和[R 。

3、KNIME的限制

数据可视化不佳

十三、Google Fusion Tables

1、什么是Google Fusion Tables

对于数据工具，我们有更酷，更大版本的Google Spreadsheets。一个令人难以置信的数据分析，映射和大型数据集可视化工具。此外，Google Fusion Tables可以添加到业务分析工具列表中。这也是最好的大数据分析工具之一，大数据分析十八般工具。

2、使用Google Fusion Tables

在线可视化更大的表格数据;跨越数十万行进行过滤和总结;将表与Web上的其他数据组合在一起；您可以合并两个或三个表以生成包含数据集的单个可视化;

3、Google Fusion Tables的限制

表中只有前100,000行数据包含在查询结果中或已映射;在一次API调用中发送的数据总大小不能超过1MB。

十四、NodeXL

1、什么是NodeXL

它是关系和网络的可视化和分析软件。NodeXL提供精确的计算。它是一个免费的(不是专业的)和开源网络分析和可视化软件。NodeXL是用于数据分析的最佳统计工具之一。其中包括高级网络指标。此外，访问社交媒体网络数据导入程序和自动化。

2、NodeXL的用途

这是Excel中的一种数据分析工具，可帮助实现以下方面：

数据导入;图形可视化;图形分析;数据表示;该软件集成到Microsoft Excel 2007,2010,2013和2016中。它作为工作簿打开，包含各种包含图形结构元素的工作表。这就像节点和边缘;该软件可以导入各种图形格式。这种邻接矩阵，Pajek .net，UCINet .dl，GraphML和边缘列表。

3、NodeXL的局限性

您需要为特定问题使用多个种子术语;在稍微不同的时间运行数据提取。

十五、Wolfram Alpha

1、什么是Wolfram Alpha

它是Stephen Wolfram创建的计算知识引擎或应答引擎。

2、Wolfram Alpha的使用

是Apple的Siri的附加组件;提供技术搜索的详细响应并解决微积分问题;帮助业务用户获取信息图表和图形。并有助于创建主题概述，商品信息和高级定价历史记录。

3、Wolfram Alpha的局限性

Wolfram Alpha只能处理公开数字和事实，而不能处理观点;它限制了每个查询的计算时间;这些数据分析统计工具有何疑问?

十六、Google搜索运营商

1、什么是Google搜索运营商

它是一种强大的资源，可帮助您过滤Google结果。这立即得到最相关和有用的信息。

2、Google搜索运算符的使用

更快速地过滤Google搜索结果;Google强大的数据分析工具可以帮助发现新信息。

十七、Excel解算器

1、什么是Excel解算器

Solver加载项是Microsoft Office Excel加载项程序。此外，它在您安装Microsoft Excel或Office时可用。它是excel中的线性编程和优化工具。这允许您设置约束。它是一种先进的优化工具，有助于快速解决问题。

2、求解器的使用

Solver找到的最终值是相互关系和决策的解决方案;它采用了多种方法，来自非线性优化。还有线性规划到进化算法和遗传算法，以找到解决方案。

3、求解器的局限性

不良扩展是Excel Solver缺乏的领域之一;它会影响解决方案的时间和质量;求解器会影响模型的内在可解性;

十八、Dataiku DSS

1、什么是Dataiku DSS

这是一个协作数据科学软件平台。此外，它还有助于团队构建，原型和探索。虽然，它可以更有效地提供自己的数据产品。

2、Dataiku DSS的使用

Dataiku DSS - 数据分析工具提供交互式可视化界面。因此，他们可以构建，单击，指向或使用SQL等语言。

3、Dataiku DSS的局限性

有限的可视化功能;UI障碍：重新加载代码/数据集;无法轻松地将整个代码编译到单个文档/笔记本中;仍然需要与SPARK集成

以上的工具只是大数据分析所用的部分工具，小编就不一一列举了，下面把部分工具的用途进行分类：

1、前端展现

用于展现分析的前端开源工具有JasperSoft，Pentaho, Spagobi, Openi, Birt等等。

用于展现分析商用分析工具有Style Intelligence、RapidMiner Radoop、Cognos, BO, Microsoft Power BI, Oracle,Microstrategy,QlikView、 Tableau 。

国内的有BDP，国云数据(大数据分析魔镜)，思迈特，FineBI等等。

2、数据仓库

有Teradata AsterData, EMC GreenPlum, HP Vertica 等等。

3、数据集市

有QlikView、 Tableau 、Style Intelligence等等。

当然学大数据分析也有很多坑：

《转行大数据分析师后悔了》、《零基础学大数据分析现实吗》、《大数据分析培训好就业吗》、《转行大数据分析必知技能》