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Minería de datos

La minería de datos o exploración de datos (es la etapa de análisis de "knowledge discovery in databases" o KDD) es un campo de la estadística y las ciencias de la computación referido al proceso que intenta descubrir patrones en grandes volúmenes de conjuntos de datos.[1][2]​ Utiliza los métodos de la inteligencia artificial, aprendizaje automático, estadística y sistemas de bases de datos. El objetivo general del proceso de minería de datos consiste en extraer información de un conjunto de datos y transformarla en una estructura comprensible para su uso posterior. Además de la etapa de análisis en bruto, supone aspectos de gestión de datos y de bases de datos, de procesamiento de datos, del modelo y de las consideraciones de inferencia, de métricas de intereses, de consideraciones de la teoría de la complejidad computacional, de post-procesamiento de las estructuras descubiertas, de la visualización y de la actualización en línea.

El término es un concepto de moda, y es frecuentemente mal utilizado para referirse a cualquier forma de datos a gran escala o procesamiento de la información (recolección, extracción, almacenamiento, análisis y estadísticas), pero también se ha generalizado a cualquier tipo de sistema informático de apoyo a decisiones, incluyendo la inteligencia artificial, aprendizaje automático y la inteligencia empresarial. En el uso de la palabra, el término clave es el descubrimiento, comúnmente se define como "la detección de algo nuevo". Incluso el popular libro "La minería de datos: sistema de prácticas herramientas de aprendizaje y técnicas con Java" (que cubre todo el material de aprendizaje automático) originalmente iba a ser llamado simplemente "la máquina de aprendizaje práctico", y el término "minería de datos" se añadió por razones de marketing. A menudo, los términos más generales "(gran escala) el análisis de datos", o "análisis". O cuando se refieren a los métodos actuales, la inteligencia artificial y aprendizaje automático, son más apropiados.

La tarea de minería de datos real es el análisis automático o semi-automático de grandes cantidades de datos para extraer patrones interesantes hasta ahora desconocidos, como los grupos de registros de datos (análisis clúster), registros poco usuales (la detección de anomalías) y dependencias (minería por reglas de asociación). Esto generalmente implica el uso de técnicas de bases de datos como los índices espaciales. Estos patrones pueden entonces ser vistos como una especie de resumen de los datos de entrada, y pueden ser utilizados en el análisis adicional o, por ejemplo, en el aprendizaje automático y análisis predictivo. Por ejemplo, el paso de minería de datos podría identificar varios grupos en los datos, que luego pueden ser utilizados para obtener resultados más precisos de predicción por un sistema de soporte de decisiones. Ni la recolección de datos, la preparación de datos, ni la interpretación de los resultados y la información son parte de la etapa de minería de datos, pero que pertenecen a todo el proceso KDD como pasos adicionales.[3]

Los términos relacionados con la obtención de datos, la pesca de datos y espionaje de los datos se refieren a la utilización de métodos de minería de datos a las partes de la muestra de un conjunto de datos de población más grandes establecidas que son (o pueden ser) demasiado pequeñas para las inferencias estadísticas fiables que se hizo acerca de la validez de cualquier patrón descubierto. Estos métodos pueden, sin embargo, ser utilizados en la creación de nuevas hipótesis que se prueban contra poblaciones de datos más grandes.

Proceso

Un proceso, entendiéndose como conjunto de etapas sucesivas, típico de minería de datos consta de los siguientes pasos generales:

  1. Selección del conjunto de datos, tanto en lo que se refiere a las variables objetivo (aquellas que se quiere predecir, calcular o inferir), como a las variables independientes (las que sirven para hacer el cálculo o proceso), como posiblemente al muestreo de los registros disponibles.
  2. Análisis de las propiedades de los datos, en especial los histogramas, diagramas de dispersión, presencia de valores atípicos y ausencia de datos (valores nulos).
  3. Transformación del conjunto de datos de entrada, se realizará de diversas formas en función del análisis previo, con el objetivo de prepararlo para aplicar la técnica de minería de datos que mejor se adapte a los datos y al problema, a este paso también se le conoce como preprocesamiento de los datos. Un problema sustancial asociado al desarrollo de este tipo de sistemas cuando contienen texto en inglés es el tamaño de su vocabulario; que es más grande que el de cualquier otra Lengua en el mundo. Un método que se está ahora utilizando en estos casos es el de simplificación antes de proceder con el proceso, por medio de convertir dicho texto a Inglés básico; mismo que contiene solo 1,000 palabras que también se utilizan para describir en notas al pie el sentido de las más de 30,000 palabras definidas en el “Diccionario Básico de Ciencias”.[4]
  4. Selección y aplicación de la técnica de minería de datos, se construye el modelo predictivo, de clasificación o segmentación.
  5. Extracción de conocimiento, mediante una técnica de minería de datos, se obtiene un modelo de conocimiento, que representa patrones de comportamiento observados en los valores de las variables del problema o relaciones de asociación entre dichas variables. También pueden usarse varias técnicas a la vez para generar distintos modelos, aunque generalmente cada técnica obliga a un preprocesado diferente de los datos.
  6. Interpretación y evaluación de datos, una vez obtenido el modelo, se debe proceder a su validación comprobando que las conclusiones que arroja son válidas y suficientemente satisfactorias. En el caso de haber obtenido varios modelos mediante el uso de distintas técnicas, se deben comparar los modelos en busca de aquel que se ajuste mejor al problema. Si ninguno de los modelos alcanza los resultados esperados, debe alterarse alguno de los pasos anteriores para generar nuevos modelos.

Si el modelo final no superara esta evaluación el proceso se podría repetir desde el principio o, si el experto lo considera oportuno, a partir de cualquiera de los pasos anteriores. Esta retroalimentación (feedback) se podrá repetir cuantas veces se considere necesario hasta obtener un modelo válido.

Una vez validado el modelo, si resulta ser aceptable (proporciona salidas adecuadas y/o con márgenes de error admisibles) este ya está listo para su explotación. Los modelos obtenidos por técnicas de minería de datos se aplican incorporándolos en los sistemas de análisis de información de las organizaciones, e incluso, en los sistemas transaccionales. En este sentido cabe destacar los esfuerzos del Data Mining Group, que está estandarizando el lenguaje PMML (Predictive Model Markup Language), de manera que los modelos de minería de datos sean interoperables en distintas plataformas, con independencia del sistema con el que han sido construidos. Los principales fabricantes de sistemas de bases de datos y programas de análisis de la información hacen uso de este estándar.

Tradicionalmente, las técnicas de minería de datos se aplicaban sobre información contenida en almacenes de datos. De hecho, muchas grandes empresas e instituciones han creado y alimentan bases de datos especialmente diseñadas para proyectos de minería de datos en las que centralizan información potencialmente útil de todas sus áreas de negocio. No obstante, actualmente está cobrando una importancia cada vez mayor la minería de datos desestructurados como información contenida en ficheros de texto, en Internet, etc.

Protocolo de un proyecto de minería de datos

Un proyecto de minería de datos tiene cinco fases necesarias que son, esencialmente:

  • Comprensión: del negocio y del problema que se quiere resolver.
  • Determinación, obtención y limpieza: de los datos necesarios.
  • Creación de modelos matemáticos.
  • Validación, comunicación: de los resultados obtenidos.
  • Integración: si procede, de los resultados en un sistema transaccional o similar.

La relación entre todas estas fases solo es lineal sobre el papel. En realidad, es mucho más compleja y esconde toda una jerarquía de subfases. A través de la experiencia acumulada en proyectos de minería de datos se han ido desarrollando metodologías que permiten gestionar esta complejidad de una manera más o menos uniforme.[5]

Técnicas de minería de datos

Como ya se ha comentado, las técnicas de la minería de datos provienen de la inteligencia artificial y de la estadística, dichas técnicas, no son más que algoritmos, más o menos sofisticados que se aplican sobre un conjunto de datos para obtener unos resultados.

Las técnicas más representativas son:

  • Regresión lineal.- Es la más utilizada para formar relaciones entre datos. Rápida y eficaz pero insuficiente en espacios multidimensionales donde puedan relacionarse más de 2 variables.
  • Árboles de decisión.- Un árbol de decisión es un modelo de predicción utilizado en el ámbito de la inteligencia artificial y el análisis predictivo, dada una base de datos se construyen estos diagramas de construcciones lógicas, muy similares a los sistemas de predicción basados en reglas, que sirven para representar y categorizar una serie de condiciones que suceden de forma sucesiva, para la resolución de un problema. Ejemplos:
  • Modelos estadísticos.- Es una expresión simbólica en forma de igualdad o ecuación que se emplea en todos los diseños experimentales y en la regresión para indicar los diferentes factores que modifican la variable de respuesta.
  • Agrupamiento o Clustering.- Es un procedimiento de agrupación de una serie de vectores según criterios habitualmente de distancia; se tratará de disponer los vectores de entrada de forma que estén más cercanos aquellos que tengan características comunes. Ejemplos:
  • Reglas de asociación.- Se utilizan para descubrir hechos que ocurren en común dentro de un determinado conjunto de datos.

Según el objetivo del análisis de los datos, los algoritmos utilizados se clasifican en supervisados y no supervisados (Weiss y Indurkhya, 1998):

  • Algoritmos supervisados (o predictivos): predicen un dato (o un conjunto de ellos) desconocido a priori, a partir de otros conocidos.
  • Algoritmos no supervisados (o del descubrimiento del conocimiento): se descubren patrones y tendencias en los datos.

Ejemplos de uso de la minería de datos

Negocios

La minería de datos puede contribuir significativamente en las aplicaciones de administración empresarial basada en la relación con el cliente. En lugar de contactar con el cliente de forma indiscriminada a través de un centro de llamadas o enviando e-mails, solo se contactará con aquellos que se perciba que tienen una mayor probabilidad de responder positivamente a una determinada oferta o promoción.

Las empresas que emplean minería de datos ven habitualmente el retorno de la inversión, pero también reconocen que el número de modelos predictivos desarrollados puede crecer muy rápidamente. En lugar de crear modelos para predecir qué clientes pueden cambiar, la empresa podría construir modelos separados para cada región y/o para cada tipo de cliente. También puede querer determinar qué clientes van a ser rentables durante una ventana de tiempo (una quincena, un mes, ...) y solo enviar las ofertas a las personas que es probable que sean rentables. Para mantener esta cantidad de modelos, es necesario gestionar las versiones de cada modelo y pasar a una minería de datos lo más automatizada posible.

En un entorno tan cambiante donde los volúmenes de datos medibles crece exponencialmente gracias al marketing digital,[6]​ "las esperas producidas por dependencias de departamentos técnicos y los expertos estadistas consiguen que finalmente los resultados de los análisis sean inservibles" a los usuarios de negocio y decisores.[7]​ Esto explica que los proveedores de herramientas de minería de datos estén trabajando en aplicaciones más fáciles de utilizar en lo que se conoce como minería de datos visual[8]​ y la demanda de empleo de este tipo de usuario analista de negocio se esté disparando en los últimos años. Según Gartner es previsible que durante 2016-2017 solo haya "profesionales cualificados para cubrir una tercera parte de los puestos".[9]

Análisis de la cesta de la compra

El ejemplo clásico de aplicación de la minería de datos tiene que ver con la detección de hábitos de compra en supermercados. Un estudio muy citado detectó que los viernes había una cantidad inusualmente elevada de clientes que adquirían a la vez pañales y cerveza. Se detectó que se debía a que dicho día solían acudir al supermercado padres jóvenes cuya perspectiva para el fin de semana consistía en quedarse en casa cuidando de su hijo y viendo la televisión con una cerveza en la mano. El supermercado pudo incrementar sus ventas de cerveza colocándolas próximas a los pañales para fomentar las ventas compulsivas.

Patrones de fuga

Un ejemplo más habitual es el de la detección de patrones de fuga. En muchas industrias —como la banca, las telecomunicaciones, etc.— existe un comprensible interés en detectar cuanto antes aquellos clientes que puedan estar pensando en rescindir sus contratos para, posiblemente, pasarse a la competencia. A estos clientes —y en función de su valor— se les podrían hacer ofertas personalizadas, ofrecer promociones especiales, etc., con el objetivo último de retenerlos. La minería de datos ayuda a determinar qué clientes son los más proclives a darse de baja estudiando sus patrones de comportamiento y comparándolos con muestras de clientes que, efectivamente, se dieron de baja en el pasado.

Fraudes

Un caso análogo es el de la detección de transacciones de lavado de dinero o de fraude en el uso de tarjetas de crédito o de servicios de telefonía móvil e, incluso, en la relación de los contribuyentes con el fisco. Generalmente, estas operaciones fraudulentas o ilegales suelen seguir patrones característicos que permiten, con cierto grado de probabilidad, distinguirlas de las legítimas y desarrollar así mecanismos para tomar medidas rápidas frente a ellas.

Recursos humanos

La minería de datos también puede ser útil para los departamentos de recursos humanos en la identificación de las características de sus empleados de mayor éxito. La información obtenida puede ayudar a la contratación de personal, centrándose en los esfuerzos de sus empleados y los resultados obtenidos por estos. Además, la ayuda ofrecida por las aplicaciones para Dirección estratégica en una empresa se traducen en la obtención de ventajas a nivel corporativo, tales como mejorar el margen de beneficios o compartir objetivos; y en la mejora de las decisiones operativas, tales como desarrollo de planes de producción o gestión de mano de obra.

Comportamiento en Internet

También es un área en boga el del análisis del comportamiento de los visitantes —sobre todo, cuando son clientes potenciales— en un sitio web de Internet. O la utilización de la información —obtenida por medios más o menos legítimos— sobre ellos para ofrecerles publicidad adaptada específicamente a su perfil. O para, una vez que adquieren un determinado producto, saber inmediatamente qué otro ofrecerle teniendo en cuenta la información histórica disponible acerca de los clientes que han comprado el primero.

Terrorismo

La minería de datos ha sido citada como el método por el cual la unidad Able Danger del Ejército de los EE. UU. había identificado al líder de los atentados del 11 de septiembre de 2001, Mohammed Atta, y a otros tres secuestradores del "11-S" como posibles miembros de una célula de Al Qaeda que operan en los EE. UU. más de un año antes del ataque. Se ha sugerido que tanto la Agencia Central de Inteligencia y su homóloga canadiense, Servicio de Inteligencia y Seguridad Canadiense, también han empleado este método.[10]

Juegos

Desde comienzos de la década de 1960, con la disponibilidad de oráculos para determinados juegos combinacionales, también llamados finales de juego de tablero (por ejemplo, para las tres en raya o en finales de ajedrez) con cualquier configuración de inicio, se ha abierto una nueva área en la minería de datos que consiste en la extracción de estrategias utilizadas por personas para estos oráculos. Los planteamientos actuales sobre reconocimiento de patrones, no parecen poder aplicarse con éxito al funcionamiento de estos oráculos. En su lugar, la producción de patrones perspicaces se basa en una amplia experimentación con bases de datos sobre esos finales de juego, combinado con un estudio intensivo de los propios finales de juego en problemas bien diseñados y con conocimiento de la técnica (datos previos sobre el final del juego). Ejemplos notables de investigadores que trabajan en este campo son Berlekamp en el juego de puntos-y-cajas (o Timbiriche) y John Nunn en finales de ajedrez.

Videojuegos

En el transcurrir de los años las tecnologías y los avances con relación a la minería de datos se vieron involucrados en diferentes procesos de negocios y la industria de los videojuegos no se quedó atrás en este campo, la necesidad por conocer a sus consumidores y el gusto de estos es parte fundamental para sobrevivir en un ambiente tan competitivo como lo es este, se necesitan de diferentes datos para antes de siquiera comenzar la idea de proyecto en un nuevo videojuego. Grandes compañías desarrolladoras han caído bajo el manto de cancelaciones, pérdidas, fracasos y en casos hasta la misma quiebra por el mal manejo de la información. En los últimos años estas empresas desarrolladoras de videojuegos entendieron la gran importancia del contenido que se maneja y como lo ve el consumidor por eso se enfocaron en la contratación de servicios de empresas especializadas en este sector de minería de datos para poder presentar productos de calidad y que realmente gusten al público basándose en el análisis de la información obtenida en el transcurrir de los años “videojugabilisticos” de su público objetivo.

Ciencia e Ingeniería

En los últimos años la minería de datos se está utilizando ampliamente en diversas áreas relacionadas con la ciencia y la ingeniería. Algunos ejemplos de aplicación en estos campos son:

Genética

En el estudio de la genética humana, el objetivo principal es entender la relación cartográfica entre las partes y la variación individual en las secuencias del ADN humano y la variabilidad en la susceptibilidad a las enfermedades. En términos más llanos, se trata de saber cómo los cambios en la secuencia de ADN de un individuo afectan al riesgo de desarrollar enfermedades comunes (como por ejemplo el cáncer). Esto es muy importante para ayudar a mejorar el diagnóstico, prevención y tratamiento de las enfermedades. La técnica de minería de datos que se utiliza para realizar esta tarea se conoce como "reducción de dimensionalidad multifactorial".[11]

Ingeniería eléctrica

En el ámbito de la ingeniería eléctrica, las técnicas de minería de datos han sido ampliamente utilizadas para monitorizar las condiciones de las instalaciones de alta tensión. La finalidad de esta monitorización es obtener información valiosa sobre el estado del aislamiento de los equipos. Para la vigilancia de las vibraciones o el análisis de los cambios de carga en transformadores se utilizan ciertas técnicas para agrupación de datos (clustering) tales como los mapas auto-organizativos (SOM: Self-organizing map). Estos mapas sirven para detectar condiciones anormales y para estimar la naturaleza de dichas anomalías.[12]

Análisis de gases

También se han aplicado técnicas de minería de datos para el análisis de gases disueltos (DGA: Dissolved gas analysis) en transformadores eléctricos. El análisis de gases disueltos se conoce desde hace mucho tiempo como la herramienta para diagnosticar transformadores. Los mapas auto-organizativos (SOM) se utilizan para analizar datos y determinar tendencias que podrían pasarse por alto utilizando las técnicas clásicas (DGA).

Minería de datos y otras disciplinas análogas

Suscita cierta polémica el definir las fronteras existentes entre la minería de datos y las disciplinas análogas, como pueden serlo la estadística, la inteligencia artificial, etc. Hay quienes sostienen que la minería de datos no es sino estadística envuelta en una jerga de negocios que la conviertan en un producto vendible. Otros, en cambio, encuentran en ella una serie de problemas y métodos específicos que la hacen distinta de otras disciplinas.

El hecho es que, en la práctica la totalidad de los modelos y algoritmos de uso general en minería de datos —redes neuronales, árboles de regresión y clasificación, modelos logísticos, análisis de componentes principales, etc.— gozan de una tradición relativamente larga en otros campos.

De la estadística

Ciertamente, la minería de datos bebe de la estadística, de la que toma las siguientes técnicas:

  • Análisis de varianza, mediante el cual se evalúa la existencia de diferencias significativas entre las medias de una o más variables continuas en poblaciones distintas.
  • Regresión: define la relación entre una o más variables y un conjunto de variables predictoras de las primeras.
  • Prueba chi-cuadrado: por medio de la cual se realiza el contraste de la hipótesis de dependencia entre variables.
  • Análisis de agrupamiento o clustering: permite la clasificación de una población de individuos caracterizados por múltiples atributos (binarios, cualitativos o cuantitativos) en un número determinado de grupos, con base en las semejanzas o diferencias de los individuos.
  • Análisis discriminante: permite la clasificación de individuos en grupos que previamente se han establecido, permite encontrar la regla de clasificación de los elementos de estos grupos, y por tanto una mejor identificación de cuáles son las variables que definan la pertenencia al grupo.
  • Series de tiempo: permite el estudio de la evolución de una variable a través del tiempo para poder realizar predicciones, a partir de ese conocimiento y bajo el supuesto de que no van a producirse cambios estructurales.

De la informática

De la informática toma las siguientes técnicas:

  • Algoritmos genéticos: Son métodos numéricos de optimización, en los que aquella variable o variables que se pretenden optimizar junto con las variables de estudio constituyen un segmento de información. Aquellas configuraciones de las variables de análisis que obtengan mejores valores para la variable de respuesta, corresponderán a segmentos con mayor capacidad reproductiva. A través de la reproducción, los mejores segmentos perduran y su proporción crece de generación en generación. Se puede además introducir elementos aleatorios para la modificación de las variables (mutaciones). Al cabo de cierto número de iteraciones, la población estará constituida por buenas soluciones al problema de optimización, pues las malas soluciones han ido descartándose, iteración tras iteración.
  • Inteligencia artificial: Mediante un sistema informático que simula un sistema inteligente, se procede al análisis de los datos disponibles. Entre los sistemas de Inteligencia Artificial se encuadrarían los Sistemas Expertos y las Redes Neuronales.
  • Sistemas Expertos: Son sistemas que han sido creados a partir de reglas prácticas extraídas del conocimiento de expertos. Principalmente a base de inferencias o de causa-efecto.
  • Sistemas Inteligentes: Son similares a los sistemas expertos, pero con mayor ventaja ante nuevas situaciones desconocidas para el experto.
  • Redes neuronales: Genéricamente, son métodos de proceso numérico en paralelo, en el que las variables interactúan mediante transformaciones lineales o no lineales, hasta obtener unas salidas. Estas salidas se contrastan con los que tenían que haber salido, basándose en unos datos de prueba, dando lugar a un proceso de retroalimentación mediante el cual la red se reconfigura, hasta obtener un modelo adecuado.

Minería de datos basada en teoría de la información

Todas las herramientas tradicionales de minería de datos asumen que los datos que usarán para construir los modelos contienen la información necesaria para lograr el propósito buscado: obtener suficiente conocimiento que pueda ser aplicado al negocio (o problema) para obtener un beneficio (o solución).

El inconveniente es que esto no es necesariamente cierto. Además, existe otro problema mayor aún. Una vez construido el modelo no es posible conocer si el mismo ha capturado toda la información disponible en los datos. Por esta razón la práctica común es realizar varios modelos con distintos parámetros para ver si alguno logra mejores resultados.

Un enfoque relativamente nuevo al análisis de datos soluciona estos problemas haciendo que la práctica de la minería de datos se parezca más a una ciencia que a un arte.

En 1948 Claude Shannon publicó un trabajo llamado “Una teoría matemática de la comunicación”. Posteriormente esta pasó a llamarse Teoría de la información y sentó las bases de la comunicación y la codificación de la información. Shannon propuso una manera de medir la cantidad de información a ser expresada en bits.

En 1999 Dorian Pyle publicó un libro llamado “Data Preparation for Data Mining” en el que propone una manera de usar la Teoría de la Información para analizar datos. En este nuevo enfoque, una base de datos es un canal que transmite información. Por un lado está el mundo real que captura datos generados por el negocio. Por el otro están todas las situaciones y problemas importantes del negocio. Y la información fluye desde el mundo real y a través de los datos, hasta la problemática del negocio.

Con esta perspectiva y usando la Teoría de la información, es posible medir la cantidad de información disponible en los datos y qué porción de la misma podrá utilizarse para resolver la problemática del negocio. Como un ejemplo práctico, podría encontrarse que los datos contienen un 65 % de la información necesaria para predecir qué cliente rescindirán sus contratos. De esta manera, si el modelo final es capaz de hacer predicciones con un 60 % de acierto, se puede asegurar que la herramienta que generó el modelo hizo un buen trabajo capturando la información disponible. Ahora, si el modelo hubiese tenido un porcentaje de aciertos de solo el 10 %, por ejemplo, entonces intentar otros modelos o incluso con otras herramientas podría valer la pena.

La capacidad de medir información contenida en los datos tiene otras ventajas importantes.

Al analizar los datos desde esta nueva perspectiva se genera un mapa de información que hace innecesario la preparación previa de los datos, una tarea absolutamente imprescindible si se desea buenos resultados, pero que lleva enorme cantidad de tiempo.

Es posible seleccionar un grupo de variables óptimo que contenga la información necesaria para realizar un modelo de predicción.

Una vez que las variables son procesadas con el fin de crear el mapa de información y luego seleccionadas aquellas que aportan la mayor información, la elección de la herramienta que se usará para crear el modelo deja de tener importancia, ya que el mayor trabajo fue realizado en los pasos previos.

Tendencias

La Minería de Datos ha sufrido transformaciones en los últimos años de acuerdo con cambios tecnológicos, de estrategias de marketing, la extensión de los modelos de compra en línea, etc. Los más importantes de ellos son:

  • La importancia que han cobrado los datos no estructurados (texto, páginas de Internet, etc.).
  • La necesidad de integrar los algoritmos y resultados obtenidos en sistemas operacionales, portales de Internet, etc.
  • La exigencia de que los procesos funcionen prácticamente en línea (por ejemplo, en casos de fraude con una tarjeta de crédito).
  • Los tiempos de respuesta. El gran volumen de datos que hay que procesar en muchos casos para obtener un modelo válido es un inconveniente; esto implica grandes cantidades de tiempo de proceso y hay problemas que requieren una respuesta en tiempo real.

Detractores

Problemas cuyo objetivo es predecir el valor de un atributo en particular basado en los valores de otros atributos. El atributo que se predice se denomina comúnmente atributo objetivo (o variable dependiente), mientras que los atributos que se utilizan para la predicción son conocidos como atributos explicativos (o variables independientes). Destacan aquí los problemas de clasificación o de estimación de valor y como técnicas podemos destacar los enfoques basados en estadística, regresión, árboles de decisión y redes neuronales.

Problemas descriptivos cuyo objetivo es derivar patrones (correlaciones, tendencias, agrupaciones o clústeres, trayectorias y anomalías) que resuman las características inherentes a los datos. [13]

Herramientas de software

Existen muchas herramientas de software para el desarrollo de modelos de minería de datos tanto libres como comerciales como, por ejemplo:

Véase también

Referencias

  1. Oded Maimon and Lior Rokach (2010). Data Mining and Knowledge Discovery Handbook. Springer, New York. ISBN 978-0-387-09823-4. 
  2. «Data mining». kaspersky.com. Consultado el 5 de abril de 2019. 
  3. «Análisis predictivo: técnicas y modelos utilizados y aplicaciones del mismo». 
  4. «Simplish Simplification and Summarization Tool». The Goodwill Consortium. Consultado el 5 de octubre de 2019. 
  5. «Data Mining and Rasch Measurement». 
  6. Everything Is Measurable | http://www.cio.com/article/2438921/it-organization/everything-is-measurable.html
  7. The Driving Need for Analytics in a Big Data World | http://www.datamashup.info/the-driving-need-for-analytics-in-a-big-data-world/ el 24 de julio de 2015 en Wayback Machine.
  8. Visual Data Mining: Allowing business users to mine and gain insight into the data | http://birtanalytics.actuate.com/visual-data-mining el 11 de julio de 2015 en Wayback Machine.
  9. Data Scientist: Evolution of the Business Analyst | http://www.predictiveanalyticsworld.com/patimes/data-scientist-evolution-of-the-business-analyst/
  10. Stephen Haag et al. Management Information Systems for the information age. p. 28. ISBN 0-07-095569-7. 
  11. Xingquan Zhu, Ian Davidson (2007). Knowledge Discovery and Data Mining: Challenges and Realities. Hershey, New Your. pp. 18. ISBN 978-1-59904-252-7. 
  12. Condition Assessment of High Voltage Insulation in Power System Equipment. IET. pp. 207-240. ISBN 9780863417375. Consultado el 5 de abril de 2019. 
  13. «¿Puede data science ayudarnos a mejorar el pronóstico y tratamiento del paciente oncológico?». Comunicación y Hombre. Consultado el 1 de diciembre de 2020. 

Enlaces externos

  • Programa de Minería de Datos, University of Central Florida
  • Proyecto Medical Miner. Integración de minería de texto y de datos en biomedicina
  •   Datos: Q172491
  •   Multimedia: Data mining

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Este articulo o seccion tiene referencias pero necesita mas para complementar su verificabilidad Este aviso fue puesto el 24 de mayo de 2020 La mineria de datos o exploracion de datos es la etapa de analisis de knowledge discovery in databases o KDD es un campo de la estadistica y las ciencias de la computacion referido al proceso que intenta descubrir patrones en grandes volumenes de conjuntos de datos 1 2 Utiliza los metodos de la inteligencia artificial aprendizaje automatico estadistica y sistemas de bases de datos El objetivo general del proceso de mineria de datos consiste en extraer informacion de un conjunto de datos y transformarla en una estructura comprensible para su uso posterior Ademas de la etapa de analisis en bruto supone aspectos de gestion de datos y de bases de datos de procesamiento de datos del modelo y de las consideraciones de inferencia de metricas de intereses de consideraciones de la teoria de la complejidad computacional de post procesamiento de las estructuras descubiertas de la visualizacion y de la actualizacion en linea El termino es un concepto de moda y es frecuentemente mal utilizado para referirse a cualquier forma de datos a gran escala o procesamiento de la informacion recoleccion extraccion almacenamiento analisis y estadisticas pero tambien se ha generalizado a cualquier tipo de sistema informatico de apoyo a decisiones incluyendo la inteligencia artificial aprendizaje automatico y la inteligencia empresarial En el uso de la palabra el termino clave es el descubrimiento comunmente se define como la deteccion de algo nuevo Incluso el popular libro La mineria de datos sistema de practicas herramientas de aprendizaje y tecnicas con Java que cubre todo el material de aprendizaje automatico originalmente iba a ser llamado simplemente la maquina de aprendizaje practico y el termino mineria de datos se anadio por razones de marketing A menudo los terminos mas generales gran escala el analisis de datos o analisis O cuando se refieren a los metodos actuales la inteligencia artificial y aprendizaje automatico son mas apropiados La tarea de mineria de datos real es el analisis automatico o semi automatico de grandes cantidades de datos para extraer patrones interesantes hasta ahora desconocidos como los grupos de registros de datos analisis cluster registros poco usuales la deteccion de anomalias y dependencias mineria por reglas de asociacion Esto generalmente implica el uso de tecnicas de bases de datos como los indices espaciales Estos patrones pueden entonces ser vistos como una especie de resumen de los datos de entrada y pueden ser utilizados en el analisis adicional o por ejemplo en el aprendizaje automatico y analisis predictivo Por ejemplo el paso de mineria de datos podria identificar varios grupos en los datos que luego pueden ser utilizados para obtener resultados mas precisos de prediccion por un sistema de soporte de decisiones Ni la recoleccion de datos la preparacion de datos ni la interpretacion de los resultados y la informacion son parte de la etapa de mineria de datos pero que pertenecen a todo el proceso KDD como pasos adicionales 3 Los terminos relacionados con la obtencion de datos la pesca de datos y espionaje de los datos se refieren a la utilizacion de metodos de mineria de datos a las partes de la muestra de un conjunto de datos de poblacion mas grandes establecidas que son o pueden ser demasiado pequenas para las inferencias estadisticas fiables que se hizo acerca de la validez de cualquier patron descubierto Estos metodos pueden sin embargo ser utilizados en la creacion de nuevas hipotesis que se prueban contra poblaciones de datos mas grandes Indice 1 Proceso 2 Protocolo de un proyecto de mineria de datos 3 Tecnicas de mineria de datos 4 Ejemplos de uso de la mineria de datos 4 1 Negocios 4 1 1 Analisis de la cesta de la compra 4 1 2 Patrones de fuga 4 1 3 Fraudes 4 1 4 Recursos humanos 4 2 Comportamiento en Internet 4 3 Terrorismo 4 4 Juegos 4 5 Videojuegos 4 6 Ciencia e Ingenieria 4 6 1 Genetica 4 6 2 Ingenieria electrica 4 6 3 Analisis de gases 5 Mineria de datos y otras disciplinas analogas 5 1 De la estadistica 5 2 De la informatica 6 Mineria de datos basada en teoria de la informacion 7 Tendencias 8 Detractores 9 Herramientas de software 10 Vease tambien 11 Referencias 12 Enlaces externosProceso EditarUn proceso entendiendose como conjunto de etapas sucesivas tipico de mineria de datos consta de los siguientes pasos generales Seleccion del conjunto de datos tanto en lo que se refiere a las variables objetivo aquellas que se quiere predecir calcular o inferir como a las variables independientes las que sirven para hacer el calculo o proceso como posiblemente al muestreo de los registros disponibles Analisis de las propiedades de los datos en especial los histogramas diagramas de dispersion presencia de valores atipicos y ausencia de datos valores nulos Transformacion del conjunto de datos de entrada se realizara de diversas formas en funcion del analisis previo con el objetivo de prepararlo para aplicar la tecnica de mineria de datos que mejor se adapte a los datos y al problema a este paso tambien se le conoce como preprocesamiento de los datos Un problema sustancial asociado al desarrollo de este tipo de sistemas cuando contienen texto en ingles es el tamano de su vocabulario que es mas grande que el de cualquier otra Lengua en el mundo Un metodo que se esta ahora utilizando en estos casos es el de simplificacion antes de proceder con el proceso por medio de convertir dicho texto a Ingles basico mismo que contiene solo 1 000 palabras que tambien se utilizan para describir en notas al pie el sentido de las mas de 30 000 palabras definidas en el Diccionario Basico de Ciencias 4 Seleccion y aplicacion de la tecnica de mineria de datos se construye el modelo predictivo de clasificacion o segmentacion Extraccion de conocimiento mediante una tecnica de mineria de datos se obtiene un modelo de conocimiento que representa patrones de comportamiento observados en los valores de las variables del problema o relaciones de asociacion entre dichas variables Tambien pueden usarse varias tecnicas a la vez para generar distintos modelos aunque generalmente cada tecnica obliga a un preprocesado diferente de los datos Interpretacion y evaluacion de datos una vez obtenido el modelo se debe proceder a su validacion comprobando que las conclusiones que arroja son validas y suficientemente satisfactorias En el caso de haber obtenido varios modelos mediante el uso de distintas tecnicas se deben comparar los modelos en busca de aquel que se ajuste mejor al problema Si ninguno de los modelos alcanza los resultados esperados debe alterarse alguno de los pasos anteriores para generar nuevos modelos Si el modelo final no superara esta evaluacion el proceso se podria repetir desde el principio o si el experto lo considera oportuno a partir de cualquiera de los pasos anteriores Esta retroalimentacion feedback se podra repetir cuantas veces se considere necesario hasta obtener un modelo valido Una vez validado el modelo si resulta ser aceptable proporciona salidas adecuadas y o con margenes de error admisibles este ya esta listo para su explotacion Los modelos obtenidos por tecnicas de mineria de datos se aplican incorporandolos en los sistemas de analisis de informacion de las organizaciones e incluso en los sistemas transaccionales En este sentido cabe destacar los esfuerzos del Data Mining Group que esta estandarizando el lenguaje PMML Predictive Model Markup Language de manera que los modelos de mineria de datos sean interoperables en distintas plataformas con independencia del sistema con el que han sido construidos Los principales fabricantes de sistemas de bases de datos y programas de analisis de la informacion hacen uso de este estandar Tradicionalmente las tecnicas de mineria de datos se aplicaban sobre informacion contenida en almacenes de datos De hecho muchas grandes empresas e instituciones han creado y alimentan bases de datos especialmente disenadas para proyectos de mineria de datos en las que centralizan informacion potencialmente util de todas sus areas de negocio No obstante actualmente esta cobrando una importancia cada vez mayor la mineria de datos desestructurados como informacion contenida en ficheros de texto en Internet etc Protocolo de un proyecto de mineria de datos EditarUn proyecto de mineria de datos tiene cinco fases necesarias que son esencialmente Comprension del negocio y del problema que se quiere resolver Determinacion obtencion y limpieza de los datos necesarios Creacion de modelos matematicos Validacion comunicacion de los resultados obtenidos Integracion si procede de los resultados en un sistema transaccional o similar La relacion entre todas estas fases solo es lineal sobre el papel En realidad es mucho mas compleja y esconde toda una jerarquia de subfases A traves de la experiencia acumulada en proyectos de mineria de datos se han ido desarrollando metodologias que permiten gestionar esta complejidad de una manera mas o menos uniforme 5 Tecnicas de mineria de datos EditarComo ya se ha comentado las tecnicas de la mineria de datos provienen de la inteligencia artificial y de la estadistica dichas tecnicas no son mas que algoritmos mas o menos sofisticados que se aplican sobre un conjunto de datos para obtener unos resultados Las tecnicas mas representativas son Redes neuronales Son un paradigma de aprendizaje y procesamiento automatico inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso de los animales Se trata de un sistema de interconexion de neuronas en una red que colabora para producir un estimulo de salida Algunos ejemplos de red neuronal son El perceptron El perceptron multicapa Los mapas autoorganizados tambien conocidos como redes de Kohonen Regresion lineal Es la mas utilizada para formar relaciones entre datos Rapida y eficaz pero insuficiente en espacios multidimensionales donde puedan relacionarse mas de 2 variables Arboles de decision Un arbol de decision es un modelo de prediccion utilizado en el ambito de la inteligencia artificial y el analisis predictivo dada una base de datos se construyen estos diagramas de construcciones logicas muy similares a los sistemas de prediccion basados en reglas que sirven para representar y categorizar una serie de condiciones que suceden de forma sucesiva para la resolucion de un problema Ejemplos Algoritmo ID3 Algoritmo C4 5Modelos estadisticos Es una expresion simbolica en forma de igualdad o ecuacion que se emplea en todos los disenos experimentales y en la regresion para indicar los diferentes factores que modifican la variable de respuesta Agrupamiento o Clustering Es un procedimiento de agrupacion de una serie de vectores segun criterios habitualmente de distancia se tratara de disponer los vectores de entrada de forma que esten mas cercanos aquellos que tengan caracteristicas comunes Ejemplos Algoritmo K means Algoritmo K medoidsReglas de asociacion Se utilizan para descubrir hechos que ocurren en comun dentro de un determinado conjunto de datos Segun el objetivo del analisis de los datos los algoritmos utilizados se clasifican en supervisados y no supervisados Weiss y Indurkhya 1998 Algoritmos supervisados o predictivos predicen un dato o un conjunto de ellos desconocido a priori a partir de otros conocidos Algoritmos no supervisados o del descubrimiento del conocimiento se descubren patrones y tendencias en los datos Ejemplos de uso de la mineria de datos EditarNegocios Editar La mineria de datos puede contribuir significativamente en las aplicaciones de administracion empresarial basada en la relacion con el cliente En lugar de contactar con el cliente de forma indiscriminada a traves de un centro de llamadas o enviando e mails solo se contactara con aquellos que se perciba que tienen una mayor probabilidad de responder positivamente a una determinada oferta o promocion Las empresas que emplean mineria de datos ven habitualmente el retorno de la inversion pero tambien reconocen que el numero de modelos predictivos desarrollados puede crecer muy rapidamente En lugar de crear modelos para predecir que clientes pueden cambiar la empresa podria construir modelos separados para cada region y o para cada tipo de cliente Tambien puede querer determinar que clientes van a ser rentables durante una ventana de tiempo una quincena un mes y solo enviar las ofertas a las personas que es probable que sean rentables Para mantener esta cantidad de modelos es necesario gestionar las versiones de cada modelo y pasar a una mineria de datos lo mas automatizada posible En un entorno tan cambiante donde los volumenes de datos medibles crece exponencialmente gracias al marketing digital 6 las esperas producidas por dependencias de departamentos tecnicos y los expertos estadistas consiguen que finalmente los resultados de los analisis sean inservibles a los usuarios de negocio y decisores 7 Esto explica que los proveedores de herramientas de mineria de datos esten trabajando en aplicaciones mas faciles de utilizar en lo que se conoce como mineria de datos visual 8 y la demanda de empleo de este tipo de usuario analista de negocio se este disparando en los ultimos anos Segun Gartner es previsible que durante 2016 2017 solo haya profesionales cualificados para cubrir una tercera parte de los puestos 9 Analisis de la cesta de la compra Editar El ejemplo clasico de aplicacion de la mineria de datos tiene que ver con la deteccion de habitos de compra en supermercados Un estudio muy citado detecto que los viernes habia una cantidad inusualmente elevada de clientes que adquirian a la vez panales y cerveza Se detecto que se debia a que dicho dia solian acudir al supermercado padres jovenes cuya perspectiva para el fin de semana consistia en quedarse en casa cuidando de su hijo y viendo la television con una cerveza en la mano El supermercado pudo incrementar sus ventas de cerveza colocandolas proximas a los panales para fomentar las ventas compulsivas Patrones de fuga Editar Un ejemplo mas habitual es el de la deteccion de patrones de fuga En muchas industrias como la banca las telecomunicaciones etc existe un comprensible interes en detectar cuanto antes aquellos clientes que puedan estar pensando en rescindir sus contratos para posiblemente pasarse a la competencia A estos clientes y en funcion de su valor se les podrian hacer ofertas personalizadas ofrecer promociones especiales etc con el objetivo ultimo de retenerlos La mineria de datos ayuda a determinar que clientes son los mas proclives a darse de baja estudiando sus patrones de comportamiento y comparandolos con muestras de clientes que efectivamente se dieron de baja en el pasado Fraudes Editar Un caso analogo es el de la deteccion de transacciones de lavado de dinero o de fraude en el uso de tarjetas de credito o de servicios de telefonia movil e incluso en la relacion de los contribuyentes con el fisco Generalmente estas operaciones fraudulentas o ilegales suelen seguir patrones caracteristicos que permiten con cierto grado de probabilidad distinguirlas de las legitimas y desarrollar asi mecanismos para tomar medidas rapidas frente a ellas Recursos humanos Editar La mineria de datos tambien puede ser util para los departamentos de recursos humanos en la identificacion de las caracteristicas de sus empleados de mayor exito La informacion obtenida puede ayudar a la contratacion de personal centrandose en los esfuerzos de sus empleados y los resultados obtenidos por estos Ademas la ayuda ofrecida por las aplicaciones para Direccion estrategica en una empresa se traducen en la obtencion de ventajas a nivel corporativo tales como mejorar el margen de beneficios o compartir objetivos y en la mejora de las decisiones operativas tales como desarrollo de planes de produccion o gestion de mano de obra Comportamiento en Internet Editar Tambien es un area en boga el del analisis del comportamiento de los visitantes sobre todo cuando son clientes potenciales en un sitio web de Internet O la utilizacion de la informacion obtenida por medios mas o menos legitimos sobre ellos para ofrecerles publicidad adaptada especificamente a su perfil O para una vez que adquieren un determinado producto saber inmediatamente que otro ofrecerle teniendo en cuenta la informacion historica disponible acerca de los clientes que han comprado el primero Terrorismo Editar La mineria de datos ha sido citada como el metodo por el cual la unidad Able Danger del Ejercito de los EE UU habia identificado al lider de los atentados del 11 de septiembre de 2001 Mohammed Atta y a otros tres secuestradores del 11 S como posibles miembros de una celula de Al Qaeda que operan en los EE UU mas de un ano antes del ataque Se ha sugerido que tanto la Agencia Central de Inteligencia y su homologa canadiense Servicio de Inteligencia y Seguridad Canadiense tambien han empleado este metodo 10 Juegos Editar Desde comienzos de la decada de 1960 con la disponibilidad de oraculos para determinados juegos combinacionales tambien llamados finales de juego de tablero por ejemplo para las tres en raya o en finales de ajedrez con cualquier configuracion de inicio se ha abierto una nueva area en la mineria de datos que consiste en la extraccion de estrategias utilizadas por personas para estos oraculos Los planteamientos actuales sobre reconocimiento de patrones no parecen poder aplicarse con exito al funcionamiento de estos oraculos En su lugar la produccion de patrones perspicaces se basa en una amplia experimentacion con bases de datos sobre esos finales de juego combinado con un estudio intensivo de los propios finales de juego en problemas bien disenados y con conocimiento de la tecnica datos previos sobre el final del juego Ejemplos notables de investigadores que trabajan en este campo son Berlekamp en el juego de puntos y cajas o Timbiriche y John Nunn en finales de ajedrez Videojuegos Editar En el transcurrir de los anos las tecnologias y los avances con relacion a la mineria de datos se vieron involucrados en diferentes procesos de negocios y la industria de los videojuegos no se quedo atras en este campo la necesidad por conocer a sus consumidores y el gusto de estos es parte fundamental para sobrevivir en un ambiente tan competitivo como lo es este se necesitan de diferentes datos para antes de siquiera comenzar la idea de proyecto en un nuevo videojuego Grandes companias desarrolladoras han caido bajo el manto de cancelaciones perdidas fracasos y en casos hasta la misma quiebra por el mal manejo de la informacion En los ultimos anos estas empresas desarrolladoras de videojuegos entendieron la gran importancia del contenido que se maneja y como lo ve el consumidor por eso se enfocaron en la contratacion de servicios de empresas especializadas en este sector de mineria de datos para poder presentar productos de calidad y que realmente gusten al publico basandose en el analisis de la informacion obtenida en el transcurrir de los anos videojugabilisticos de su publico objetivo Ciencia e Ingenieria Editar En los ultimos anos la mineria de datos se esta utilizando ampliamente en diversas areas relacionadas con la ciencia y la ingenieria Algunos ejemplos de aplicacion en estos campos son Genetica Editar En el estudio de la genetica humana el objetivo principal es entender la relacion cartografica entre las partes y la variacion individual en las secuencias del ADN humano y la variabilidad en la susceptibilidad a las enfermedades En terminos mas llanos se trata de saber como los cambios en la secuencia de ADN de un individuo afectan al riesgo de desarrollar enfermedades comunes como por ejemplo el cancer Esto es muy importante para ayudar a mejorar el diagnostico prevencion y tratamiento de las enfermedades La tecnica de mineria de datos que se utiliza para realizar esta tarea se conoce como reduccion de dimensionalidad multifactorial 11 Ingenieria electrica Editar En el ambito de la ingenieria electrica las tecnicas de mineria de datos han sido ampliamente utilizadas para monitorizar las condiciones de las instalaciones de alta tension La finalidad de esta monitorizacion es obtener informacion valiosa sobre el estado del aislamiento de los equipos Para la vigilancia de las vibraciones o el analisis de los cambios de carga en transformadores se utilizan ciertas tecnicas para agrupacion de datos clustering tales como los mapas auto organizativos SOM Self organizing map Estos mapas sirven para detectar condiciones anormales y para estimar la naturaleza de dichas anomalias 12 Analisis de gases Editar Tambien se han aplicado tecnicas de mineria de datos para el analisis de gases disueltos DGA Dissolved gas analysis en transformadores electricos El analisis de gases disueltos se conoce desde hace mucho tiempo como la herramienta para diagnosticar transformadores Los mapas auto organizativos SOM se utilizan para analizar datos y determinar tendencias que podrian pasarse por alto utilizando las tecnicas clasicas DGA Mineria de datos y otras disciplinas analogas EditarSuscita cierta polemica el definir las fronteras existentes entre la mineria de datos y las disciplinas analogas como pueden serlo la estadistica la inteligencia artificial etc Hay quienes sostienen que la mineria de datos no es sino estadistica envuelta en una jerga de negocios que la conviertan en un producto vendible Otros en cambio encuentran en ella una serie de problemas y metodos especificos que la hacen distinta de otras disciplinas El hecho es que en la practica la totalidad de los modelos y algoritmos de uso general en mineria de datos redes neuronales arboles de regresion y clasificacion modelos logisticos analisis de componentes principales etc gozan de una tradicion relativamente larga en otros campos De la estadistica Editar Ciertamente la mineria de datos bebe de la estadistica de la que toma las siguientes tecnicas Analisis de varianza mediante el cual se evalua la existencia de diferencias significativas entre las medias de una o mas variables continuas en poblaciones distintas Regresion define la relacion entre una o mas variables y un conjunto de variables predictoras de las primeras Prueba chi cuadrado por medio de la cual se realiza el contraste de la hipotesis de dependencia entre variables Analisis de agrupamiento o clustering permite la clasificacion de una poblacion de individuos caracterizados por multiples atributos binarios cualitativos o cuantitativos en un numero determinado de grupos con base en las semejanzas o diferencias de los individuos Analisis discriminante permite la clasificacion de individuos en grupos que previamente se han establecido permite encontrar la regla de clasificacion de los elementos de estos grupos y por tanto una mejor identificacion de cuales son las variables que definan la pertenencia al grupo Series de tiempo permite el estudio de la evolucion de una variable a traves del tiempo para poder realizar predicciones a partir de ese conocimiento y bajo el supuesto de que no van a producirse cambios estructurales De la informatica Editar De la informatica toma las siguientes tecnicas Algoritmos geneticos Son metodos numericos de optimizacion en los que aquella variable o variables que se pretenden optimizar junto con las variables de estudio constituyen un segmento de informacion Aquellas configuraciones de las variables de analisis que obtengan mejores valores para la variable de respuesta corresponderan a segmentos con mayor capacidad reproductiva A traves de la reproduccion los mejores segmentos perduran y su proporcion crece de generacion en generacion Se puede ademas introducir elementos aleatorios para la modificacion de las variables mutaciones Al cabo de cierto numero de iteraciones la poblacion estara constituida por buenas soluciones al problema de optimizacion pues las malas soluciones han ido descartandose iteracion tras iteracion Inteligencia artificial Mediante un sistema informatico que simula un sistema inteligente se procede al analisis de los datos disponibles Entre los sistemas de Inteligencia Artificial se encuadrarian los Sistemas Expertos y las Redes Neuronales Sistemas Expertos Son sistemas que han sido creados a partir de reglas practicas extraidas del conocimiento de expertos Principalmente a base de inferencias o de causa efecto Sistemas Inteligentes Son similares a los sistemas expertos pero con mayor ventaja ante nuevas situaciones desconocidas para el experto Redes neuronales Genericamente son metodos de proceso numerico en paralelo en el que las variables interactuan mediante transformaciones lineales o no lineales hasta obtener unas salidas Estas salidas se contrastan con los que tenian que haber salido basandose en unos datos de prueba dando lugar a un proceso de retroalimentacion mediante el cual la red se reconfigura hasta obtener un modelo adecuado Mineria de datos basada en teoria de la informacion EditarTodas las herramientas tradicionales de mineria de datos asumen que los datos que usaran para construir los modelos contienen la informacion necesaria para lograr el proposito buscado obtener suficiente conocimiento que pueda ser aplicado al negocio o problema para obtener un beneficio o solucion El inconveniente es que esto no es necesariamente cierto Ademas existe otro problema mayor aun Una vez construido el modelo no es posible conocer si el mismo ha capturado toda la informacion disponible en los datos Por esta razon la practica comun es realizar varios modelos con distintos parametros para ver si alguno logra mejores resultados Un enfoque relativamente nuevo al analisis de datos soluciona estos problemas haciendo que la practica de la mineria de datos se parezca mas a una ciencia que a un arte En 1948 Claude Shannon publico un trabajo llamado Una teoria matematica de la comunicacion Posteriormente esta paso a llamarse Teoria de la informacion y sento las bases de la comunicacion y la codificacion de la informacion Shannon propuso una manera de medir la cantidad de informacion a ser expresada en bits En 1999 Dorian Pyle publico un libro llamado Data Preparation for Data Mining en el que propone una manera de usar la Teoria de la Informacion para analizar datos En este nuevo enfoque una base de datos es un canal que transmite informacion Por un lado esta el mundo real que captura datos generados por el negocio Por el otro estan todas las situaciones y problemas importantes del negocio Y la informacion fluye desde el mundo real y a traves de los datos hasta la problematica del negocio Con esta perspectiva y usando la Teoria de la informacion es posible medir la cantidad de informacion disponible en los datos y que porcion de la misma podra utilizarse para resolver la problematica del negocio Como un ejemplo practico podria encontrarse que los datos contienen un 65 de la informacion necesaria para predecir que cliente rescindiran sus contratos De esta manera si el modelo final es capaz de hacer predicciones con un 60 de acierto se puede asegurar que la herramienta que genero el modelo hizo un buen trabajo capturando la informacion disponible Ahora si el modelo hubiese tenido un porcentaje de aciertos de solo el 10 por ejemplo entonces intentar otros modelos o incluso con otras herramientas podria valer la pena La capacidad de medir informacion contenida en los datos tiene otras ventajas importantes Al analizar los datos desde esta nueva perspectiva se genera un mapa de informacion que hace innecesario la preparacion previa de los datos una tarea absolutamente imprescindible si se desea buenos resultados pero que lleva enorme cantidad de tiempo Es posible seleccionar un grupo de variables optimo que contenga la informacion necesaria para realizar un modelo de prediccion Una vez que las variables son procesadas con el fin de crear el mapa de informacion y luego seleccionadas aquellas que aportan la mayor informacion la eleccion de la herramienta que se usara para crear el modelo deja de tener importancia ya que el mayor trabajo fue realizado en los pasos previos Tendencias EditarLa Mineria de Datos ha sufrido transformaciones en los ultimos anos de acuerdo con cambios tecnologicos de estrategias de marketing la extension de los modelos de compra en linea etc Los mas importantes de ellos son La importancia que han cobrado los datos no estructurados texto paginas de Internet etc La necesidad de integrar los algoritmos y resultados obtenidos en sistemas operacionales portales de Internet etc La exigencia de que los procesos funcionen practicamente en linea por ejemplo en casos de fraude con una tarjeta de credito Los tiempos de respuesta El gran volumen de datos que hay que procesar en muchos casos para obtener un modelo valido es un inconveniente esto implica grandes cantidades de tiempo de proceso y hay problemas que requieren una respuesta en tiempo real Detractores EditarProblemas cuyo objetivo es predecir el valor de un atributo en particular basado en los valores de otros atributos El atributo que se predice se denomina comunmente atributo objetivo o variable dependiente mientras que los atributos que se utilizan para la prediccion son conocidos como atributos explicativos o variables independientes Destacan aqui los problemas de clasificacion o de estimacion de valor y como tecnicas podemos destacar los enfoques basados en estadistica regresion arboles de decision y redes neuronales Problemas descriptivos cuyo objetivo es derivar patrones correlaciones tendencias agrupaciones o clusteres trayectorias y anomalias que resuman las caracteristicas inherentes a los datos 13 Herramientas de software EditarExisten muchas herramientas de software para el desarrollo de modelos de mineria de datos tanto libres como comerciales como por ejemplo RapidMiner KNIME Neural Designer OpenNN Orange R SPSS Modeler SAS STATISTICA WekaVease tambien EditarAlmacen operacional de los datos Analisis predictivo Aprendizaje automatico Almacen de datos Estadistica Facts and authorities Inteligencia Empresarial Iconografia de las correlaciones Mineria de datos espacial Mineria de grafos Mineria de procesos Mineria de textos Reglas de asociacion Sistemas de informacion ejecutiva Sistemas de soporte a decisiones Web mining Weka aprendizaje automatico Referencias Editar Oded Maimon and Lior Rokach 2010 Data Mining and Knowledge Discovery Handbook Springer New York ISBN 978 0 387 09823 4 Data mining kaspersky com Consultado el 5 de abril de 2019 Analisis predictivo tecnicas y modelos utilizados y aplicaciones del mismo Simplish Simplification and Summarization Tool The Goodwill Consortium Consultado el 5 de octubre de 2019 Data Mining and Rasch Measurement Everything Is Measurable http www cio com article 2438921 it organization everything is measurable html The Driving Need for Analytics in a Big Data World http www datamashup info the driving need for analytics in a big data world Archivado el 24 de julio de 2015 en Wayback Machine Visual Data Mining Allowing business users to mine and gain insight into the data http birtanalytics actuate com visual data mining Archivado el 11 de julio de 2015 en Wayback Machine Data Scientist Evolution of the Business Analyst http www predictiveanalyticsworld com patimes data scientist evolution of the business analyst Stephen Haag et al Management Information Systems for the information age p 28 ISBN 0 07 095569 7 Xingquan Zhu Ian Davidson 2007 Knowledge Discovery and Data Mining Challenges and Realities Hershey New Your pp 18 ISBN 978 1 59904 252 7 Condition Assessment of High Voltage Insulation in Power System Equipment IET pp 207 240 ISBN 9780863417375 Consultado el 5 de abril de 2019 Puede data science ayudarnos a mejorar el pronostico y tratamiento del paciente oncologico Comunicacion y Hombre Consultado el 1 de diciembre de 2020 Enlaces externos EditarPrograma de Mineria de Datos University of Central Florida Proyecto Medical Miner Integracion de mineria de texto y de datos en biomedicina Datos Q172491 Multimedia Data mining Obtenido de https es wikipedia org w index php title Mineria de datos amp oldid 140094372, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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