近年來,有關大數據的熱點話題一浪高過一浪,關注大數據應用的人也越來越多。總體來說,人們對大數據的前景持樂觀態度,比如談到大數據的技術特征,人們最容易想起的就是4個“v”:vast(數量龐大)、variety(種類繁多)、velocity(增長迅速)和value(總價值高)。這些都沒錯,但仔細一想,它們都是偏重說明大數據的正面優勢的。但其實,大也有大的難處,大數據也不可避免地存在著一些負面劣勢。結合筆者的從業經驗,大數據的負面劣勢可以概括為4個“n”,下面逐一說明每個n的含義。
inflated大數據是肥胖的。大數據的大不僅僅體現在數據記錄的行數多,更體現在字段變量的列數多,這就為分析多因素之間的關聯性帶來了難度。哪怕是最簡單的方差分析,計算一兩個還行,計算一兩百個就讓人望而生畏了。
unstructured大數據是非結構化的。大數據的結構也是非常復雜的,既包括像交易額、時間等連續型變量,像性別、工作類型等離散型變量這樣傳統的結構化數據,更增添了如文本、社會關系網絡,乃至語音、圖像等大量新興的非結構化數據,而這些非結構化數據蘊含的信息量往往更加巨大,但分析手段卻略顯單薄。
incomplete大數據是殘缺的。在現實的世界里,由于用戶登記的信息不全、計算機數據存儲的錯誤等種種原因,數據缺失是常見的現象。在大數據的場景下,數據缺失更是家常便飯,這就為后期的分析與建模質量增加了不確定的風險。
abnormal大數據是異常的。同樣,在現實的世界里,大數據里還有不少異常值(outlier)。比如某些連續型變量(如一個短期時間內的交易金額)的取之太大,某些離散型變量(如某個被選購的產品名稱)里的某個水平值出現的次數太少,等等。如果不刪除,很可能干擾模型系數的計算和評估;如果直接刪除,又覺得缺乏說服力,容易引起他人的質疑。這使得分析人員落到了一個進退兩難的境地。
如果不能處理好這些不利因素,大數據應用的優勢很難發揮出來。想要擁抱大數據,并不是一項在常規條件下數據分析的簡單升級,而是一項需要大智慧的綜合工作。STIR(喚醒)策略是筆者在實踐工作中提煉出來的、能夠在實際工作中有效克服大數據負面劣勢的應對方法。具體來說,STIR策略包含了四種技術手段,目前都已經有機地整合在統計分析與數據挖掘專業軟件JMP中了,它可以用來解決上文提出的四個問題,下面將分別說明。
Switching Variables切換變量
它是用來解決大數據“殘缺”問題的。通過“列轉換器”、“動畫播放”等工具,海量因素之間的關聯性分析變得十分簡單、快捷,還可以根據需要對關聯性的重要程度進行排序,大數據分析的效率由此得到大幅提升。
基于JMP軟件的關聯性分析篩選的界面
Text Mining文本挖掘
它是用來解決大數據“非結構化”問題的。通過先對文字、圖像等新媒體信息源進行降維、去噪、轉換等處理,產生結構化數據,再用成熟的統計分析和數據挖掘方法進行評價和解釋。這樣一來,大數據的應用范圍得到了極大的拓展。
基于JMP軟件的文本分析結果的最終展現界面
Imputation缺失數賦值
它是用來解決大數據“殘缺”問題的。在有missing data的時候,我們并不完全排斥直接刪除的方法,但更多的時候,我們會在條件允許的情況下,用賦值的方法去替代原先的缺失值。具體的技術很多,簡單的如計算平均值、中位數、眾數之類的統計量,復雜的如用回歸、決策樹、貝葉斯定理去預測缺失數的近似值等。這樣一來,大數據的質量大為改觀,為后期的分析與建模奠定了扎實的基礎。
基于JMP軟件的缺失數賦值方法選擇的操作界面
Robust Modeling穩健建模
它是用來解決大數據“異常”問題的。在融入了自動識別、重要性加權等處理手段后,分析人員既直接消除了個別強影響點的敏感程度,又綜合考慮了所有數據的影響,增強了模型的抗干擾能力,使得模型體現出良好的預測特性,由此做出的業務決策自然變得更加科學、精準。
基于JMP軟件的模型穩健擬合的報表界面
總之,我們必須要對大數據有一個全面、客觀的認識。只有在不同的業務和數據背景下采用不同的戰略戰術,才能在大數據時代,真正發揮大數據的杠桿作用,有效提高企業的運營效率和市場競爭力。