A Ciência de Dados é uma área em constante crescimento, e no momento em que há um aumento da quantidade de dados disponíveis, a necessidade de Análise e visualização de dados para ML e Ciência de Dados de maneira eficiente tornou-se cada vez mais importante. Neste post, quero explorar como o Machine Learning pode ser usado para essa finalidade, utilizando a linguagem de programação Python.
Machine Learning e Ciência de Dados
Machine Learning é um subcampo da Inteligência Artificial que se concentra em desenvolver algoritmos que permitem que os computadores aprendam a partir dos dados. Contudo, na Ciência de Dados, esses algoritmos são usados para descobrir padrões e insights nos dados. Anteriormente expliquei neste texto como a Inteligência Artificial está presente no nosso cotidiano. Aliás, esse texto também faz uma referência à uma outra publicação que conto um pouco da história da Inteligência Artificial.
Analise e Visualização de dados
Análise de Dados
A análise é o coração da ciência de dados, pois engloba o processo de inspecionar, limpar e transformar dados. Tem o objetivo de descobrir informações úteis, informar conclusões e apoiar os gestores nas tomada de decisões. A análise de dados pode ser dividida em muitas sub-áreas, e quero destacar quatro delas aqui:
- Descoberta de Informações: A análise de dados ajuda a descobrir padrões e tendências nos dados que podem não ser imediatamente aparentes. Aliás, isso pode levar a insights valiosos que podem ser usados para informar estratégias de negócios ou direcionar decisões.
- Tomada de Decisões Baseada em Dados: Com a análise de dados, as decisões podem ser baseadas em dados, em contraste com decisões com base em intuição, suposições ou com o famoso “eu que mando aqui”. Isso pode levar a melhores resultados e maior eficiência.
- Previsão e Modelagem: A análise de dados permite a criação de modelos preditivos que podem ser usados para prever comportamentos ou tendências do futuro. Isso é particularmente útil em campos como vendas, marketing e finanças. Lembrando que, em virtude de ter resultados probabilísticos e não serem resultados determinísticos, a predição está associada à uma probabilidade do resultado acontecer.
- Melhoria da Precisão: A análise de dados pode ajudar a melhorar a precisão das previsões e decisões ao fornecer uma base sólida de evidências em que se basear. Ou seja, melhora a tomada de decisão baseada em dados.
Visualização de Dados
Já a visualização de dados, que também é uma parte essencial da ciência de dados, permite que dados complexos sejam transformados em gráficos, facilitando a compreensão e interpretação dos dados. No Dataviz também podemos destacar muitos pontos importantes, mas quero manter o padrão e trazer quatro que entendo ser imporatnte:
- Compreensão Rápida: Gráficos e imagens são processados pelo cérebro humano muito mais rápido do que texto, por consequência, a visualização de dados permite que as pessoas entendam os dados rapidamente.
- Descoberta de Padrões: A visualização de dados pode revelar padrões, tendências e correlações nos dados que podem não ser evidentes em dados brutos, visto que nosso cérebro funciona melhor ao ver uma imagem do que ao ver um monte de numero amontoado.
- Comunicação Eficaz: A visualização de dados é uma maneira eficaz de comunicar informações complexas de maneira clara e concisa. Ela pode ser usada com o intuito de contar histórias com dados, tornando as informações mais acessíveis e memoráveis. Leve em consideração o publico que vai consumir o seu gráfico, comunique com o seu publico de forma que eles entendam o que você está transmitindo.
- Tomada de Decisão Informada: A visualização de dados pode ajudar na tomada de decisões ao fornecer uma representação visual clara dos dados. Isso pode levar a melhores decisões baseadas em dados. Um exemplo disso são os acompanhamentos com KPIs em reuniões executivas, os gestores normalmente olham para alguns faróis e ao bater o olho já sabem o que está indo bem e o que está indo mal.
Consegui te explicar a importância da Análise e Visualização de dados para Machine Learning e Ciência de Dados ?
Quer ver código?
Python é uma linguagem de programação popular na Ciência de Dados, isso se dá, acima de tudo, pela sua simplicidade e à variedade de bibliotecas disponíveis. As mais comuns são Pandas e NumPy para análise de dados, e Matplotlib e Seaborn para criar gráficos e visualizações interativas.
O Pandas é uma biblioteca Python que permite manipular estruturas de dados de forma rápida, flexível e expressiva. Foi desenvolvida pensando em pessoas que trabalham com dados relacionais ou rotulados, deixando a manipulação fácil e intuitivo. Da mesma forma, o NumPy, que é um pacote de processamento de arrays de forma geral, pois ele fornece um objeto de array multidimensional de alto desempenho e ferramentas para trabalhar com esses arrays.
O Matplotlib é uma biblioteca Python focada na criação de visualizações estáticas, animadas e interativas. Ela permite criar figuras de qualidade para consumir em vários formatos. Já o Seaborn é uma biblioteca baseada em Matplotlib e é particularmente útil para visualizar dados complexos. Não posso falar muito do Seaborn porque não trabalhei com ele ainda…
Estes pacotes Python que comentei são muito úteis para se trabalhar com Machine Learning e Ciência de Dados, aliás, acredito que usá-los vai te ajudar a resolver problemas de analise e visualização grandes conjuntos de dados e transformar os dados brutos em insights valiosos. Inclusive, durante uma disciplina do doutorado, eu criei um Repo no Github e coloquei alguns códigos lá dentro.
Eu ficaria muito feliz com sua contribuição nesse repo, no final da página do Github explico como você pode contribuir 🙂
Imagem de capa criada com IA pelo Bing. Utilizei o prompt: “Um macbook com gráficos coloridos em Azul, Vermelho, Verde e Amarelo e um copo de café na mesa, o macbook está em cima de uma mesa de escritório com o fundo de escritório desfocado. Os gráficos são como um dashboard para tomada de decisão” para a criação.
