Category: Математика

30
Июл
2020

🚀 Будущее Data Science: что ждет отрасль в ближайшие пять лет

Будущее Data Science связано с прогрессом алгоритмов машинного обучения и технологий для работы с большими объемами данных. В этой статье обсуждаем прогнозы того, что ждет дата сайентистов в следующие пять лет.

Будущее Data Science: что ждет отрасль в ближайшие пять лет

Специалисты Data Science собирают и исследуют информацию с помощью различных инструментов анализа, превращая разрозненные массивы данных в сжатые представления практически важных знаний. Стать хорошим специалистом непросто: необходимо обладать глубокими знаниями алгоритмов машинного обучения и других методов работы с данными, знать язык программирования (обычно Python или R), владеть ETL-навыками.

На развитие рынка данных оказывает влияние стремительный рост их объема, постепенное осознание организациями важности Data Science, спрос на анализ Big Data, потребность бизнеса в интерпретируемых аналитических методах. По данным International Data Corporation, к 2022 году мировая выручка от продажи решений для обработки больших объемов данных и бизнес-аналитики достигнет 260 млрд долларов, а среднегодовые темпы роста составят 11.9%. К 2025 году большинство операций, которые сейчас выполняются в Data Science вручную, станут автоматизированными. К 2030 году Data Science уже не будет заниматься поиском и очисткой данных. Эту задачу возьмут на себя программные роботы.

Активнее всего Data Science развивается в Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе. Государственным регулирующим органам приходится реагировать на развитие технологий. Всё сложнее найти баланс между национальными интересами государств, экономическим прогрессом и правом людей на частную жизнь. Однако, как замечает ведущий специалист компании Dun & Bradstreet Антони Скриффиньяно, машинное обучение не имеет географических границ: то, что может быть неприемлемо в одной точке мира, может нормально восприниматься в другой. Модели и наборы данных, разработанные и собранные в регионах с меньшим вниманием к конфиденциальности и этике данных, могут использоваться аналитиками данных в государствах с другими культурными правилами. Наука о данных ещё не раз столкнется с различными этическими вопросами анализа персональной информации.

Применение Data Science в бизнесе

Бизнес может использовать Data Science различными способами. Например, компания по продаже недвижимости из английского Дарема анализирует более 700 личных факторов: демографические данные, изменения доходов, покупательское поведение и история каждого продавца. Эти данные сопоставляются со средними показателями по стране. Так агент узнаёт, когда стоит связаться с продавцом, чтобы иметь лучший шанс на заключение сделки. Системы с похожей функциональностью используют и американские компании, занимающиеся недвижимостью.

Примечание
О различных вариантах применения Data Science в российском бизнесе читайте в нашей статье «Как компании превращают данные в деньги: обзор российских практик Data Science».

Amazon стал наглядным примером того, насколько полезным может быть сбор данных для обычного покупателя. Запоминая что вы приобрели, сколько заплатили и что искали, Amazon показывает на главной странице только те предметы, которые могут быть вам потенциально интересны. Такая стратегия одновременно повышает рентабельность розничной торговли и экономит деньги потребителей.

Хотя модели машинного обучения могут быть очень полезны, многие бизнес-пользователи не доверяют процессам, которые они не понимают. Сами по себе большие данные бесполезны без анализа. Наука о данных должна найти способы сделать модели ML более понятными для бизнеса.

Востребованность профессионалов в области Data Science

Спрос на специалистов по Data Science в ближайшие пять лет будет только расти. Сайт Glassdoor четвёртый год подряд называет специалиста по Data Science «работой №1 в США». Бюро трудовой статистики США сообщает, что к 2026 году ожидается рост занятости в этой сфере на 27.9%. Согласно отчёту MHR Analytics, 80% британских компаний планируют нанять в этом году специалиста по работе с данными или обратиться за консультацией по Data Science. Однако есть не только огромный спрос, но и заметная нехватка квалифицированных аналитиков данных.

Data Science: всё больше применений

Data Science распространяется далеко за пределы розничных продаж, страхования и финтеха. Мы каждый день используем применения Data Science, когда социальная сеть, музыкальный стриминговый сервис или YouTube рекомендуют нам контент.

Миллиарды пользователей по всему миру пользуются смартфонами, часами и другими электронными устройствами, генерируя колоссальный объем данных. Обработка данных с носимых трекеров позволит у большого количества людей выработать здоровые привычки и предотвратить критичные проблемы со здоровьем. Медицинские данные с носимых устройств помогут при диагностике и ускорят разработку лекарств.


Кроме того, обработка медицинских данных поможет предотвращать эпидемии. Во время вспышки эпидемии Эбола в 2014 г. в Африке учёные смогли проследить за распространением заболевания и выявить наиболее уязвимые районы. Для этого использовались данные, полученные от оператора мобильной связи Сенегала. Благодаря этим данным стало известно, где и с кем находились заболевшие люди во время инкубационного периода вируса, когда болезнь ещё не проявляет симптомов. Можно надеяться, что прошедшие в этом году многочисленные хакатоны по теме COVID-19, также помогут в предотвращении стремительного распространения других вирусов.

Фермеры используют Data Science для повышения эффективности выращивания и доставки овощей, производители продуктов питания – для сокращения количества отходов. Организации волонтёров и активистов применяют Data Science для прогнозирования финансовых поступлений и поисков путей их увеличения.

Уже сейчас количество устройств, подключённых к Интернету вещей, превышает семь миллиардов, через семь лет ожидается, что их количество вырастет до 21.6 миллиарда устройств.

Что ждёт специалистов Data Science

Большое развитие получат системы, позволяющие поставить на поток рутинные операции и ускорить разработку. Автоматизация таких задач, как выбор и оценка алгоритмов, может до 10 раз сократить время, необходимое для работы с данными. Улучшение качества алгоритмов и упрощение программных инструментов снизит порог входа в профессию. Такие простые алгоритмы машинного обучения, деревья решений, теперь развернуть проще простого. А для понимания таких фреймворков, как PyTorch и TensorFlow и вовсе не требуется докторская степень по математике.

IDC прогнозирует, что к 2025 году почти 30% мировых данных будет поступать в режиме реального времени. Предварительно обученные модели искусственного интеллекта будут использоваться всё более широко, а повсеместная практика их применения позволит сократить время и усилия, необходимые для обучения.


Возникнут API, позволяющие встраивать в уже существующие приложения технологии работы с большими объемами данных. Благодаря Data Science более дружественными для пользователя станут VR (Виртуальная реальность) и AR (Дополненная реальность). Сбор и обработка данных будут актуальны и для тех, кто занимается блокчейн-технологиями. Чем важнее данные, тем важнее и их защита. Поэтому вырастет спрос на классных специалистов по защите информации. Уже появилось такое направление IT, как безопасность Data Science.

Зарплаты специалистов начинаются от $100 000 в год для разработчика архитектуры, и приложений, от $70 000 в год для статистика и от $62 000 в год для аналитика данных. Профессионала в области Data Science будут рады видеть в своих рядах Google, Amazon, Apple, Microsoft, Facebook или Яндекс. Молодая компания или стартап предложат специалисту по Data Science разнообразные возможности проявить свои таланты, а вместе с тем стать одним из важных участников проекта. Огромный потенциал ожидает проекты на стыке Data Science и квантовых вычислений.

Развиваются не только алгоритмы машинного обучения, но и производительные мощности: как специальные тензорные процессоры, так и сфера облачных вычислений. В результате анализ больших данных становится всё более доступным не только для корпораций, но и для компаний меньшего размера. Будущее – в специалистах, которые будут использовать это оборудование.

***

Если вы опытный разработчик программного обеспечения или же только начинаете свой путь в IT, вам стоит обратить внимание на учебный курс по Data Science от GeekBrains. Вы увидите, что программа по высшей математике может быть захватывающей даже для тех, кто скучал на математике в институте или школе. А технологии машинного обучения и нейронные сети перестанут быть далекими абстракциями и превратятся в набор удобных инструментов для задач бизнеса. Участие в факультативах познакомит с наставниками, готовыми стать вашими работодателями на старте карьеры.

25
Июл
2020

Рассчитать возможное количество для покупки

пишу бота для ВК на js, и у меня там стоимость апгрейдов увеличивается в 2 раза с каждым уровнем, как рассчитать возможное для покупки количество апгрейдов, учитывая, увеличивающуюся в 2 раза, стоимость

23
Июл
2020

Задача на бинарный поиск по ответу

Имеется задача. Нужно по заданной высоте, ширине и количеству дипломов повесить их в квадратную рамку минимального размера. Если нужно, вот ссылка на задачу. Я написал код, и при попутке сдать его, из 21 теста 11 тестов не проходят из-за п…

23
Июл
2020

Как вычислить перпендикуляр к прямой?

Известны две точки прямой, например, {100, 100} и {200, 200}, и есть точка, не лежащая на прямой, например {200, 100}. Как определить, в какой точке относительно прямой будет перпендикуляр, если провести линию? Желателен ответ в коде Java….

13
Июл
2020

Помогите оптимизировать код. Python

Есть задача.

Дана последовательность N прямоугольников различной ширины и высоты (wi,hi). Прямоугольники расположены, начиная с точки (0, 0), на оси ОХ
вплотную друг за другом (вправо). Требуется найти M – площадь
максимального прямоуголь…

12
Июл
2020

Задача про гистограммы

Есть задача.
Гистограмма является многоугольником, сформированным из последовательности прямоугольников, выровненных на общей базовой линии. Прямоугольники имеют равную ширину, но могут иметь различные высоты. Например, фигура слева показы…

10
Июл
2020

Процесс Грамма-Шмидта

Решаю задачу ортнормирование векторов в унитарном (эрмитовом пространстве). Столкнулся с несколькими трудностями. Не могли бы Вы помочь?
Вот мой код для ортонормирования векторов в обычном евклидовом пространстве:
from numpy import linalg …

09
Июл
2020

метод гаусса на python 3

Мне необходимо выполнить задачу: Метод Гаусса на питоне. Собственно сам алгоритм я реализовал, там ничего сложного, вот он:
myA=[
[1.0, -2.0, 3.0, -4.0],
[3.0, 3.0, -5.0, -1.0],
[3.0, 0.0, 3.0, -10.0],
[-2.0, 1.0, 2.0, -3.0]
]

myB = […

06
Июл
2020

Необходимо вычесть процент от финансовой величины

необходимо вычесть процент от финансовой величины, которая сохранена в int (эффектив джава, стр. 303) , будет ли хорошей идеей этот процент вводить в float и производить вычисление result = finVal – (finVal * procent / 100) ? Целесообразно…

03
Июл
2020

Найти кол-во элементов в массиве, разность которых больше k

Мне нужно найти количество элементов в массиве, разность которых больше k. Например для массива [1,3,5,8] и k = 4, таких элементов будет 2(8-1 и 8-3). Гарантируется, что массив отсортирован. Нужно решить задачу за O(n)(линейная сложность)….

02
Июл
2020

Сумма подряд идущих

Пытаюсь решить задачу (сложность должна быть линейной ):

Дан массив целых чисел a[1],a[2],…,a[n] и натуральные числа k и m.
Укажите минимальное значение i, для которого a[i]+a[i+1]+…+a[i+k]=m
(то есть сумма k+1 подряд идущих элементов…

02
Июл
2020

Задача на Python. Все вместе

Все вместе

Дано натуральное число. Напишите программу, которая
вычисляет:

количество цифр 3 в нем;
сколько раз в нем встречается последняя цифра;
количество четных цифр;
сумму его цифр, больших пяти;
произведение цифр, больших семи (есл…

01
Июл
2020

Числа Рамануджана

Есть известное число Рамануджана – 1729. Это наименьшее число, выражаемое как сумма двух кубов двумя разными способами. Другими словами:
1729 = 1^3 + 12^3 = 9^3 + 10^3.
Какие есть еще числа Рамануджана, которые больше 1729? Можно как-то в…

30
Июн
2020

помогите с заданиями связанными с транспозицией! [закрыт]

Помогите пожалуйста,никак не пойму это только начала изучать пайтон,но нужно срочно отправить пару заданий
1 question.Find a sequence of transpositions of letters that transform the sequence MARINE (letters are numbered 0..5) to the sequen…

30
Июн
2020

Математическая операция (деление) в скрипте js и её вывод

который выводит в строку товары для передачи данных. В этом скрипте нужно сделать математическую операцию – деление, но не знаю как. Должна выводиться цена за 1 шт. товара, то есть нужно: p.children[3] (общая сумма) поделить p.children[2] …

28
Июн
2020

Как задать область определения мат функции?

Всем привет
Если возможно , то как можно задать область определения математической функции?
Например есть функция прямой линии и функция полинома. Эти функции пересекаются несколько раз, но в интересующем меня отрезке они пересекаются толь…

25
Июн
2020

Как разместить в latex степени функции слева, а не справа

Я использую библиотеку mathjs для генерации TeXа
Однако выражение sin(x)^2 библиотека переводит в код: {\sin\left( x\right)}^{2}, который выглядит вот так:

Но мне нужно, чтобы это выглядело так:

Могу ли я как-то это сделать преобразова…

23
Июн
2020

Создать и выполнить программу на лету в JAVA

Всем добрый день.
Можно ли как-то записать в файл код динамически, далее ее скомпилировать, выполнить и получить результат работы.
То есть у меня где-то есть файл MyClass.java, во время работы моей программы я вношу изменения в этот файл, …

15
Июн
2020

Многочисленные пересечения 2х функций. Как задать отрезок для расчета т. пересечений

Есть две функции:
Одна из них прямая, а другая тригонометрическая, а значит цикличная – допустим, синус.
Прямая многократно пересекает синус в отрезке, допустим, от 0 до 100pi, а мне нужно найти точки пересечения в отрезке от 45pi до 60pi….

11
Июн
2020

Базовые алгоритмы теории чисел. Python. Простое число

Задача:

По введённому натуральному числу K, не превосходящему 100.000,
выдать K-е по счёту простое число.
Входные данные:
Во входном файле находится одно натуральное число K.
Выходные данные:
В выходной файл выведите K-е простое число.

П…

11
Июн
2020

Функция Эйлера и взаимно простые числа [закрыт]

Функция Эйлера
Дано натуральное число n, определите количество натуральных чисел, меньших n и взаимно простых с n.
Входные данные
Дано натуральное число n≤109.

Выходные данные
Выведите φ(n).

ввод
10
вывод
4
Никак не пойму, как решать эту…

10
Июн
2020

Количество всех натуральных делителей натурального числа n

Числовые функции
Количество всех натуральных делителей натурального числа n обозначается σ0(n). Сумма всех натуральных делителей числа n обозначается σ1(n).

Ввод 6 Вывод 4 12.

Вот мой код:

x = int(input())
a = 0
d = 2
s = int(x/2) + 1

08
Июн
2020

Задача «Разложение на чётнопростые»

Всем здравствуйте! Никак не получается решить одну задачу.

Условие задачи:
В этой задаче рассматриваются только чётные целые числа. Чётное натуральное число 𝑛 будем называть чётнопростым числом, если его нельзя представить в виде произвед…

08
Июн
2020

Как нужно решать задачу?

Линия монорельса, построенная в столице Байтландии, не пользуется особой популярностью среди пассажиров. Изучив ситуацию, специалисты по транспортным потокам пришли к выводу, что место для постройки было выбрано очень неудачно. Равно как и…