تحلیل داده با هوش مصنوعی
| مدرس: دکتر امیرمهدی صادقزاده | دوره: هوش مصنوعی |
| زمان ارائه: TBD | گواهینامه: رسمی |
هدف کلی
هدف از این ارائه، آشنایی فراگیران با مبانی تحلیل داده و کاربرد هوش مصنوعی در انجام فرایندهای مختلف تحلیل داده است. انتظار میرود فراگیر پس از پایان این درس، ضمن آشنایی با مفهوم تحلیل داده و نقش آن در تصمیمگیری مبتنی بر داده، بتواند مراحل اصلی تحلیل داده شامل جمعآوری، پاکسازی، آمادهسازی، تحلیل و مصورسازی دادهها را بشناسد. همچنین فراگیر خواهد آموخت چگونه با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی، دادههای موجود در فایلهای اکسل را تحلیل کند، گزارشهای آماری و نمودارهای مناسب تولید نماید و در صورت نیاز، کدهای تحلیل را از هوش مصنوعی دریافت کرده و در محیط محلی اجرا کند. در پایان، فراگیر با محدودیتها، خطاهای رایج و اصول تفسیر صحیح نتایج تحلیل داده نیز آشنا خواهد شد.
سرفصلها
- مبانی تحلیل داده
- مفهوم تحلیل داده و نقش روشهای آماری و محاسباتی
- انواع دادههای ساختاریافته، نیمهساختاریافته و بدون ساختار
- تفاوت داده، اطلاعات و دانش
- نقش تحلیل داده در استخراج الگو، کسب بینش و تصمیمگیری مبتنی بر داده
- مراحل کلی فرایند تحلیل داده؛ از جمعآوری و آمادهسازی تا تحلیل و مصورسازی
- فرایند تحلیل داده در یک مثال واقعی
- طرح مسئله و پرسش تحلیلی
- جمعآوری دادههای مرتبط
- مصورسازی داده برای شناسایی الگوها
- کشف روابط و الگوهای معنادار در داده
- تبدیل یافتههای حاصل از تحلیل به تصمیم و اقدام
- بررسی نمونه تاریخی تحلیل داده در مطالعه شیوع وبا توسط جان اسنو
- کاربردها و ابزارهای تحلیل داده
- کاربرد تحلیل داده در حوزههایی مانند پزشکی و سلامت، مالی، بازاریابی، آموزش، ورزش و رسانه
- آشنایی با نقش تحلیل داده در پیشبینی، کشف الگو و تصمیمگیری
- آشنایی مقدماتی با یادگیری ماشین و کاربرد آن در تحلیل و پیشبینی دادهها
- معرفی Python بهعنوان یکی از ابزارهای اصلی تحلیل داده
- آشنایی با محیطهای اجرای تحلیل داده و کتابخانههای رایج پایتون
- آشنایی با ابزارهای تحلیل داده در پایتون
- معرفی NumPy و مفهوم آرایه
- انجام محاسبات و عملیات برداری با NumPy
- معرفی Pandas و مفاهیم Series و DataFrame
- خواندن و بررسی دادههای موجود در فایلهای Excel
- آشنایی با Matplotlib و Seaborn برای مصورسازی داده
- آشنایی اجمالی با سایر کتابخانههای مورد استفاده در تحلیل داده و یادگیری ماشین
- جمعآوری، آمادهسازی و پاکسازی داده
- منابع مختلف جمعآوری داده
- اهمیت کیفیت داده در تحلیل
- شناسایی مقادیر گمشده و تصمیمگیری درباره نحوه مدیریت آنها
- شناسایی و مدیریت دادههای تکراری
- شناسایی و اصلاح قالبها و مقادیر ناسازگار
- شناسایی دادههای غیرمنطقی و مقادیر پرت نامعتبر
- استانداردسازی و آمادهسازی داده برای تحلیل
- تحلیل و مصورسازی داده
- تحلیل اکتشافی دادهها و شناسایی الگوها و روابط
- محاسبه آمار توصیفی مانند میانگین، میانه، کمینه، بیشینه و انحراف معیار
- بررسی رابطه بین متغیرها و محاسبه و تفسیر همبستگی
- گروهبندی و مقایسه دادهها
- شناسایی دادههای غیرعادی و الگوهای قابل توجه
- انتخاب و تولید نمودار متناسب با پرسش تحلیلی
- استفاده از نمودارهای خطی، ستونی، پراکندگی و سایر روشهای مصورسازی
- تحلیل داده با استفاده از هوش مصنوعی
- معرفی داده و ساختار آن به مدل هوش مصنوعی
- تعیین پرسشها و اهداف تحلیل پیش از شروع کار
- طراحی Prompt مناسب برای تحلیل داده
- استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود و تکمیل Prompt
- پاکسازی و آمادهسازی داده با کمک هوش مصنوعی
- تولید آمار توصیفی، جدولها و مقایسههای موردنیاز
- بررسی روابط میان متغیرها و محاسبه شاخصهایی مانند همبستگی
- تولید نمودار و بررسی دادههای غیرعادی
- ممیزی و بازبینی پاسخ و نتایج تولیدشده توسط هوش مصنوعی
- تولید و اجرای کد تحلیل داده با کمک هوش مصنوعی
- درخواست تولید کد تحلیل داده از مدل هوش مصنوعی
- معرفی صحیح ساختار داده بدون نیاز به ارسال خود داده
- مشخصکردن هدف تحلیل و محیط اجرای کد
- تولید کد Python برای خواندن، آمادهسازی و تحلیل داده
- استفاده از Pandas و سایر کتابخانههای مناسب در کد تولیدشده
- اجرای محلی کد تولیدشده، بهویژه برای دادههای محرمانه یا غیرقابلاشتراک
- بررسی و اصلاح کد و نتایج پیش از استفاده نهایی
ارزیابی
- آزمونهای چندگزینهای پایان هر بخش
- تمرینهای برنامهسازی
- آزمون پایانی
منابع
- Wes McKinney. Python for Data Analysis. 3rd Edition. O'Reilly Media, 2022.
- Jake VanderPlas. Python Data Science Handbook. O'Reilly Media, 2023.