نرم افزارهای داده کاوی؛ معرفی برترین نرم افزارها و ابزارها

زمان مطالعه: 7 دقیقه

در دنیای امروز، کسب و کارها با حجم عظیمی از داده‌ها روبرو هستند. هرچند این داده‌ها پتانسیل ارزشمندی برای بهبود تصمیم‌گیری، افزایش کارایی و کشف فرصت‌های جدید فراهم می‌کنند، اما به تنهایی ارزش چندانی ندارند. ارزش واقعی آن‌ها در الگوها، روابط و اطلاعات پنهان نهفته در آنهاست. فرایند داده کاوی (Data Mining)، کمک می‌کند این اطلاعات ارزشمند را از حجم انبوه داده‌ها جستجو و استخراج کنید. اما این جستجو به صورت دستی و با روش‌های سنتی امکان‌پذیر نیست. در اینجا، نرم‌ افزارهای داده کاوی به عنوان ابزارهایی قدرتمند و ضروری به کمک شما می‌آیند. همراه ما بمانید تا تعدادی از مهم‌ترین و پرکاربردترین نرم افزارهای داده کاوی را به شما معرفی کنیم.

نرم ‌افزارهای داده کاوی، انواع مختلفی دارند و با قابلیت‌ها و ویژگی‌های متفاوت در دسترس هستند. اما آنچه اهمیت دارد، انتخاب نرم افزار داده کاوی مناسب است. بنابراین، با توجه به نیازها، اهداف و منابع خود، نرم ‌افزاری را انتخاب کنید که بهترین عملکرد را در راستای تحقق اهدافتان ارائه دهد.

برخی از پرکابردترین و معروف‌ترین نرم افزارهای داده کاوی عبارتند از:

• RapidMiner

• R

• Oracle Data Mining

• Weka

• IBM SPSS Modeler

• Matlab

• Python

• Knime

• H2O

• Orange

• Apache Mahout

• SAS Enterprise Miner

نرم افزار داده کاوی چیست؟

نرم افزار داده کاوی یا نرم افزار تحلیل داده (Data Mining Software) ابزاری است که به شما کمک می‌کند الگوها، روابط و اطلاعات مفید را از حجم زیادی از داده‌ها استخراج کنید. نرم‌ افزارهای داده کاوی، با استفاده از تکنیک‌های مختلف آماری، ریاضی و هوش مصنوعی کار می‌کنند تا علاوه بر حل مسائل مختلف، به تصمیم‌گیری بهتر و موثرتر کمک کنند.

معرفی نرم افزارهای برتر داده کاوی

اکنون به معرفی تعدادی از نرم افزارهای داده کاوی به همراه ویژگی‌ها و کاربردهای آنها  می‌پردازیم.

نرم افزار RapidMiner

یک نرم ‌افزار منبع ‌باز و قدرتمند است که امکانات زیادی برای داده‌کاوی، یادگیری ماشین و تحلیل پیش‌بینی‌کننده ارائه می‌دهد.

ویژگی‌ها:

• محیط کاربری گرافیکی (GUI) قوی و کاربرپسند

• طیف گسترده‌ای از الگوریتم‌های داده‌کاوی و یادگیری ماشین

• امکان ایجاد گردش کار (workflow) های پیچیده

• پشتیبانی از انواع مختلف داده‌ها

• قابلیت ادغام با سایر ابزارها و پلتفرم‌ها

• نسخه رایگان و تجاری

کاربردها:

• تحلیل مشتریان

• پیش‌بینی فروش

• تشخیص تقلب

• بهینه‌سازی فرایندها

نرم افزار R

این نرم افزار داده کاوی، یک زبان برنامه‌نویسی و محیط نرم ‌افزاری قدرتمند و رایگان برای محاسبات آماری، تحلیل داده‌ها و ترسیم نمودارهاست. نرم افزار R، به طور گسترده در زمینه‌های مختلف علمی، پژوهشی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیره.

ویژگی‌ها

• متن‌باز و رایگان

• زبان برنامه‌نویسی قدرتمند

• جامعه کاربری بزرگ و فعال

• مجموعه گسترده‌ای از بسته‌ها (Packages)

• قابلیت ترسیم نمودارهای با کیفیت بالا

• قابلیت ادغام با سایر زبان‌ها و ابزارها

• مستندات جامع و کامل

کاربردها

• تحلیل آماری

• داده کاوی و یادگیری ماشین

• تصویرسازی داده‌ها

• تحلیل داده‌های زیستی

• تحلیل داده‌های مالی

• تحلیل داده‌های شبکه‌های اجتماعی

• گزارش‌گیری و تولید اسناد

نرم افزار IBM SPSS Modeler

این ابزار داده کاوی، به عنوان یک نرم‌ افزار تجاری قدرتمند، SPSS Modeler در سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ‌تر که به دنبال امکانات پیشرفته و پشتیبانی حرفه‌ای هستند، محبوبیت زیادی دارد.

ویژگی‌ها:

• محیط کاربری گرافیکی قدرتمند و کاربرپسند

• امکان ایجاد مدل‌های پیش‌بینی‌کننده

• پشتیبانی از انواع مختلف داده‌ها

• قابلیت ادغام با سایر محصولات IBM

• نسخه تجاری

کاربردها:

• تحلیل مشتریان

• پیش‌بینی ریسک

• تشخیص تقلب

• بازاریابی هدفمند

نرم افزار Python

پایتون با کتابخانه‌های قدرتمندش مانند Scikit-learn، Pandas و NumPy، به یک انتخاب محبوب در بین متخصصان و تحلیلگران داده تبدیل شده است. انعطاف‌پذیری بالا، متن ‌باز بودن و جامعه کاربری بزرگ، از جمله مزایای پایتون در ایران محسوب می‌شوند.

ویژگی‌ها:

• زبان برنامه ‌نویسی قدرتمند و انعطاف ‌پذیر

• کتابخانه‌های غنی برای داده‌کاوی و یادگیری ماشین (مانند scikit-learn، pandas، numpy)

• متن ‌باز و رایگان

کاربردها:

• تحلیل داده‌های پیچیده

• ایجاد مدل‌های سفارشی

• اتوماسیون فرایندهای داده‌کاوی

نرم افزار Weka

نرم‌ افزار Weka (مخفف Waikato Environment for Knowledge Analysis) یک نرم ‌افزار متن ‌باز و رایگان است که برای داده‌کاوی و یادگیری ماشین توسعه داده شده است. این نرم‌ افزار توسط دانشگاه وایکاتو در نیوزیلند ایجاد شده و به طور گسترده در تحقیقات، آموزش و کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نرم ‌افزار منبع باز، به دلیل سادگی استفاده و در دسترس بودن، در محیط‌های آموزشی و دانشگاهی ایران کاربرد زیادی دارد.

ویژگی‌ها:

• مجموعه‌ای جامع از الگوریتم‌های یادگیری ماشین

• محیط کاربری ساده و قابل فهم

• متن‌باز و رایگان

• امکان استفاده از خط فرمان (command-line interface)

کاربردها:

• آموزش و پژوهش در زمینه یادگیری ماشین

• طبقه‌بندی و پیش‌بینی

نرم افزار Oracle Data Mining

نرم افزار ODM، یک افزونه (Extension) برای پایگاه داده Oracle است که امکانات پیشرفته داده‌کاوی و یادگیری ماشین را به طور مستقیم داخل پایگاه داده فراهم می‌کند. به این ترتیب، سازمان‌ها می‌توانند از داده‌های موجود در پایگاه داده اوراکل برای استخراج دانش و الگوهای پنهان استفاده کنند، بدون اینکه نیاز به انتقال داده‌ها به سیستم‌های جداگانه داشته باشند.

ویژگی‌ها:

• ادغام با پایگاه داده اوراکل

• الگوریتم‌های متنوع یادگیری ماشین

• ساخت مدل‌های پیش‌بینی‌کننده

• اجرای مدل‌ها در داخل پایگاه داده

• محیط کاربری گرافیکی

• پشتیبانی از زبان OML

• مقیاس‌پذیری و عملکرد بالا

کاربردها:

• مدیریت ارتباط با مشتری (CRM)

• مدیریت ریسک

• بهینه‌سازی فرایندها

• تحلیل داده‌های اینترنت اشیا (IoT)

• تحلیل داده‌های پزشکی

نرم افزار MATLAB

MATLAB یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و یک محیط محاسباتی تعاملی است. نام MATLAB از عبارت MATrix LABoratory گرفته شده و نشان‌دهنده تمرکز اصلی این نرم ‌افزار بر محاسبات ماتریسی است. MATLAB به طور گسترده در زمینه‌های مختلف مهندسی، علوم و ریاضیات برای انجام محاسبات عددی، شبیه‌سازی، مدل ‌سازی، تحلیل داده‌ها و توسعه الگوریتم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ویژگی‌ها:

• زبان برنامه‌نویسی ماتریسی

• محیط محاسباتی تعاملی

• جعبه ابزارهای (Toolboxes) متنوع

• توابع و ابزارهای گرافیکی قدرتمند

• قابلیت شبیه‌سازی و مدل‌سازی

• قابلیت ادغام با سایر زبان‌ها و ابزارها

• مستندات کامل و پشتیبانی قوی

کاربردها:

• پردازش سیگنال و تصویر

• کنترل سیستم‌ها

• مخابرات

• مهندسی مالی

• محاسبات علمی و مهندسی

• یادگیری ماشین و داده‌کاوی

• آموزش و پژوهش

نرم افزار Orange

Orange یک نرم ‌افزار داده‌ کاوی و یادگیری ماشین منبع باز و رایگان است که برای تحلیل داده‌ها، تجسم داده‌ها و ساخت مدل‌های پیش‌بینی‌کننده یک محیط بصری ارائه می‌دهد.

Orange با زبان برنامه‌نویسی Python نوشته شده و برای کاربران با سطوح مختلف دانش فنی، از مبتدی تا پیشرفته، قابل استفاده‌ است.

ویژگی‌ها:

• رابط کاربری بصری

• مجموعه گسترده ویجت‌ها

• تنوع الگوریتم‌های یادگیری ماشین

• تجسم داده‌ها

• متن ‌باز و رایگان

• قابلیت گسترش ‌پذیری

• ادغام با سایر ابزارها

• یادگیری آسان

کاربردها:

• آموزش داده‌کاوی و یادگیری ماشین

• تحلیل داده‌ها

• ساخت مدل‌های پیش‌بینی‌کننده

• تجسم داده‌ها

• نمونه‌سازی سریع

نرم افزار H2O

H2O یک پلتفرم یادگیری ماشین متن باز است که هدف آن، دسترسی همه افراد به فناوری هوش مصنوعی است. این ابزار برتر داده کاوی، از متداول‌ترین الگوریتم‌های ML پشتیبانی می‌کند و به کاربران کمک می‌کند تا مدل‌های یادگیری ماشین را به روشی سریع و ساده طراحی کنند.

ویژگی‌ها:

• مقیاس‌پذیری

• الگوریتم‌های متنوع

• رابط کاربری آسان

• پردازش توزیع‌شده

کاربردها:

• تحلیل ریسک

• بازاریابی

• بهداشت و درمان

• بیمه

• خرده‌ فروشی

نرم افزار Apache Mahout

این نرم افزار، یک چارچوب یادگیری ماشین توزیع ‌شده است که بر روی پلتفرم‌هایی مانند Apache Hadoop ساخته شده است. ماهوت به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا برنامه‌های یادگیری ماشین مقیاس‌پذیر و کارآمد بسازند.

ویژگی‌ها:

• مقیاس‌پذیری

• الگوریتم‌های یادگیری ماشین

• ادغام با Hadoop: ماهوت به طور خاص برای کار با Hadoop طراحی شده است.

• متن‌باز

• کتابخانه‌های ریاضی

کاربردها:

• سیستم توصیه گر (Recommender Systems)

• خوشه‌بندی

• طبقه‌بندی

• تحلیل احساسات مشتریان (Sentiment Analysis)

• تشخیص تقلب (Fraud Detection)

نرم افزار SAS Enterprise Miner

یک نرم افزار جامع برای داده کاوی و مدل سازی پیش بینی کننده است که به کاربران امکان می‌دهد تا به سرعت مدل‌های تحلیلی پیشرفته بسازند و از آن‌ها برای حل مسائل مختلف کسب و کار استفاده کنند.

ویژگی‌ها:

• رابط کاربری گرافیکی (GUI)

• الگوریتم‌های متنوع

• آماده‌سازی داده

• ارزیابی مدل

• استقرار مدل

• اتوماسیون

• گزارش‌دهی

کاربردها:

• تحلیل ریسک

• بازاریابی

• بهداشت و درمان

• خرده‌ فروشی

• تولید

• بیمه

تفاوت انبار داده (Data Warehouse) و داده کاوی (Data Mining) چیست؟

انبار داده و داده کاوی، هر دو از تکنیک‌های قدرتمند و معروف تحلیل داده محسوب می‌شوند.

داده کاوی، به معنی استخراج اطلاعات، الگوها یا روابط پنهان در حجم زیادی از داده‌ها در یک یا چند بانک اطلاعاتی بزرگ است. اما انبار داده، پایگاه یا مخزنی برای ذخیره ‌سازی داده‌های الکترونیکی یک سازمان است که از طریق سیستم‌های عملیاتی آن گردآوری شده‌اند.

سوالات متداول

نرم افزار داده کاوی چیست؟

نرم افزار داده کاوی ابزاری است که به شما کمک می کند تا الگوها، روابط و اطلاعات مفید رو از حجم زیادی از داده‌ها استخراج کنید. نرم افزارهای داده کاوی معمولا از تکنیک‌های مختلفی مثل یادگیری ماشین، آمار و تجسم داده‌ها استفاده می‌کنند تا بتوانند داده ها را به خوبی تحلیل کنند.

برترین نرم افزارهای داده کاوی در دنیا چیست؟

برترین نرم افزارهای داده کاوی عبارت است از:

• Alteryx
• SAP Predictive Analytics
• Oracle Data Mining

برترین نرم افزارهای داده کاوی در ایران چیست؟

بهترین نرم افزارهای داده کاوی در ایران عبارت است از:

• RapidMiner
• Oracle Data Mining
• IBM SPSS Modeler
• Weka
• Knime
• Matlab
• Orange

4 نوع اصلی داده کاوی کدام است؟

داده‌کاوی به یک فرایند محاسباتی برای کاوش و تحلیل حجم زیادی از داده‌ها به منظور کشف اطلاعات مفید اشاره می‌کند. برای ارائه یک دیدگاه، چهار نوع اصلی از وظایف داده‌کاوی وجود دارد: یادگیری قوانین انجمنی، خوشه‌بندی، طبقه‌بندی و رگرسیون.

بهترین نرم ‌افزار برای داده‌کاوی چیست؟

انتخاب بهترین نرم ‌افزار برای داده‌ کاوی به عواملی مانند: نیازها، بودجه، سطح تخصص و نوع پروژه‌ای که در دست دارید، بستگی دارد. اما، چند نرم ‌افزار محبوب و قدرتمند در این زمینه وجود دارند که معمولا توصیه می‌شوند:

• SAS Enterprise Miner
• Apache Mahout
• IBM SPSS Modeler
• RapidMiner
• Python
• R
• H2O

سخن پایانی

همان طور که ملاحظه کردید، نرم افزارهای داده کاوی (Data Mining Softwar)، ابزارهایی هستند که فرایند کشف الگوها، روندها و اطلاعات مفید از مجموعه‌ بزرگ داده‌ها یا همان فرایند داده کاوی را تسهیل می‌کنند و به کاربران امکان می‌دهند تا بدون نیاز به دانش و تخصص عمیق در برنامه‌نویسی یا آمار، به تحلیل داده‌ها بپردازند.

به طور کلی، انتخاب نرم‌ افزار مناسب برای داده‌کاوی، به نیازها، بودجه و سطح تخصص کاربران بستگی دارد. بنابراین، توصیه می‌‌کنیم قبل از انتخاب نرم افزار، علاوه بر مشخص کردن دقیق نیازهای کسب و کارتان، نسخه‌ آزمایشی نرم ‌افزارهای مختلف را امتحان کنید.