علم البيانات هو مجال يدمج الرياضيات والإحصاء وعلوم الكمبيوتر لفهم البيانات واستخراج رؤى قيمة منها. تطورت الحاجة لأدوات تحليلية أكثر تعقيدًا مع زيادة حجم البيانات وظهور البيانات غير المنظمة. يشمل عمل ممارسي علم البيانات تكنولوجيا إدخال البيانات وتنظيفها، وتحليل البيانات، مما يؤدي إلى اتخاذ قرارات مستندة إلى رؤى مستخلصة.

2. ‫علم‬‫البيانات‬Data Science‫هو‬‫مجال‬‫اسة‬‫ر‬‫الد‬‫الذي‬
‫يجمع‬‫بين‬‫الخبرة‬‫في‬‫تخصصات‬‫الرياضيات‬‫و‬‫اإلحصاء‬
‫وعلوم‬‫الكمبيوتر‬‫لتفسير‬‫اج‬‫ر‬‫واستخ‬‫رؤى‬‫ذات‬‫مغزى‬
‫البيانات‬‫اض‬‫ر‬‫ألغ‬‫صنع‬‫ار‬‫ر‬‫الق‬.
‫ل‬ ‫اإلحصائيون‬ ‫يفعله‬ ‫كان‬ ‫عما‬ ‫هذا‬ ‫يختلف‬ ‫كيف‬‫سنوات؟‬
‫تقليديا‬،‫كانت‬‫البيانات‬‫التي‬‫كانت‬‫لدينا‬‫منظم‬‫ة‬‫في‬‫الغالب‬
‫وصغيرة‬‫الحجم‬‫،على‬‫عكس‬‫البيانات‬‫االن‬‫فإن‬‫معظم‬‫ا‬‫لبيانات‬
‫اليوم‬‫غير‬‫منظمة‬‫أو‬‫شبه‬‫منظمة‬.‫هو‬‫السبب‬‫في‬‫أن‬‫نا‬‫بحاجة‬
‫إلى‬‫أدوات‬‫وخوارزميات‬‫تحليلية‬‫أكثر‬‫ا‬
ً
‫تعقيد‬
ً
‫وتقدم‬‫ا‬‫للمعالجة‬
‫والتحليل‬‫واستخالص‬‫رؤى‬‫ذات‬‫مغزى‬‫منها‬.

3. ‫يطبق‬‫ممارسو‬‫علوم‬‫البيانات‬‫تنقيب‬‫كميات‬‫ك‬‫بيرة‬‫من‬
‫البيانات‬‫المنظمة‬‫وغير‬‫المنظمة‬‫من‬‫األرقام‬‫والنص‬‫وص‬
‫والصور‬‫والفيديو‬‫والصوت‬‫واستخدام‬‫خوارزميات‬‫ال‬‫تعلم‬
‫اآللي‬‫الكتشاف‬‫األنماط‬‫المخفية‬‫داخل‬‫مجموعة‬‫ال‬‫بيانات‬
‫لتتمكن‬‫من‬‫إنتاج‬‫أنظمة‬‫ذكاء‬‫اصطناعي‬‫لعمل‬‫تن‬‫بؤات‬
‫ذات‬‫مغزى‬‫وتوليد‬‫رؤى‬‫يمكن‬‫للمحللين‬‫تحويله‬‫ا‬‫إلى‬‫مورد‬
‫ذي‬‫قيمة‬‫ملموسة‬‫تمكن‬‫وتسهل‬‫اتخاذ‬‫ار‬‫ر‬‫الق‬‫وإنش‬‫اء‬
‫اتيجيات‬‫ر‬‫است‬‫لزيادة‬‫الكفاءة‬‫في‬‫مجاالت‬‫العمل‬‫ا‬‫لمختلفة‬

4. 4
‫التسلسل‬‫الهرمي‬‫التخاذ‬‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫الق‬‫يبدأ‬
‫بالتنقيب‬‫في‬‫الكميات‬‫الهائل‬‫ة‬‫من‬
‫البيانات‬‫واكتشاف‬‫المعلومات‬‫ال‬‫مفيدة‬
‫فيها‬‫واستخدام‬‫األنماط‬‫واالتجاهات‬
‫الموجودة‬‫فيها‬‫اج‬‫ر‬‫الستخ‬‫المعرفة‬
‫وكيفية‬‫االستفادة‬‫من‬‫نتائج‬‫ت‬‫حليلها‬
‫التخاذ‬‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫ق‬‫أكثر‬‫كفاءة‬‫ومرونة‬.
‫حكمة‬
‫معرفة‬
‫معلومات‬
‫بيانات‬

5. ‫عن‬ ‫التنقيب‬
‫البيانات‬
‫ومعالجة‬ ‫تنظف‬
‫البيانات‬
‫وتبصير‬ ‫اكتشاف‬
‫البيانات‬
‫البيانات‬ ‫تحليل‬
‫والتنبؤ‬‫تفسير‬
‫ومعاينة‬
‫النتائج‬‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫الق‬ ‫اتخاذ‬
‫اكتشاف‬‫أنماط‬‫وعالقات‬‫بالبيانات‬‫هي‬‫أحد‬‫أساسيات‬‫علم‬‫البيانات‬‫التي‬‫ت‬‫خلق‬‫بيانات‬
‫فعالة‬‫فتتطلب‬‫أنواع‬‫البيانات‬‫المختلفة‬‫إلى‬‫عالجات‬‫مختلفة‬.‫سوف‬‫نستخدم‬‫واستخدام‬
‫أدوات‬‫التبصير‬‫وال‬‫ر‬
ُّ
‫تصو‬‫المختلفة‬‫لمساعدتنا‬‫في‬‫تحديد‬‫أنماط‬‫واتجاهات‬‫البيانات‬
‫المرحلة‬‫األولى‬‫في‬‫سير‬‫ع‬‫مل‬
‫علوم‬‫البيانات‬‫الحصول‬‫عل‬‫ى‬
‫البيانات‬‫وإدخالها‬‫في‬‫النظ‬‫ام‬.
‫نظرة‬‫كلية‬،‫تهدف‬‫إلى‬‫صي‬‫اغة‬
‫أسئلة‬‫أفضل‬‫حول‬‫البيان‬‫ات‬
‫اج‬‫ر‬‫الستخ‬‫المزيد‬‫من‬‫األفك‬‫ار‬
‫والمعرفة‬‫منها‬.
‫المرحلة‬‫التالية‬‫هي‬‫الصيانة‬،‫والتي‬‫تشمل‬‫تنقية‬‫البيانات‬‫وم‬‫عالجتها‬‫واعدادها‬
.‫إعداد‬‫البيانات‬‫وحده‬
ً
‫عادة‬‫ما‬‫يستهلك‬60‫إلى‬70‫بالمائة‬‫من‬‫وقت‬‫عالم‬
‫البيانات‬‫ألنه‬‫ا‬
ً
‫نادر‬‫ما‬‫يتم‬‫إنشاء‬‫البيانات‬‫في‬‫شكل‬‫منظم‬.‫في‬‫ه‬‫ذه‬‫الخطوة‬،
‫يتم‬‫تحويل‬‫البيانات‬‫واستخدام‬‫التقنيات‬‫اإلحصائية‬‫لتجهيزها‬‫لمزيد‬‫من‬‫االستخدام‬
‫يأتي‬‫بعد‬‫ذلك‬‫تحليل‬‫البيانات‬‫و‬‫تتضمن‬
‫هذه‬‫المرحلة‬‫نمذجة‬‫البيانات‬‫حيث‬‫ت‬‫تم‬
‫مالئمة‬‫البيانات‬‫في‬‫النموذج‬‫باس‬‫تخدام‬
‫خوارزميات‬‫التعلم‬‫اآللي‬‫ونماذج‬‫ال‬‫تنبؤ‬
‫خالل‬‫المرحلة‬‫النهائية‬،‫يقوم‬‫عال‬‫م‬
‫البيانات‬‫بمعاينة‬‫نتائج‬‫وتقار‬‫ير‬،‫البيانات‬
‫وتفسير‬‫النتائج‬‫وتوصيل‬‫األف‬‫كار‬
‫بعد‬‫ذلك‬‫نصل‬‫إلى‬‫اللحظة‬‫األكثر‬‫أهمية‬:‫اتخاذ‬‫ا‬‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫لق‬
‫اتيجية‬‫ر‬‫االست‬‫بالتحقق‬‫من‬‫النماذج‬‫التي‬‫تم‬‫العثور‬‫عليها‬
‫واكتشاف‬‫الجوانب‬‫التي‬‫تحتاج‬‫إلى‬‫تحسينات‬
Data Mining
Data
Exploration
& Visualization
Data Cleansing
Results
Interpretation
Data Analysis &
Prediction
Decision
Making

6. 6
‫البيانات‬‫النصية‬‫هي‬‫في‬‫األساس‬‫م‬‫جرد‬
‫كلمات‬.‫في‬‫كثير‬‫من‬‫األحيان‬،‫يكو‬‫ن‬‫أول‬
‫شيء‬‫تفعله‬‫بالنص‬‫هو‬‫تحويله‬‫إلى‬‫أرقام‬
‫الكمية‬ ‫البيانات‬
‫هي‬‫البيانات‬‫التي‬‫يتم‬‫الحصول‬‫عليها‬‫في‬‫ش‬‫كل‬‫ارقام‬
‫أو‬‫اءات‬‫ر‬‫ق‬‫أو‬‫قياسات‬‫ويمكن‬‫ترتيبها‬‫اء‬‫ر‬‫وإج‬‫عمل‬‫يات‬
‫رياضية‬‫أو‬‫حسابية‬‫عليها‬‫كالجمع‬‫والطرح‬‫وتكون‬‫هذه‬
‫البيانات‬‫اما‬‫متصلة‬‫أو‬‫منفصلة‬
.
‫الزمنية‬ ‫السالسل‬ ‫بيانات‬
‫تمثل‬‫سلسلة‬‫من‬‫األرقام‬‫التي‬‫يتم‬‫جمع‬‫ها‬‫على‬
‫ات‬‫ر‬‫فت‬‫منتظمة‬‫خالل‬‫فترة‬‫زمنية‬‫معينة‬.‫يتمثل‬
‫االختالف‬‫بين‬‫هذه‬‫البيانات‬‫والبيانات‬‫ال‬‫كمية‬‫ان‬‫لها‬
‫ترتيب‬‫زمني‬‫مثال‬‫أرباح‬‫شركة‬‫في‬‫عدة‬‫س‬‫نوات‬
‫الفئات‬‫التي‬‫يمكن‬‫تص‬‫نيفها‬
‫مع‬‫إمكانية‬‫ترتيبها‬‫مثل‬
‫مستوى‬‫الصعوبة‬(‫مبت‬‫دئ‬
-‫متوسط‬–‫متقدم‬)
‫المت‬ ‫الكمية‬ ‫البيانات‬‫صلة‬
.
‫المنف‬ ‫الكمية‬ ‫البيانات‬‫صلة‬
‫تأخذ‬‫قيم‬‫محددة‬‫مثل‬‫عد‬‫د‬
‫األطفال‬‫في‬‫االسرة‬‫عدد‬
‫الطالب‬‫في‬‫الشعب‬
‫الفئوية‬ ‫البيانات‬
‫تندرج‬‫هذه‬‫البيانات‬‫في‬‫فئات‬‫تمثل‬‫الخصائ‬‫ص‬‫التي‬
‫يمكن‬‫حصرها‬‫في‬‫عدة‬‫أوجه‬‫وصفية‬‫وتكون‬‫هذه‬
‫الفئات‬‫اما‬‫اسمية‬‫أو‬‫ترتيبية‬.‫يمكن‬‫أن‬‫تأ‬‫خذ‬‫البيانات‬
‫الفئوية‬‫ا‬
ً
‫قيم‬‫عددية‬‫لكن‬‫هذه‬‫األرقام‬،‫ال‬‫يم‬‫كن‬‫اء‬‫ر‬‫إج‬
‫عمليات‬‫رياضية‬‫أو‬‫حسابية‬‫عليها‬
‫الفئات‬‫التي‬‫يمكن‬‫تص‬‫نيفها‬
‫مع‬‫عدم‬‫إمكانية‬‫ترتيبه‬‫ا‬‫مثل‬
‫نوع‬‫الجنس‬(‫ذكر‬–‫انثى‬)
‫يمكن‬‫ان‬‫تأخذ‬‫أي‬‫قيمة‬
‫ضمن‬‫نطاق‬‫ما‬‫مثل‬‫الطول‬
‫الوزن‬‫االسعار‬
‫الترتيب‬ ‫الفئوية‬ ‫البيانات‬‫ية‬ ‫االسمية‬ ‫الفئوية‬ ‫البيانات‬
‫النصية‬ ‫البيانات‬

7. 7
‫البيانات‬‫الضخمة‬BIG DATA
‫كمية‬‫هائلة‬‫من‬‫البيانات‬‫المعقدة‬‫التي‬‫يفوق‬‫حجمها‬‫قدرة‬‫البر‬‫مجيات‬
‫واآلليات‬‫الحاسوبية‬‫التقليدية‬‫على‬‫تخزينها‬‫ومعالجتها‬‫وت‬‫حليلها‬.
•‫مؤتمر‬ ‫يعرف‬‫أوريلي‬‫بأن‬ ‫الكبيرة‬ ‫البيانات‬ ‫المصدر‬ ‫مفتوح‬‫ها‬:
"‫م‬ ‫على‬ ‫القدرة‬ ‫لعدم‬ ِ‫كاف‬ ‫بشكل‬ ‫كبيرة‬ ‫تصبح‬ ‫التي‬ ‫البيانات‬‫عالجتها‬
‫المتاحة‬ ‫الوسائل‬ ‫باستخدام‬“.
•‫اسة‬‫ر‬‫د‬ ‫تعريف‬‫ماكينسي‬:
"‫يكون‬ ‫التي‬ ‫البيانات‬ ‫مجموعات‬ ‫إلى‬ ‫الكبيرة‬ ‫البيانات‬ ‫تشير‬‫من‬ ‫أكبر‬ ‫حجمها‬
‫وإدارت‬ ‫وتخزينها‬ ‫لجمعها‬ ‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫برمجيات‬ ‫أدوات‬ ‫إمكانية‬‫ها‬
‫وتحليلها‬“.

8. 8

9. ‫المؤس‬ ‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫البيانات‬‫سات‬ ‫االش‬ ‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫البيانات‬‫خاص‬ ‫اآل‬ ‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫البيانات‬‫الت‬

10. 10
‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫البيانات‬ ‫إلى‬ ‫نشير‬‫أجهزة‬
‫ف‬ ‫الفعلي‬ ‫الوقت‬ ‫في‬ ‫االستشعار‬‫ي‬
‫الت‬ ‫المركبات‬ ‫أو‬ ‫الصناعية‬ ‫اآلالت‬‫ي‬
‫وتتبع‬ ‫تسجل‬
‫اإلنترنت‬ ‫عبر‬ ‫المستخدم‬ ‫سلوك‬
-‫أخرى‬ ‫شبكات‬ ‫أو‬ ‫بأجهزة‬ ‫االتصال‬ ‫يمكنها‬
-‫البيا‬ ‫وجمع‬ ‫الخدمات‬ ‫تنفيذ‬ ‫يمكنها‬‫نات‬
‫بشكل‬‫مستقل‬
-‫ت‬ ‫من‬ ‫بالبيئة‬ ‫المعرفة‬ ‫بعض‬ ‫لديها‬‫لقاء‬
‫نفسها‬
‫األنوا‬ ‫لهذه‬ ‫الرئيسية‬ ‫ات‬‫ز‬‫المي‬ ‫من‬‫ع‬:

11. 11
‫إلى‬ ‫شير‬
ُ
‫ن‬ ،‫البشر‬ ‫من‬ ‫المولدة‬ ‫البيانات‬
‫التواص‬ ‫وسائل‬ ‫بيانات‬ ‫من‬ ‫الهائل‬ ‫الكم‬‫ل‬
‫والتغر‬ ‫والتحديثات‬ ‫والحاالت‬ ‫االجتماعي‬‫يدات‬
‫ت‬ ‫البيانات‬ ‫هذه‬ ‫معظم‬ ،‫والوسائط‬ ‫والصور‬‫كون‬
‫منظمة‬ ‫غير‬.
(‫من‬80%‫إلى‬90%‫من‬‫جميع‬‫البيانات‬‫ف‬‫ي‬
‫العالم‬‫تكون‬‫غير‬‫مهيكلة‬‫وغالبا‬‫تك‬‫ون‬
‫من‬‫هذه‬‫الفئة‬)

12. 12
‫تتميز‬‫البيانات‬،‫الضخمة‬‫التي‬‫تنشئ‬‫ها‬،‫المؤسسات‬
‫بأنها‬‫منظمة‬‫ومهيكلة‬‫وجديرة‬‫بالثقة‬.‫هذا‬‫النوع‬
‫من‬‫البيانات‬‫هو‬‫أقرب‬‫األنواع‬‫إلى‬‫ما‬‫تمتلكه‬
‫معظم‬‫الشركات‬‫ا‬
ً
‫حالي‬.‫ولكنه‬‫يعتبر‬
ً
‫تقليدي‬‫ا‬ ً
‫مقارنة‬‫باألنواع‬‫األخرى‬‫وعلى‬‫الرغم‬‫من‬‫ذلك‬
‫فإنه‬‫يعتبر‬‫بنفس‬‫األهمية‬
‫مثل‬:‫البيانات‬‫الضخمة‬‫التنظيمية‬‫من‬‫الم‬‫عامالت‬
‫التجارية‬‫وبطاقات‬‫االئتمان‬‫والمؤسسات‬‫الح‬‫كومية‬
‫والتجارة‬‫اإللكترونية‬‫واألعمال‬‫المصرفية‬‫أو‬
‫سجالت‬‫األسهم‬‫والسجالت‬‫الطبية‬.

13. 13
‫القيمة‬
‫اجها‬‫ر‬‫استخ‬ ‫يتم‬ ‫التي‬ ‫البيانات‬ ‫قيمة‬ ‫تمثل‬
‫تحلي‬ ‫في‬ ‫الشروع‬ ‫في‬ ‫أهمية‬ ‫األكثر‬ ‫الجزء‬‫ل‬
‫البيانات‬ ‫هذه‬
‫السرعة‬
‫ي‬ ‫التي‬ ‫أو‬ ‫الوقت‬ ‫مرور‬ ‫مع‬ ‫تتغير‬ ‫البيانات‬‫تم‬
‫التحلي‬ ‫وبالتالي‬ ‫متكرر‬ ‫بشكل‬ ‫توليدها‬‫يجب‬ ‫ل‬
‫إلعطاء‬ ،‫الحقيقي‬ ‫الوقت‬ ‫في‬ ‫يكون‬ ‫أن‬
‫سريعة‬ ‫فعل‬ ‫ردود‬ ‫و‬ ‫استجابة‬
‫الحجم‬
‫عندما‬‫نريد‬‫استرجاع‬‫هذه‬‫البيانات‬‫أو‬‫تحل‬‫يلها‬
‫للعثور‬‫على‬‫المعلومات‬‫المطلوبة‬‫داخل‬‫ت‬‫لك‬
‫ال‬‫كمية‬‫الهائلة‬‫من‬،‫البيانات‬‫وتحليل‬‫ها‬‫هي‬
‫المشكلة‬‫الحقيقية‬.
‫التنوع‬
‫تكون‬‫متنوعه‬‫وغير‬‫منظمه‬‫و‬‫تأتي‬‫بأش‬‫كال‬
‫مختلفة‬‫مجدولة‬-‫غير‬‫مجدولة‬‫الصور‬
‫ومقاطع‬‫الصوت‬‫والفيديو‬‫والرسائل‬‫الق‬‫صيرة‬
‫وبيانات‬‫ال‬
‫المصداقية‬
‫مهم‬‫ان‬‫تكون‬‫البيانات‬‫التي‬‫يتم‬‫تخزينها‬‫وت‬‫عدينها‬‫ذات‬
‫مغزى‬‫للمشكلة‬‫التي‬‫يجري‬‫تحليلها‬‫الن‬‫الم‬‫علومات‬
‫الغير‬‫دقيقة‬‫تؤدي‬‫الى‬‫اتخاذ‬‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫ق‬‫خا‬‫طئة‬
GPS