Что такое биг дейта

Big Data: что это и где применяется?

Почему все вокруг говорят про большие данные? Какие именно данные считаются большими? Где их искать, зачем они нужны, как на них заработать? Объясняем простыми словами, что такое «Биг Дата», вместе с экспертом SkillFactory — ведущим автором курса по машинному обучению, старшим аналитиком в «КиноПоиске» Александром Кондрашкиным.

Что такое большие данные?

Big Data («Биг Дата», большие данные) — огромные наборы разнообразных данных. Огромные, потому что их объемы такие, что простой компьютер не справится с их обработкой, а разнообразные — потому что эти данные разного формата, неструктурированные и содержат ошибки. Большие данные быстро накапливаются и используются для разных целей.

Big Data — это не обычная база данных, даже если она очень большая. Вот отличия:

Освойте профессию «Data Scientist»

Дата-сайентисты решают поистине амбициозные задачи. Научитесь создавать искусственный интеллект, обучать нейронные сети, менять мир и при этом хорошо зарабатывать. Программа рассчитана на новичков и плавно введет вас в Data Science.

Решайте амбициозные задачи с помощью нейросетей

Объем информации в мире увеличивается ежесекундно, и то, что считали большими данными десятилетие назад, теперь умещается на жесткий диск домашнего компьютера.

60 лет назад жесткий диск на 5 мегабайт был в два раза больше холодильника и весил около тонны. Современный жесткий диск в любом компьютере вмещает до полутора десятков терабайт (1 терабайт равен 1 млн мегабайт) и по размерам меньше обычной книги.

В 2021 году большие данные измеряют в петабайтах. Один петабайт равен миллиону гигабайт. Трехчасовой фильм в формате 4K «весит» 60‒90 гигабайт, а весь YouTube — 5 петабайт или 67 тысяч таких фильмов. 1 млн петабайт — это 1 зеттабайт.

Пройдите наш тест и узнайте, какой вы Data Scientist. Ссылка в конце статьи.

Как работает технология Big Data?

Источники сбора больших данных делятся на три типа:

• социальные;
• машинные;
• транзакционные.

Все, что человек делает в сети, — источник социальных больших данных. Каждую секунду пользователи загружают в Инстаграм* 1 тыс. фото и отправляют более 3 млн электронных писем. Ежесекундный личный вклад каждого человека — в среднем 1,7 мегабайта.

Другие примеры социальных источников Big Data — статистики стран и городов, данные о перемещениях людей, регистрации смертей и рождений и медицинские записи.

Большие данные также генерируются машинами, датчиками и «интернетом вещей». Информацию получают от смартфонов, умных колонок, лампочек и систем умного дома, видеокамер на улицах, метеоспутников.

Транзакционные данные возникают при покупках, переводах денег, поставках товаров и операциях с банкоматами.

Станьте дата-сайентистом и решайте амбициозные задачи с помощью нейросетей

Как обрабатывают большие данные?

Массивы Big Data настолько большие, что простой Excel с ними не справится. Поэтому для работы с ними используют специальное ПО.

Его называют «‎горизонтально масштабируемым‎‎»‎, потому что оно распределяет задачи между несколькими компьютерами, одновременно обрабатывающими информацию. Чем больше машин задействовано в работе, тем выше производительность процесса.

Такое ПО основано на MapReduce, модели параллельных вычислений. Модель работает так:

• сначала данные фильтруются по условиям, которые задает исследователь, сортируются и распределяются между отдельными компьютерами (узлами);
• затем узлы параллельно рассчитывают свои блоки данных и передают результат вычислений на следующую итерацию.

MapReduce — не конкретная программа, а скорее алгоритм, с помощью которого можно решить большинство задач обработки больших данных.

Примеры ПО, которое основывается на MapReduce:

• Hadoop — набор программ с открытым исходным кодом для хранения файлов, планирования и совместной работы с данными. Система разработана так, чтобы при сбое на одном узле нагрузка сразу перераспределялась на другие, не прерывая вычисления.
• Apache Spark — набор библиотек, которые позволяют выполнять вычисления в оперативной памяти и многократно обращаться к результатам расчетов. Его применяют для решения широкого круга задач, от простой обработки и фильтрации данных до машинного обучения.

Специалисты по большим данным используют оба инструмента: Hadoop для создания инфраструктуры данных и Spark для обработки потоковой информации в реальном времени.

Где применяется аналитика больших данных?

Большие данные нужны в маркетинге, перевозках, автомобилестроении, здравоохранении, науке, сельском хозяйстве и других сферах, в которых можно собрать и обработать нужные массивы информации.

Бизнесу большие данные нужны, чтобы:

• Оптимизировать процессы — например, крупные банки используют большие данные, чтобы обучать чат-бота — программу, которая заменит живого сотрудника по простым вопросам и при необходимости переключит на специалиста.
• Делать прогнозы — анализируя большие данные о продажах, компании могут предсказать поведение клиентов и покупательский спрос на товары в зависимости от времени года или ситуации в мире.
• Строить модели — с помощью анализа данных о прибыли и издержках компания может построить модель для прогнозирования выручки.

Анализ больших данных позволяет бизнесу не только систематизировать информацию, но и находить неочевидные причинно-следственные связи.

Продажи товаров

Онлайн-маркетплейс Amazon запустил решение для рекомендаций товаров, работающую на машинном обучении. Она учитывает не только поведение и предыдущие покупки пользователя, но и время года, ближайшие праздники и остальные факторы, важные для бизнеса. После того как эта система заработала, рекомендации начали генерировать 35% всех продаж сервиса.

В супермаркетах «Лента» с помощью больших данных анализируют информацию о покупках и предлагают персонализированные скидки на товары. К примеру, говорят в компании, система по данным о покупках может понять, что клиент изменил подход к питанию, и начнет предлагать ему подходящие продукты.

Американская сеть Kroger использует большие данные для персонализации скидочных купонов, которые получают покупатели по электронной почте. После того как их сделали индивидуальными, подходящими конкретным покупателям, доля покупок только по ним выросла с 3,7 до 70%.

Найм сотрудников

Крупные компании, в том числе российские, стали прибегать к помощи роботов-рекрутеров, чтобы на начальном этапе поиска сотрудника отсеять тех, кто не заинтересован в вакансии или не подходит под нее. Так, компания Stafory разработала робота Веру, которая сортирует резюме, делает первичный обзвон и выделяет заинтересованных кандидатов. PepsiCo заполнила 10% нужных вакансий только с помощью робота.

Банки

Обработка больших данных помогает защищать клиентов от мошенников. Именно с помощью этих технологий обнаруживают аномалии в поведении пользователя, нетипичные для него покупки или переводы. Уже в 2017 году Visa с помощью анализа данных ежегодно предотвращала мошенничества на $2 млрд.

Автомобилестроение

В 2020 году у автоконцерна Toyota возникла проблема: нужно было понять причину большого числа аварий по вине водителей, перепутавших педали газа и тормоза. Компания собрала данные со своих автомобилей, подключенных к интернету, и на их основе определила, как именно люди нажимают на педали.

Оказалось, что сила и скорость давления различаются в зависимости от того, хочет человек затормозить или ускориться. Теперь компания разрабатывает новый сервис, который будет определять манеру давления на педали во время движения и сбросит скорость автомобиля, если водитель давит на педаль газа, но делает это так, будто хочет затормозить.

Медицина

Американские ученые научились с помощью больших данных определять, как распространяется депрессия. Исследователь Мунмун Де Чаудхури и ее коллеги загрузили в прогностическую модель сообщения из Twitter, Фейсбук* с геометками. Сообщения отбирали по словам, которые могут указывать на депрессивное и подавленное состояние. Расчеты совпали с официальными данными.

Госструктуры

Большие данные просто необходимы госструктурам. С их помощью ведется не только статистика, но и слежка за гражданами. Подобные технологии используют во многих странах: известен новый сервис PRISM, которыми пользуются ФБР и ЦРУ для сбора персональных данных из соцсетей и продуктов Microsoft, Google и Apple. В России информацию о пользователях и телефонных звонках собирает решение СОРМ.

Маркетинг

Работа с большими данными нужна и в этой сфере. Социальные большие данные помогают группировать пользователей по интересам и персонализировать для них рекламу. Людей ранжируют по возрасту, полу, интересам и месту проживания. Те, кто живут в одном регионе, бывают в одних и тех же местах, смотрят видео и читают статьи на похожие темы, скорее всего, заинтересуются одними и теми же товарами.

При этом регулярно происходят скандалы, связанные с использованием больших данных в маркетинге. Так, в 2018 году стриминговую платформу Netflix обвинили в расизме из-за того, что она показывает пользователям разные постеры фильмов и сериалов в зависимости от их пола и национальности.

Медиа

С помощью анализа больших данных в медиа измеряют аудиторию. В этом случае Big Data может даже повлиять на политику редакции. Так, издание Huffington Post использует решение, которое в режиме реального времени показывает статистику посещений, комментариев и других действий пользователей, а также готовит аналитические отчеты.

Новый сервис в Huffington Post оценивает, насколько эффективно заголовки привлекают внимание читателя, разрабатывает методы доставки контента определенным категориям пользователей. Например, выяснилось, что родители чаще читают статьи со смартфона и поздно вечером в будни, после того как уложили детей спать, а по выходным они обычно заняты, — в итоге контент для родителей публикуется на сайте в удобное для них время.

Логистика

Анализ больших данных помогает оптимизировать перевозки, сделать доставку быстрее и дешевле. В компании DHL работа с большими данными коснулась так называемой проблемы последней мили, когда необходимость проехать через дворы и найти парковку перед тем, как отдать заказ, съедает в общей сложности 28% от стоимости доставки. В компании стали анализировать «последние мили» с помощью информации с GPS и данных о дорожной обстановке. В результате удалось сократить затраты на топливо и время доставки груза.

Внутри компании большие объемы данных помогают отслеживать качество работы сотрудников, соблюдение контрольных сроков, правильность их действий. Для анализа используют машинные данные, например со сканеров посылок в отделениях, и социальные — отзывы посетителей отделения в приложении, на сайтах и в соцсетях.

Обработка фото

До 2016 года не было технологии нейросетей на мобильных устройствах, это даже считали невозможным. Прорыв в этой области (в том числе благодаря российскому стартапу Prisma) позволяет нам сегодня пользоваться огромным количеством фильтров, стилей и разных эффектов на фотографиях и видео.

Аренда недвижимости

Сервис Airbnb с помощью технологий Big Data изменил поведение пользователей. Однажды выяснилось, что посетители сайта по аренде недвижимости из Азии слишком быстро его покидают и не возвращаются. Оказалось, что они переходят с главной страницы на «Места поблизости» и уходят смотреть фотографии без дальнейшего бронирования.

Компания детально проанализировала поведение пользователей и заменила ссылки в разделе «Места поблизости» на самые популярные направления для путешествий в азиатских странах. В итоге конверсия в бронирования из этой части планеты выросла на 10%.

*деятельность компании Meta Platforms Inc., которой принадлежит Инстаграм / Фейсбук, запрещена на территории РФ в части реализации данной (-ых) социальной (-ых) сети (-ей) на основании осуществления ею экстремистской деятельности

Кто работает с большими данными?

Дата-сайентисты специализируются на анализе Big Data. Они ищут закономерности, строят модели и на их основе прогнозируют будущие события.

Например, исследователь больших объемов данных может использовать статистику по снятиям денег в банкоматах, чтобы разработать математическую модель для предсказания спроса на наличные. Эта система подскажет инкассаторам, сколько денег и когда привезти в конкретный банкомат.

Чтобы освоить эту профессию, необходимо понимание основ математического анализа и знание языков программирования, например Python или R, а также умение работать с SQL-базами данных.

Аналитик данных использует тот же набор инструментов, что и дата-сайентист, но для других целей. Его задачи — делать описательный анализ, интерпретировать и представлять данные в удобной для восприятия форме. Он обрабатывает данные и выдает результат, составляя аналитические отчеты, статистику и прогнозы.

С Big Data также работают и другие специалисты, для которых это не основная сфера работы:

• дизайнеры интерфейсов, анализирующие данные поведенческих исследований для создания пользовательских интерфейсов;
• NLP-инженеры, которые разрабатывают программы для чат-ботов и автоматизации колл-центров, анализируя естественный язык;
• маркетологи-аналитики, которые исследуют массив данных для выстраивания маркетинговой политики и персонализации рекламы;
• инженеры и программисты на предприятиях, занимающиеся обработкой объема данных.

Дата-инженер занимается технической стороной вопроса и первый работает с информацией: организует ее сбор, хранение и первоначальную обработку.

Дата-инженеры помогают исследователям, создавая ПО и алгоритмы для автоматизации задач. Без таких инструментов большие данные были бы бесполезны, так как их объемы невозможно обработать. Для этой профессии важно знание Python и SQL, уметь работать с фреймворками, например со Spark.

Александр Кондрашкин о других профессиях, в которых может понадобиться Big Data: «Где-то может и product-менеджер сам сходить в Hadoop-кластер и посчитать что-то несложное, если обладает такими навыками. Наверняка есть множество backend-разработчиков и DevOps-инженеров, которые настраивают хранение и сбор данных от пользователей».

Востребованность больших данных и специалистов по ним

Востребованность больших данных растет: по исследованиям 2020 года, даже при пессимистичном сценарии объем рынка Big Data в России к 2024 году вырастет с 45 млрд до 65 млрд рублей, а при хорошем развитии событий — до 230 млрд.

Компании все чаще прибегают к анализу больших данных, так как те, кто этого не делает, замечают упущенную выгоду: The Bell приводит пример корпорации Caterpillar. В 2014 году ее дистрибьюторы ежегодно упускали от $9 до $18 млрд прибыли только из-за того, что не внедряли технологии обработки Биг Дата. Теперь 3,5 млн единиц техники компании оборудованы датчиками, которые собирают информацию о ее состоянии и степени износа ключевых деталей, что позволяет лучше управлять затратами на техобслуживание.

Вместе с популярностью больших данных растет запрос и на тех, кто может эффективно с ними работать. В середине 2020 года Академия больших данных MADE от Mail.ru Group и HeadHunter провели исследование и выяснили, что специалисты по анализу данных уже являются одними из самых востребованных на рынке труда в России. За четыре года число вакансий в этой области увеличилось почти в 10 раз

Более трети вакансий для специалистов по анализу данных (38%) приходится на IT-компании, финансовый сектор (29%) и сферу услуг для бизнеса (9%). В сфере машинного обучения IT-компании публикуют 55% вакансий на рынке, 10% приходит из финансового сектора и 9% — из сферы услуг.

Как начать работать с большими данными?

Проще будет начать, если у вас уже есть понимание алгоритмов и хорошее знание математики, но это не обязательно. Например, Оксана Дереза была филологом и для нее главной трудностью в Data Science оказалось вспомнить математику и разобраться в алгоритмах, но она много занималась и теперь анализирует данные в исследовательском институте.

Еще несколько историй людей, которые успешно освоили data-профессию.

Если у вас нет математических знаний, на курсе SkillFactory «Data Science с нуля» вы получите достаточную подготовку, чтобы работать с большими данными. За год вы научитесь получать данные из веб-источников или по API, визуализировать данные с помощью Pandas и Matplotlib, применять методы математического анализа, линейной алгебры, статистики и теории вероятности для обработки данных и многое другое.

Чтобы стать аналитиком данных, вам пригодится знание Python и SQL — эти навыки очень популярны в вакансиях компаний по поиску соответствующей позиции. На курсе «Аналитик данных» вы получите базу знаний основных инструментов аналитики (от Google-таблиц до Python и Power BI) и закрепите их на тренажерах.

Важно определиться со сферой, в которой вы хотите работать. Студентка SkillFactory Екатерина Карпова, рассказывает, что после обучения ей была важна не должность, а сфера (финтех), поэтому она сначала устроилась консультантом в банк «Тинькофф», а теперь работает там аналитиком.

Что понимается под Big Data?

Big Data — это большие объемы данных, которые невозможно обработать и анализировать с помощью стандартных средств.

Что такое Big Data и где это используется?

Технологии Big Data применяются во многих сферах, таких как банковское дело, здравоохранение, розничная торговля, производство, научные исследования и др.

Для чего нужны Big Data?

Технологии Big Data используются для анализа больших объемов данных, выявления скрытых закономерностей, определения потребностей клиентов и оптимизации бизнес-процессов.

Что такое работа с Big Data?

Работа с Big Data — это анализ больших объемов данных с помощью специальных технологий, которые позволяют обрабатывать и анализировать данные быстро и эффективно.

Что нужно знать для работы с Big Data?

Для работы с Big Data необходимо знание базовых технологий, таких как Hadoop, Spark, NoSQL и др.

Кто работает с Big Data?

С Big Data работают аналитики данных, разработчики, инженеры данных, специалисты по машинному обучению и др.

Что является примером больших данных?

Примеры больших данных включают в себя данные о клиентах, данные о продажах для бизнеса, данные о посетителях веб-сайтов, данные о здоровье и др.

Где хранятся Big Data?

Big Data хранятся на серверах в облаке или на серверах компаний, которые занимаются обработкой данных.

Где учат работе с Big Data?

Учиться Big Data можно на онлайн-курсах, в университетах, технических колледжах и других учебных заведениях.

Какой язык программирования используется в Big Data?

В Big Data используется язык программирования Java, Python, R, Scala и др.

Можно ли стать аналитиком данных без образования?

Да, можно. Для этого нужно изучить базовые принципы и технологии работы с данными, учиться на курсах и в онлайн-школах, получать опыт работы в сфере аналитики данных.

Big Data: как большие данные меняют бизнес

Термин Big Data появился сравнительно недавно. При этом сейчас этот термин не использует только ленивый. На практике можно встретиться с различными определениями Big Data: просто большой объем данных (больше 100Гб), данные, которые невозможно обработать на одном компьютере, а для некоторых это вообще любые данные. Но наиболее точное определение Big Data (от англ «Большие данные») — это серия подходов, инструментов и методов обработки структурированных и неструктурированных данных огромных объемов для получения результатов, эффективных в условиях непрерывного прироста, распределения по многочисленным узлам вычислительной сети, альтернативных традиционным системам управления базами данных.

В 1981 году основатель компании Microsoft Билл Гейтс заявил, что 640 Кб памяти с избытком хватит любому компьютеру. Сегодня, спустя три десятилетия, современному компьютеру едва хватает 2 Гб памяти (а это 3,5 тысяч раз больше, чем прогнозированный показатель), чтобы обработать минимальный поток данных.

Объемы данных растут в геометрической прогрессии. Каждые два дня мы генерируем столько данных, сколько было накоплено за всю историю цивилизации до 2003 года. Каждую минуту в мире создаются 98 000+ твиттов, 695 000 обновлений статусов, 11 млн сообщений, отправляются 698 445 поисковых запросов в Google и 168 млн электронных писем. Это в первую очередь влияет на ведение любого бизнеса в современном мире. Если раньше компании пользовались структурированными данными из внутренних источников, таких как система внутреннего учёта (покупки, возвраты, каналы привлечения, адрес, склады, остатки, партнёры), то сегодня для того, чтобы извлечь прибыль, необходимо собирать информацию из всех доступных и недоступных источников, учитывать внешние данные, которые на первый взгляд кажутся неуместными.

По словам Владимира Люльки, управляющего партнера компании Intellica, который представил свой доклад в рамках конференции BigData Conference 2015 (11 сентября в Киеве), компании должны научиться обрабатывать каждый байт информации, чтобы извлечь из Big Data самое важное для бизнеса – быть более эффективным, удовлетворять запросы клиентов, уменьшать риски и масштабировать бизнес. По словам Владимира, цифры и техническая сторона вопроса мало интересует бизнесменов. Главное для них – снижение рисков, эффективность и увеличение прибыли, что, собственно, и может дать Big Data.

Спикер также привел несколько примеров применения больших данных в банковской сфере, телекомме и электронной коммерции.

Владимир рассказал о таких инструментах Big Data в сфере телекоммуникаций:

• Real Time Decisioning Marketing на основе поведения клиента — клиент по собственной инициативе выходит на контакт с компанией через одну из точек взаимодействия. Это может быть звонок в call-центр, авторизация на интернет-портале и т. п. На базе этого взаимодействия вырабатываются определенные решения или рекомендации по работе с клиентом;
• социальные сети как канал информации о клиентах, связях между собой, а также TextMining — технология глубинного анализа текста, которая позволяет при помощи алгоритмов выявить прежде неизвестные связи и знания в текстовых данных. «С помощью text mining мы выявляем тренды и те зависимости, которые помогут использовать информацию для монетизации», – говорит Владимир Люлька;
• социальные сети как канал маркетинговых коммуникаций — позволяет выделять «лидеров мнений»;
• альтернативные каналы коммуникаций (Viber, Skype и т.д.);
• геотаргетинг — метод предоставления уникального контента и/или услуг с учетом точного географического местоположения пользователя. Геотаргетинг очень активно используется в интернет-маркетинге для размещения целевой рекламы. Параметры местоположения включают в себя такие факторы, как страны, провинции, города, почтовый индекс, IP-адрес и многое другое. «Например, клиент часто подходит к банкомату, который является партнером его мобильного оператора. Соответственно, можно отследить, когда он подходит к банкомату этого банка и предложить произвести какое-то действие именно в этом банкомате, например, пополнить счет», – приводит пример Владимир Люлька.

Наблюдая за последними тенденциями на рынке, можно придти к выводу, что применение анализа больших данных также привело к революции банковской отрасли:

• развитию «виртуальных» банков без отделений, которые осуществляют операции через интернет или мобильные приложения (Simple, Moven, Рокетбанк);
• сокращению штатов и закрытию отделений из-за роста популярности дистанционных сервисов (яркий пример — британский Barclays);
• миграции пользователей в цифровую среду.

Эксперты уверяют, что Big Data – не решение всех проблем. Это лишь инструмент, который можно и нужно использовать. Но если использовать его правильно, большие данные могут принести бизнесу большую добавочную стоимость.

Что такое Big Data

Только ленивый не говорит о Big Data, но что это такое и как это работает — понимает вряд ли. Начнём с самого простого — терминология. Говоря по-русски, Big Data — это различные инструменты, подходы и методы обработки как структурированных, так и неструктурированных данных для того, чтобы их использовать для конкретных задач и целей.

Термин «большие данные» ввёл редактор журнала Nature Клиффорд Линч ещё в 2008 году в спецвыпуске, посвящённом взрывному росту мировых объёмов информации. Хотя, конечно, сами большие данные существовали и ранее. К категории Big Data относится большинство потоков данных свыше 100 Гб в день. Сегодня под этим простым термином скрывается всего два слова — хранение и обработка данных.

Big Data — простыми словами

В современном мире Big Data — социально-экономический феномен, который связан с тем, что появились новые технологические возможности для анализа огромного количества данных.

Для простоты понимания представьте супермаркет, в котором все товары лежат не в привычном вам порядке. Хлеб рядом с фруктами, томатная паста около замороженной пиццы, жидкость для розжига напротив стеллажа с тампонами, на котором помимо прочих стоит авокадо, тофу или грибы шиитаке. Big Data расставляют всё по своим местам и помогают вам найти ореховое молоко, узнать стоимость и срок годности, а еще — кто, кроме вас, покупает такое молоко и чем оно лучше молока коровьего.

Технология Big Data

Огромные объёмы данных обрабатываются для того, чтобы человек мог получить конкретные и нужные ему результаты для их дальнейшего эффективного применения. Фактически, Big Data — это решение проблем и альтернатива традиционным системам управления данными.

Техники и методы анализа, применимые к Big Data по McKinsey:

• Data Mining;
• Краудсорсинг;
• Смешение и интеграция данных;
• Машинное обучение;
• Искусственные нейронные сети;
• Распознавание образов;
• Прогнозная аналитика;
• Имитационное моделирование;
• Пространственный анализ;
• Статистический анализ;
• Визуализация аналитических данных

Горизонтальная масштабируемость, которая обеспечивает обработку данных — базовый принцип обработки больших данных. Данные распределены на вычислительные узлы, а обработка происходит без деградации производительности. McKinsey включил в контекст применимости также реляционные системы управления и Business Intelligence.

Технологии:

• NoSQL;
• MapReduce;
• Hadoop;
• R;
• Аппаратные решения

Для больших данных выделяют традиционные определяющие характеристики, выработанные Meta Group ещё в 2001 году, которые называются «Три V»:

1. Volume — величина физического объёма.
2. Velocity — скорость прироста и необходимости быстрой обработки данных для получения результатов.
3. Variety — возможность одновременно обрабатывать различные типы данных.

Big Data: применение и возможности

Объёмы неоднородной и быстро поступающей цифровой информации обработать традиционными инструментами невозможно. Сам анализ данных позволяет увидеть определённые и незаметные закономерности, которые не может увидеть человек. Это позволяет оптимизировать все сферы нашей жизни — от государственного управления до производства и телекоммуникаций.

Например, некоторые компании ещё несколько лет назад защищали своих клиентов от мошенничества, а забота о деньгах клиента — забота о своих собственных деньгах.

Решения на основе Big Data: «Сбербанк», «Билайн» и другие компании

У «Билайна» есть огромное количество данных об абонентах, которые они используют не только для работы с ними, но и для создания аналитических продуктов, вроде внешнего консалтинга или IPTV-аналитики. «Билайн» сегментировали базу и защитили клиентов от денежных махинаций и вирусов, использовав для хранения HDFS и Apache Spark, а для обработки данных — Rapidminer и Python.

Или вспомним «Сбербанк» с их старым кейсом под названием АС САФИ. Это система, которая анализирует фотографии для идентификации клиентов банка и предотвращает мошенничество. Система была внедрена ещё в 2014 году, в основе системы — сравнение фотографий из базы, которые попадают туда с веб-камер на стойках благодаря компьютерному зрению. Основа системы — биометрическая платформа. Благодаря этому, случаи мошенничества уменьшились в 10 раз.

Big Data в мире

По данным компании IBS, к 2003 году мир накопил 5 эксабайтов данных (1 ЭБ = 1 млрд гигабайтов). К 2008 году этот объем вырос до 0,18 зеттабайта (1 ЗБ = 1024 эксабайта), к 2011 году — до 1,76 зеттабайта, к 2013 году — до 4,4 зеттабайта. В мае 2015 года глобальное количество данных превысило 6,5 зеттабайта (подробнее).

К 2020 году, по прогнозам, человечество сформирует 40–44 зеттабайтов информации. А к 2025 году вырастет в 10 раз, говорится в докладе The Data Age 2025, который был подготовлен аналитиками компании IDC. В докладе отмечается, что большую часть данных генерировать будут сами предприятия, а не обычные потребители.

Аналитики исследования считают, что данные станут жизненно-важным активом, а безопасность — критически важным фундаментом в жизни. Также авторы работы уверены, что технология изменит экономический ландшафт, а обычный пользователь будет коммуницировать с подключёнными устройствами около 4800 раз в день.

Рынок Big Data в России

В 2017 году мировой доход на рынке Big date должен достигнуть $150,8 млрд, что на 12,4% больше, чем в прошлом году. В мировом масштабе российский рынок услуг и технологий big data ещё очень мал. В 2014 году американская компания IDC оценивала его в $340 млн. В России технологию используют в банковской сфере, энергетике, логистике, государственном секторе, телекоме и промышленности.

Что касается рынка данных, он в России только зарождается. Внутри экосистемы RTB поставщиками данных выступают владельцы программатик-платформ управления данными (DMP) и бирж данных (data exchange). Телеком-операторы в пилотном режиме делятся с банками потребительской информацией о потенциальных заёмщиках.

Обычно большие данные поступают из трёх источников:

• Интернет (соцсети, форумы, блоги, СМИ и другие сайты);
• Корпоративные архивы документов;
• Показания датчиков, приборов и других устройств.

Big Data в банках

Помимо системы, описанной выше, в стратегии «Сбербанка» на 2014–2018 гг. говорится о важности анализа супермассивов данных для качественного обслуживания клиентов, управления рисками и оптимизации затрат. Сейчас банк использует Big Data для управления рисками, борьбы с мошенничеством, сегментации и оценки кредитоспособности клиентов, управления персоналом, прогнозирования очередей в отделениях, расчёта бонусов для сотрудников и других задач.

«ВТБ24» пользуется большими данными для сегментации и управления оттоком клиентов, формирования финансовой отчётности, анализа отзывов в соцсетях и на форумах. Для этого он применяет решения Teradata, SAS Visual Analytics и SAS Marketing Optimizer.

«Альфа-Банк» за большие данные взялся в 2013 году. Банк использует технологии для анализа соцсетей и поведения пользователей сайта, оценки кредитоспособности, прогнозирования оттока клиентов, персонализации контента и вторичных продаж. Для этого он работает с платформами хранения и обработки Oracle Exadata, Oracle Big data Appliance и фреймворком Hadoop.

«Тинькофф-банк» с помощью EMC Greenplum, SAS Visual Analytics и Hadoop управляет рисками, анализирует потребности потенциальных и существующих клиентов. Большие данные задействованы также в скоринге, маркетинге и продажах.

Big Data в бизнесе

Для оптимизации расходов внедрил Big Data и «Магнитогорский металлургический комбинат», который является крупным мировым производителем стали. В конце прошлого года они внедрили сервис под названием «Снайпер», который оптимизирует расход ферросплавов и других материалов при производстве. Сервис обрабатывает данные и выдаёт рекомендации для того, чтобы сэкономить деньги на производстве стали.

Большие данные и будущее — одна из самых острых тем для обсуждения, ведь в основе коммерческой деятельности лежит информация. Идея заключается в том, чтобы «скормить» компьютеру большой объем данных и заставить его отыскивать типовые алгоритмы, которые не способен увидеть человек, или принимать решения на основе процента вероятности в том масштабе, с которым прекрасно справляется человек, но который до сих пор не был доступен для машин, или, возможно, однажды — в таком масштабе, с которым человек не справится никогда

Чтобы оптимизировать бизнес-процессы,«Сургутнефтегаз» воспользовался платформой данных и приложений «in-memory» под названием SAP HANA, которая помогает в ведение бизнеса в реальном времени. Платформа автоматизирует учёт продукции, расчёт цен, обеспечивает сотрудников информацией и экономит аппаратные ресурсы.

Big Data в маркетинге

Благодаря Big Data маркетологи получили отличный инструмент, который не только помогает в работе, но и прогнозирует результаты. Например, с помощью анализа данных можно вывести рекламу только заинтересованной в продукте аудитории, основываясь на модели RTB-аукциона.

Big Data позволяет маркетологам узнать своих потребителей и привлекать новую целевую аудиторию, оценить удовлетворённость клиентов, применять новые способы увеличения лояльности клиентов и реализовывать проекты, которые будут пользоваться спросом.

Сервис Google.Trends вам в помощь, если нужен прогноз сезонной активности спроса. Всё, что надо — сопоставить сведения с данными сайта и составить план распределения рекламного бюджета.

Big Data изменит мир?

От технологий нам не спрятаться, не скрыться. Big Data уже меняет мир, потихоньку просачиваясь в наши города, дома, квартиры и гаджеты. Как быстро технология захватит планету — сказать сложно. Одно понятно точно — держись моды или умри в отстое, как говорил Боб Келсо в сериале «Клиника».

Что такое Big Data и почему их называют «новой нефтью»

Big Data или большие данные — это структурированные или неструктурированные массивы данных большого объема. Их обрабатывают при помощи специальных автоматизированных инструментов, чтобы использовать для статистики, анализа, прогнозов и принятия решений.

Сам термин «большие данные» предложил редактор журнала Nature Клиффорд Линч в спецвыпуске 2008 года [1]. Он говорил о взрывном росте объемов информации в мире. К большим данным Линч отнес любые массивы неоднородных данных более 150 Гб в сутки, однако единого критерия до сих пор не существует.

До 2011 года анализом больших данных занимались только в рамках научных и статистических исследований. Но к началу 2012-го объемы данных выросли до огромных масштабов, и возникла потребность в их систематизации и практическом применении.

С 2014 на Big Data обратили внимание ведущие мировые вузы, где обучают прикладным инженерным и IT-специальностям. Затем к сбору и анализу подключились IT-корпорации — такие, как Microsoft, IBM, Oracle, EMC, а затем и Google, Apple, Facebook (с 21 марта 2022 года соцсеть запрещена в России решением суда) и Amazon. Сегодня большие данные используют крупные компании во всех отраслях, а также — госорганы. Подробнее об этом — в материале «Кто и зачем собирает большие данные?»

Какие есть характеристики Big Data?

Компания Meta Group предложила основные характеристики больших данных [2]:

• Volume — объем данных: от 150 Гб в сутки;
• Velocity — скорость накопления и обработки массивов данных. Большие данные обновляются регулярно, поэтому необходимы интеллектуальные технологии для их обработки в режиме онлайн;
• Variety — разнообразие типов данных. Данные могут быть структурированными, неструктурированными или структурированными частично. Например, в соцсетях поток данных не структурирован: это могут быть текстовые посты, фото или видео.

Сегодня к этим трем добавляют еще три признака [3]:

• Veracity — достоверность как самого набора данных, так и результатов его анализа;
• Variability — изменчивость. У потоков данных бывают свои пики и спады под влиянием сезонов или социальных явлений. Чем нестабильнее и изменчивее поток данных, тем сложнее его анализировать;
• Value — ценность или значимость. Как и любая информация, большие данные могут быть простыми или сложными для восприятия и анализа. Пример простых данных — это посты в соцсетях, сложных — банковские транзакции.

Как работает Big Data: как собирают и хранят большие данные?

Большие данные необходимы, чтобы проанализировать все значимые факторы и принять правильное решение. С помощью Big Data строят модели-симуляции, чтобы протестировать то или иное решение, идею, продукт.

Главные источники больших данных:

и подключенные к нему устройства;
• соцсети, блоги и СМИ;
• данные компаний: транзакции, заказы товаров и услуг, поездки на такси и каршеринге, профили клиентов;
• показания приборов: метеорологические станции, измерители состава воздуха и водоемов, данные со спутников;
• статистика городов и государств: данные о перемещениях, рождаемости и смертности;
• медицинские данные: анализы, заболевания, диагностические снимки.

С 2007 года в распоряжении ФБР и ЦРУ появилась PRISM — один из самых продвинутых сервисов, который собирает персональные данные обо всех пользователях соцсетей, а также сервисов Microsoft, Google, Apple, Yahoo и даже записи телефонных разговоров.

Современные вычислительные системы обеспечивают мгновенный доступ к массивам больших данных. Для их хранения используют специальные дата-центры с самыми мощными серверами.

Помимо традиционных, физических серверов используют облачные хранилища, «озера данных» (data lake — хранилища большого объема неструктурированных данных из одного источника) и Hadoop — фреймворк, состоящий из набора утилит для разработки и выполнения программ распределенных вычислений. Для работы с Big Data применяют передовые методы интеграции и управления, а также подготовки данных для аналитики.

Big Data Analytics — как анализируют большие данные?

Благодаря высокопроизводительным технологиям — таким, как грид-вычисления или аналитика в оперативной памяти, компании могут использовать любые объемы больших данных для анализа. Иногда Big Data сначала структурируют, отбирая только те, что нужны для анализа. Все чаще большие данные применяют для задач в рамках расширенной аналитики, включая искусственный интеллект.

Выделяют четыре основных метода анализа Big Data [4]:

1. Описательная аналитика (descriptive analytics) — самая распространенная. Она отвечает на вопрос «Что произошло?», анализирует данные, поступающие в реальном времени, и исторические данные. Главная цель — выяснить причины и закономерности успехов или неудач в той или иной сфере, чтобы использовать эти данные для наиболее эффективных моделей. Для описательной аналитики используют базовые математические функции. Типичный пример — социологические исследования или данные веб-статистики, которые компания получает через Google Analytics.

«Есть два больших класса моделей для принятия решений по ценообразованию. Первый отталкивается от рыночных цен на тот или иной товар. Данные о ценниках в других магазинах собираются, анализируются и на их основе по определенным правилам устанавливаются собственные цены.

Второй класс моделей связан с выстраиванием кривой спроса, которая отражает объемы продаж в зависимости от цены. Это более аналитическая история. В онлайне такой механизм применяется очень широко, и мы переносим эту технологию из онлайна в офлайн».

2. Прогнозная или предикативная аналитика (predictive analytics) — помогает спрогнозировать наиболее вероятное развитие событий на основе имеющихся данных. Для этого используют готовые шаблоны на основе каких-либо объектов или явлений с аналогичным набором характеристик. С помощью предикативной (или предиктивной, прогнозной) аналитики можно, например, просчитать обвал или изменение цен на фондовом рынке. Или оценить возможности потенциального заемщика по выплате кредита.

3. Предписательная аналитика (prescriptive analytics) — следующий уровень по сравнению с прогнозной. С помощью Big Data и современных технологий можно выявить проблемные точки в бизнесе или любой другой деятельности и рассчитать, при каком сценарии их можно избежать их в будущем.

Сеть медицинских центров Aurora Health Care ежегодно экономит $6 млн за счет предписывающей аналитики: ей удалось снизить число повторных госпитализаций на 10% [5].

4. Диагностическая аналитика (diagnostic analytics) — использует данные, чтобы проанализировать причины произошедшего. Это помогает выявлять аномалии и случайные связи между событиями и действиями.

Например, Amazon анализирует данные о продажах и валовой прибыли для различных продуктов, чтобы выяснить, почему они принесли меньше дохода, чем ожидалось.

Данные обрабатывают и анализируют с помощью различных инструментов и технологий [6] [7]:

• Cпециальное ПО: NoSQL, MapReduce, Hadoop, R;
• Data mining — извлечение из массивов ранее неизвестных данных с помощью большого набора техник;
• ИИ и нейросети — для построения моделей на основе Big Data, включая распознавание текста и изображений. Например, оператор лотерей «Столото» сделал большие данные основой своей стратегии в рамках Data-driven Organization. С помощью Big Data и искусственного интеллекта компания анализирует клиентский опыт и предлагает персонифицированные продукты и сервисы;
• Визуализация аналитических данных — анимированные модели или графики, созданные на основе больших данных.

Как отметил в подкасте РБК Трендов менеджер по развитию IoT «Яндекс.Облака» Александр Сурков, разработчики придерживаются двух критериев сбора информации:

1. Обезличивание данных делает персональную информацию пользователей в какой-то степени недоступной;
2. Агрегированность данных позволяет оперировать лишь со средними показателями.

Чтобы обрабатывать большие массивы данных в режиме онлайн используют суперкомпьютеры: их мощность и вычислительные возможности многократно превосходят обычные. Подробнее — в материале «Как устроены суперкомпьютеры и что они умеют».

Big Data и Data Science — в чем разница?

Data Science или наука о данных — это сфера деятельности, которая подразумевает сбор, обработку и анализ данных, — структурированных и неструктурированных, не только больших. В ней используют методы математического и статистического анализа, а также программные решения. Data Science работает, в том числе, и с Big Data, но ее главная цель — найти в данных что-то ценное, чтобы использовать это для конкретных задач.

В каких отраслях уже используют Big Data?

• Государственное управление. Изучение и анализ больших данных помогает правительствам принимать решения в таких областях, как здравоохранение, занятость населения, экономическое регулирование, борьба с преступностью и обеспечение безопасности, реагирование на чрезвычайные ситуации;
• Промышленность. Внедрение инструментов Big Data помогает повысить прозрачность промышленных процессов и внедрять «предиктивное производство», позволяющее более точно прогнозировать спрос на продукцию и, соответственно, планировать расходование ресурсов;
• Медицина. Огромное количество данных, собираемых медицинскими учреждениями и различными электронными приспособлениями (фитнес-браслетами и т.п.) открывает принципиально новые возможности перед индустрией здравоохранения. Большие данные помогают находить новые лекарства, точнее ставить диагнозы, подбирать эффективное лечение, бороться с пандемий;
• Ретейл. Развитие сетевой и электронной торговли невозможно представить без основанных на Big Data решениях — так магазины персонализируют ассортимент и доставку;
• Интернет вещей. Big Data и интернет вещей неразрывно связаны между собой. Промышленные и бытовые приборы, подключенные к интернету вещей, собирают огромное количество данных, на основе анализа которых впоследствии регулируется работа этих приборов;
• Рынок недвижимости. Девелоперы используют технологии Big Data, чтобы собрать и проанализировать весь массив информации, а затем выдать пользователю наиболее интересные для него варианты. Уже сейчас будущий покупатель может посмотреть понравившийся дом без продавца;
• Спорт. С помощью больших данных футбольные клубы отбирают самых перспективных игроков и разрабатывают эффективную стратегию для каждого противника.

«IoT-решение из области так называемого точного земледелия — это когда специальные метеостанции, которые стоят в полях, с помощью сенсоров собирают данные (температура, влажность) и с помощью передающих радио-GSM-модулей отправляют их на IoT-платформу. На ней посредством алгоритмов big data происходит обработка собранной с сенсоров информации и строится высокоточный почасовой прогноз погоды. Клиент видит его в интерфейсе на компьютере, планшете или смартфоне и может оперативно принимать решения», — прокомментировали в «МегаФоне».

Big Data в России и мире

По данным компании IBS [8], в 2012 году объем хранящихся в мире цифровых данных вырос на 50%: с 1,8 до 2,7 Збайт (2,7 трлн Гбайт). В 2015-м в мире каждые десять минут генерировалось столько же данных, сколько за весь 2003 год.

По данным компании NetApp, к 2003 году в мире накопилось 5 Эбайтов данных (1 Эбайт = 1 млрд Гбайт). В 2015-м — более 6,5 Збайта, причем тогда большие данные использовали лишь 17% компаний по всему миру [9]. Большую часть данных будут генерировать сами компании, а не их клиенты. При этом обычный пользователь будет коммуницировать с различными устройствами, которые генерируют данные, около 4 800 раз в день.

Первыми Big Data еще пять лет назад начали использовать в ИТ, телекоме и банках. Именно в этих сферах скапливается большой объем данных о транзакциях, геолокации, поисковых запросах и профилях в Сети. В 2019 году прибыль от использования больших данных оценивались в $189 млрд [10] — на 12% больше, чем в 2018-м, при этом к 2022 году она ежегодно будет удваиваться.

Сейчас в США с большими данными работает более 55% компаний [11], в Европе и Азии — около 53%. Только за последние пять лет распространение Big Data в бизнесе выросло в три раза.

Мировыми лидерами по сбору и анализу больших данных являются США и Китай. Так, в США еще при Бараке Обаме правительство запустило шесть федеральных программ по развитию больших данных на общую сумму $200 млн. Главными потребителями Big Data считаются крупные корпорации, однако их деятельность по сбору данных ограничена в некоторых штатах — например, в Калифорнии.

В Китае действует более 200 законов и правил, касающихся защиты личной информации. С 2019 года все популярные приложения для смартфонов начали проверять и блокировать, если они собирают данные о пользователях вопреки законам. В итоге данные через местные сервисы собирает государство, и многие из них недоступны извне.

С 2018 года в Евросоюзе действует GDPR — Всеобщий регламент по защите данных. Он регулирует все, что касается сбора, хранения и использования данных онлайн-пользователей. Когда закон вступил в силу год назад, он считался самой жесткой в мире системой защиты конфиденциальности людей в Интернете.

В России рынок больших данных только зарождается. К примеру, сотовые операторы делятся с банками информацией о потенциальных заемщиках [12]. Среди корпораций, которые собирают и анализируют данные — «Яндекс», «Сбер», Mail.ru. Появились специальные инструменты, которые помогают бизнесу собирать и анализировать Big Data — такие, как российский сервис Ctrl2GO.

Big Data в бизнесе

Большие данные полезны для бизнеса в трех главных направлениях:

1. Запуск продуктов и сервисов, которые точнее всего «выстрелят» по потребностям целевой аудитории;
2. Анализ клиентского опыта в отношении продукта или услуги, чтобы улучшить их;
3. Привлечение и удержание клиентов с помощью аналитики.

Большие данные помогают MasterCard предотвращать мошеннические операции со счетами клиентов на сумму более $3 млрд в год [13]. Они позволяют рекламодателям эффективнее распределять бюджеты и размещать рекламу, которая нацелена на самых разных потребителей.

Крупные компании — такие, как Netflix, Procter & Gamble или Coca-Cola — с помощью больших данных прогнозируют потребительский спрос. 70% решений в бизнесе и госуправлении принимается на основе геоданных. Подробнее — в материале о том, как бизнес извлекает прибыль из Big Data.

Каковы проблемы и перспективы Big Data?

Главные проблемы:

• Большие данные неоднородны, поэтому их сложно обрабатывать для статистических выводов. Чем больше требуется параметров для прогнозирования, тем больше ошибок накапливается при анализе;
• Для работы с большими массивами данных онлайн нужны огромные вычислительные мощности. Такие ресурсы обходятся очень дорого, и пока что доступны только большим корпорациям;
• Хранение и обработка Big Data связаны с повышенной уязвимостью для кибератак и всевозможных утечек. Яркий пример — скандалы с профилями Facebook;
• Сбор больших данных часто связан с проблемой приватности: не все хотят, чтобы каждое их действие отслеживали и передавали третьим лицам. Герои подкаста «Что изменилось» объясняют, почему конфиденциальности в Сети больше нет, и технологическим гигантам известно о нас все;
• Большие данные используют в своих целях не только корпорации, но и политики: например, чтобы повлиять на выборы.

Плюсы и перспективы:

• Большие данные помогают решать глобальные проблемы — например, бороться с пандемией, находить лекарства от рака и предотвращать экологический кризис;
• Big Data — хороший инструмент для создания умных городов и решения проблемы транспорта;
• Большие данные помогают экономить средства даже на государственном уровне: например, в Германии вернули в бюджет около €15 млрд [14], обнаружив, что часть граждан получают пособие по безработице без всяких оснований. Их вычислили с помощью транзакций.

В ближайшем будущем большие данные станут главным инструментом для принятия решений — начиная с сетевых бизнесов и заканчивая целыми государствами и международными организациями [15].