如果您開始涉足物聯(lián)網(wǎng)世界，那么您現(xiàn)在可能經(jīng)常聽到“數(shù)據(jù)科學(xué)”和“機(jī)器學(xué)習(xí)”這兩個(gè)術(shù)語。（如果你還沒有，請做好準(zhǔn)備。）

數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)錯(cuò)綜復(fù)雜地交織在一起，但正如我們將在本文中發(fā)現(xiàn)的那樣，它們不可互換。 任何構(gòu)建智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人都知道，數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)是開發(fā)創(chuàng)新智能產(chǎn)品的關(guān)鍵組成部分。

為了了解數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮的重要作用，我們將剖析每種實(shí)踐并發(fā)現(xiàn)它們?nèi)绾螁为?dú)和共同運(yùn)作。 以下是有關(guān)數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的一些最常見問題的解答。

什么是數(shù)據(jù)科學(xué)，為什么它對(duì)企業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目很重要？

簡而言之，數(shù)據(jù)科學(xué)是從原始業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中生成可行見解的實(shí)踐。 這些見解使企業(yè)能夠增加收入、降低成本、發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)和增強(qiáng)客戶體驗(yàn)等。 數(shù)據(jù)科學(xué)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目至關(guān)重要，它提供工具和技術(shù)將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的情報(bào)，從而能夠完善業(yè)務(wù)流程、優(yōu)化運(yùn)營并產(chǎn)生新的收入流。

數(shù)據(jù)科學(xué)可以通過多種方式推動(dòng)業(yè)務(wù)成果，例如：

簡化運(yùn)營：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有助于監(jiān)控設(shè)備、設(shè)施和流程。 數(shù)據(jù)科學(xué)家可以構(gòu)建模型來發(fā)現(xiàn)模式和趨勢，以揭示潛在問題、預(yù)測未來性能并保持事物順利運(yùn)行。

提升客戶體驗(yàn)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)使我們能夠更深入地了解客戶行為和偏好。 數(shù)據(jù)科學(xué)家利用這些信息來定制體驗(yàn)、完善產(chǎn)品并發(fā)現(xiàn)新的收入來源。

加強(qiáng)安全性：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能容易受到網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的攻擊。 數(shù)據(jù)科學(xué)家利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)來檢測異常并查明潛在的安全威脅。

發(fā)現(xiàn)新的商機(jī)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以揭示未開發(fā)的商業(yè)金礦，并有助于開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù)。 您可以將數(shù)據(jù)科學(xué)家視為寶藏獵人，他們利用數(shù)據(jù)來解鎖令人興奮的新可能性。

克服大規(guī)模處理數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)：物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，需要及時(shí)處理和分析。 數(shù)據(jù)科學(xué)家利用分布式計(jì)算和云計(jì)算等技術(shù)來救援，以確保物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目無縫擴(kuò)展。

為什么物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目必須擁有具備數(shù)據(jù)科學(xué)技能的員工或外部合作伙伴？

物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生大量復(fù)雜、非結(jié)構(gòu)化且多樣化的數(shù)據(jù)。 所有這些數(shù)據(jù)都需要適當(dāng)?shù)奶幚怼⒎治龊涂梢暬?，以便做出明智的決策。 數(shù)據(jù)科學(xué)家擁有處理和分析大型數(shù)據(jù)集、提取有意義的見解以及使用統(tǒng)計(jì)和機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行預(yù)測的專業(yè)知識(shí)。 他們在數(shù)據(jù)分析和可視化方面的技能有助于揭示數(shù)據(jù)中的模式、趨勢和關(guān)系，使數(shù)據(jù)科學(xué)對(duì)于成功的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)科學(xué)技能為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目帶來寶貴的好處，包括：

數(shù)據(jù)清理和整理：物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能是混亂或不完整的。 數(shù)據(jù)科學(xué)家將難以駕馭的數(shù)據(jù)整理成形，并為進(jìn)一步分析做好準(zhǔn)備。

預(yù)測建模：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以幫助我們預(yù)測未來事件，例如設(shè)備故障。 數(shù)據(jù)科學(xué)家利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來做出這些預(yù)測，幫助企業(yè)保持領(lǐng)先一步并避免代價(jià)高昂的停機(jī)。

異常檢測：數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)可以識(shí)別數(shù)據(jù)集中的異常，這對(duì)于在問題變得嚴(yán)重之前識(shí)別和解決問題至關(guān)重要。

可視化：來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的許多原始數(shù)據(jù)都很復(fù)雜且難以解讀。 數(shù)據(jù)科學(xué)家使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為普通受眾易于理解的清晰圖片。

大規(guī)模數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)科學(xué)家采用分布式計(jì)算和云計(jì)算等技術(shù)來擴(kuò)展數(shù)據(jù)處理并滿足項(xiàng)目要求。

數(shù)據(jù)科學(xué)家在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中承擔(dān)哪些職責(zé)？

數(shù)據(jù)科學(xué)家在從他們使用的大量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中提取見解和做出預(yù)測方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。 他們的任務(wù)包括數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理、探索性數(shù)據(jù)分析、建模和預(yù)測、可視化、監(jiān)控和維護(hù)、部署以及跨團(tuán)隊(duì)協(xié)作，以設(shè)計(jì)和實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。

數(shù)據(jù)工程師能否履行與數(shù)據(jù)科學(xué)家相同的職責(zé)？

雖然有些個(gè)人或團(tuán)隊(duì)在這兩個(gè)角色上都表現(xiàn)出色，但數(shù)據(jù)科學(xué)家和數(shù)據(jù)工程師有不同的目的。 數(shù)據(jù)科學(xué)家專注于數(shù)據(jù)的“內(nèi)容”和“原因”，而數(shù)據(jù)工程師則專注于“如何”。 假設(shè)內(nèi)部數(shù)據(jù)工程團(tuán)隊(duì)可以處理必要的數(shù)據(jù)科學(xué)任務(wù)是有風(fēng)險(xiǎn)的。

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，數(shù)據(jù)工程師設(shè)計(jì)和構(gòu)建用于收集、存儲(chǔ)、處理和傳輸物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成的大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施。 他們的職責(zé)包括為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流建立可擴(kuò)展系統(tǒng)、確保數(shù)據(jù)安全和隱私以及與其他系統(tǒng)集成。

相比之下，數(shù)據(jù)科學(xué)家分析物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以識(shí)別模式、做出預(yù)測并推動(dòng)業(yè)務(wù)決策，與數(shù)據(jù)工程師密切合作以獲取和處理必要的數(shù)據(jù)。

什么是機(jī)器學(xué)習(xí)，它如何在物聯(lián)網(wǎng)中使用？

現(xiàn)在我們已經(jīng)清楚地了解了數(shù)據(jù)科學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)中扮演的角色，讓我們看看下一個(gè)組成部分：機(jī)器學(xué)習(xí)。

機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)分支，它使用數(shù)據(jù)和算法來模仿人類學(xué)習(xí)，隨著時(shí)間的推移提高準(zhǔn)確性。 在物聯(lián)網(wǎng)中，機(jī)器學(xué)習(xí)分析來自連接設(shè)備的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)跨各種應(yīng)用程序和行業(yè)的智能決策、自動(dòng)化和增強(qiáng)功能。

以下是通過機(jī)器學(xué)習(xí)增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的一些常見用例：

1.預(yù)測性維護(hù)：機(jī)器學(xué)習(xí)深入挖掘來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)，預(yù)測設(shè)備故障并及時(shí)進(jìn)行維修。 它改變了制造業(yè)、交通運(yùn)輸和能源等行業(yè)的游戲規(guī)則。

2.異常檢測：機(jī)器學(xué)習(xí)有助于發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中的奇怪模式，幫助檢測安全漏洞、欺詐或故障設(shè)備。

3.個(gè)性化和建議：在消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)的背景下，機(jī)器學(xué)習(xí)分析用戶行為以提供量身定制的體驗(yàn)，例如定制產(chǎn)品建議和個(gè)性化健身計(jì)劃。

4.資源優(yōu)化：機(jī)器學(xué)習(xí)處理物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)以優(yōu)化資源的使用。這可以包括智能建筑的能源消耗，以及確保智能城市交通暢通或農(nóng)業(yè)中更明智的用水等。

5.NLP 和語音助手：機(jī)器學(xué)習(xí)處理人類語言，使Amazon Alexa或Google Assistant等語音助手能夠更自然、無縫地與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備交互。

6.計(jì)算機(jī)視覺：深度學(xué)習(xí)等技術(shù)允許機(jī)器學(xué)習(xí)處理和分析物聯(lián)網(wǎng)攝像頭圖像或視頻，從而實(shí)現(xiàn)智能城市中的面部識(shí)別、物體檢測和交通監(jiān)控。

7.邊緣計(jì)算：機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以在邊緣設(shè)備（具有本地處理能力的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）上運(yùn)行，從而減少延遲、增強(qiáng)隱私并減少帶寬使用。

8.自主系統(tǒng)：機(jī)器學(xué)習(xí)，尤其是強(qiáng)化學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車、無人機(jī)和機(jī)器人等自主物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策、導(dǎo)航以及與環(huán)境的交互。

所有互聯(lián)產(chǎn)品/物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都需要機(jī)器學(xué)習(xí)嗎？

并非所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都需要機(jī)器學(xué)習(xí)； 在某些情況下，簡單的基于規(guī)則的邏輯或確定性算法就足夠了。 然而，如果互聯(lián)產(chǎn)品需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析，或者需要能夠做出預(yù)測并適應(yīng)不斷變化的條件，那么可能需要結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)所需的性能和智能水平。

最終，將機(jī)器學(xué)習(xí)納入互聯(lián)產(chǎn)品的決定應(yīng)基于產(chǎn)品的目標(biāo)、旨在解決的問題的復(fù)雜性以及機(jī)器學(xué)習(xí)可以為最終用戶帶來的價(jià)值。

數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的整體成果有多重要？

兩者都很重要。 機(jī)器學(xué)習(xí)通常會(huì)推動(dòng)產(chǎn)品的核心用途和功能，從而實(shí)現(xiàn)智能決策和自動(dòng)化流程。 另一方面，數(shù)據(jù)科學(xué)構(gòu)建了機(jī)器學(xué)習(xí)所依賴的基礎(chǔ)。 從物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目一開始，數(shù)據(jù)科學(xué)家就在考慮產(chǎn)品各個(gè)方面（從硬件到固件和軟件）的數(shù)據(jù)生命周期，以便收集高質(zhì)量數(shù)據(jù)來為機(jī)器學(xué)習(xí)算法提供數(shù)據(jù)。

結(jié)論

最終，數(shù)據(jù)科學(xué)是物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目成功不可或缺的一部分，而機(jī)器學(xué)習(xí)則推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的發(fā)展。雖然數(shù)據(jù)科學(xué)為機(jī)器學(xué)習(xí)能力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可用于構(gòu)建預(yù)測模型、識(shí)別異常、優(yōu)化流程并實(shí)現(xiàn)自主決策，從而將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推向新的高度。