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本文通過國外KDnuggets論壇上Simplilearn的統(tǒng)計結(jié)果和國內(nèi)某知名招聘網(wǎng)站的招聘要求信息進(jìn)行分析，詳細(xì)介紹在數(shù)據(jù)科學(xué)的工作中，需要掌握哪一些技能以及工具，以及當(dāng)下數(shù)據(jù)科學(xué)工作中，哪些技能和工具是從業(yè)人員的學(xué)習(xí)首選。
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國外KDnuggets網(wǎng)站曾發(fā)起民意測驗調(diào)查，提出了以下問題：
1)您目前擁有哪些與數(shù)據(jù)科學(xué)/機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的技能?
2)您想學(xué)習(xí)或進(jìn)修哪些技能?
KDnuggets調(diào)查結(jié)果分析
該民意調(diào)查獲得了1500份以上有效的答卷，樣本足夠大，由此做出來的推論是比較有參考意義的。本次調(diào)查僅有兩個問題，我們將通過這兩個問題的結(jié)果：現(xiàn)已掌握&計劃學(xué)習(xí)這兩個指標(biāo)進(jìn)行分析。調(diào)查結(jié)果顯示，平均每個人具有10種技能，平均每個人希望學(xué)習(xí)或進(jìn)修6.5種技能。
下面的圖1顯示了主要發(fā)現(xiàn)，X軸顯示已有技能，對應(yīng)第一個調(diào)查問題的結(jié)果，Y軸顯示想要技能，對應(yīng)第二個調(diào)查問題的結(jié)果。每個圓圈的大小與擁有該技能的人數(shù)的比例成正比，而顏色則取決于需求/已有的比率(紅色高-大于1，藍(lán)色低-小于1)。
我們注意到此圖中的兩個主要類別。 圖表右側(cè)藍(lán)色虛線矩形中的第一類中包含了擁有率超過40%的技能，其需要/擁有的比率小于1。我們稱其為核心數(shù)據(jù)科學(xué)技能。
其中，最需要增加或改進(jìn)的技能是機(jī)器學(xué)習(xí)(41%)和Python(37%)。增長最少的技能是Excel-只有7%的人希望增加或提高其Excel技能。
第二個集群，是圖1左側(cè)用紅色邊框標(biāo)記的那些，包括當(dāng)前不那么受歡迎(%Have <30%)，但是使用比例可能卻在增長的技能，需求/已有比超過1。我們稱其新興的數(shù)據(jù)科學(xué)技能。
有趣的是，盡管有觀點認(rèn)為Hadoop在下降，但在這次調(diào)查中，有更多的人希望學(xué)習(xí)Hadoop，而不是已經(jīng)知道的東西，因此它仍可能越來越流行。
盡管Julia的需求/已有率高達(dá)3.4，但我們并未將其包括在熱門/新興技能中，因為僅有2%的總占比，比例太低，沒有有效的數(shù)據(jù)支撐。
其余技能劃分為第三類，包含了XGBoost，軟件工程，Java，MATLAB，SAS，雖然占比在10%至30%間，使用率并不算低，但并沒有增長，需求/已有比率<1。
具體技能的排名情況如下所示，分別以已有率和需求率的高低進(jìn)行排序展示。
我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前和有抱負(fù)的數(shù)據(jù)科學(xué)家最想要學(xué)習(xí)的進(jìn)修的技能是深度學(xué)習(xí)，Tensorflow，機(jī)器學(xué)習(xí)和Python。
根據(jù)調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)有一些核心的、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)科學(xué)技能，它們有些是使用率很高，有些是當(dāng)前非常重要、熱門的技能。
技術(shù)技能：計算機(jī)科學(xué)
1、教育
數(shù)據(jù)科學(xué)家受過高等教育，并且有高達(dá)88%的人至少具有碩士學(xué)位，46%的人擁有博士學(xué)位。盡管有例外，但通常需要非常強(qiáng)的教育背景，以發(fā)展成為數(shù)據(jù)科學(xué)家所需的知識深度。要成為數(shù)據(jù)科學(xué)家，您可以獲得計算機(jī)科學(xué)，社會科學(xué)，物理科學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的學(xué)士學(xué)位。最常見的研究領(lǐng)域是數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)(32%)，其次是計算機(jī)科學(xué)(19%)和工程學(xué)(16%)。這些課程中的任何一個學(xué)位都將為您提供處理和分析大數(shù)據(jù)所需的技能。 完成學(xué)位課程后，并不意味著已經(jīng)成功。事實是，大多數(shù)數(shù)據(jù)科學(xué)家都擁有碩士學(xué)位或博士學(xué)位，并且他們還接受在線培訓(xùn)以學(xué)習(xí)特殊技能，例如如何使用Hadoop或大數(shù)據(jù)查詢。因此，可以通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)，數(shù)學(xué)，天體物理學(xué)或任何其他相關(guān)領(lǐng)域的碩士學(xué)位課程。利用在大學(xué)學(xué)到的技能使您輕松過渡到數(shù)據(jù)科學(xué)。 除了課堂學(xué)習(xí)之外，您還可以通過構(gòu)建應(yīng)用程序，創(chuàng)建博客或探索數(shù)據(jù)分析來練習(xí)在課堂上學(xué)到的知識，以使您學(xué)到更多。比如CSDN、Github、Kaggle等。
2、R編程
在過去，通常首選R語音作為對數(shù)據(jù)科學(xué)的分析工具。R是有統(tǒng)計學(xué)家，專門為數(shù)據(jù)科學(xué)需求而設(shè)計的?？梢允褂肦解決在數(shù)據(jù)科學(xué)中遇到的任何問題。實際上，現(xiàn)在有43%的數(shù)據(jù)科學(xué)家正在使用R來解決統(tǒng)計問題。但是，R具有陡峭的學(xué)習(xí)曲線。
相對現(xiàn)在非常熱門的python而言，R很難學(xué)習(xí)，尤其是如果您已經(jīng)掌握了編程語言。但是，互聯(lián)網(wǎng)上有大量資源可以幫助學(xué)習(xí)，對于有抱負(fù)的數(shù)據(jù)科學(xué)家來說，這是一個巨大的資源。
3、Python編碼
不同于Java，Perl或C / C ++，Python是數(shù)據(jù)科學(xué)工作中通常使用到的最常見的編碼語言。對于數(shù)據(jù)科學(xué)家而言，Python是一種很棒的編程語言。這就是為什么接受調(diào)查的受訪者中有40%表示，使用Python作為其主要編程語言的原因。
由于它的多功能性，使用者幾乎可以將Python用于數(shù)據(jù)科學(xué)過程中涉及的所有步驟。它可以采用各種格式的數(shù)據(jù)，并且使用者可以輕松地將SQL表導(dǎo)入代碼中?？梢詣?chuàng)建數(shù)據(jù)集，并且可以在Google上找到所需要的任何類型的數(shù)據(jù)集。
4、Hadoop平臺
盡管Hadoop并不是必需的，因為他是大數(shù)據(jù)平臺，但在許多情況下，它是首選。擁有Hive或Pig的經(jīng)驗也是一個強(qiáng)項。熟悉諸如Amazon S3之類的云工具也可能會有所幫助。在對3490個數(shù)據(jù)科學(xué)工作者進(jìn)行的一項研究調(diào)參中，Hadoop以49%的占比被評選為數(shù)據(jù)科學(xué)家第二重要技能。 作為數(shù)據(jù)科學(xué)家，可能會遇到這樣一種情況，即擁有的數(shù)據(jù)量超出了系統(tǒng)的內(nèi)存，或者需要將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他服務(wù)器，這就是Hadoop的用武之地。使用者可以使用Hadoop來快速將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鞣N服務(wù)器。同時可以使用Hadoop進(jìn)行數(shù)據(jù)探索，數(shù)據(jù)過濾，數(shù)據(jù)采樣和匯總等各項工作。
5、數(shù)據(jù)庫/SQL編碼
盡管NoSQL和Hadoop已經(jīng)成為數(shù)據(jù)科學(xué)的重要組成部分，但仍需要能夠在SQL中編寫和執(zhí)行復(fù)雜的查詢。SQL(結(jié)構(gòu)化查詢語言)是一種編程語言，可以執(zhí)行數(shù)據(jù)庫中添加，刪除和提取數(shù)據(jù)之類的操作。它還可以執(zhí)行分析功能和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。 作為數(shù)據(jù)科學(xué)家，需要精通SQL。這是因為SQL是專門為訪問、通信和處理數(shù)據(jù)而設(shè)計的。它具有簡潔的命令，可以節(jié)省時間并減少執(zhí)行困難查詢所需的編程量。
6、Apache Spark
Apache Spark正在成為全球很受歡迎的大數(shù)據(jù)技術(shù)。就像Hadoop一樣，它是一個大數(shù)據(jù)計算框架。唯一的區(qū)別是Spark比Hadoop快。這是因為Hadoop讀寫磁盤，這使其速度變慢，但是Spark將其計算緩存在內(nèi)存中。 Spark專為數(shù)據(jù)科學(xué)而設(shè)計，可幫助更快地運行其復(fù)雜算法。處理大量數(shù)據(jù)時，它有助于傳播數(shù)據(jù)處理，從而節(jié)省時間。它還可以幫助數(shù)據(jù)科學(xué)家處理復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集。可以在一臺或多臺計算機(jī)上使用它。
Spark使數(shù)據(jù)科學(xué)家可以防止數(shù)據(jù)科學(xué)中的數(shù)據(jù)丟失。Spark的優(yōu)勢在于其速度和平臺，這使得執(zhí)行數(shù)據(jù)科學(xué)項目變得容易。使用Spark，可以進(jìn)行從數(shù)據(jù)獲取到分布式計算的分析。
7、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能
大量數(shù)據(jù)科學(xué)家并不精通機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域和技術(shù)。這包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)，對抗學(xué)習(xí)等。如果您想在其他數(shù)據(jù)科學(xué)家中脫穎而出，則需要了解機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，例如監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)，決策樹，邏輯回歸等。這些技能將幫助您解決基于主要組織成果預(yù)測的不同數(shù)據(jù)科學(xué)問題。 數(shù)據(jù)科學(xué)需要在機(jī)器學(xué)習(xí)的不同領(lǐng)域中應(yīng)用技能。Kaggle在其一項調(diào)查中顯示，一小部分?jǐn)?shù)據(jù)專業(yè)人員具備高級機(jī)器學(xué)習(xí)技能，例如有監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)，無監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)，時間序列，自然語言處理，離群值檢測，計算機(jī)視覺，推薦引擎，生存能力分析，強(qiáng)化學(xué)習(xí)和對抗學(xué)習(xí)。
8、數(shù)據(jù)可視化
商業(yè)世界經(jīng)常產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。需要將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為易于理解的格式。人們自然比原始數(shù)據(jù)更了解圖表和圖形形式的圖片。 作為數(shù)據(jù)科學(xué)家，必須能夠借助數(shù)據(jù)可視化工具(例如ggplot、BI、Matplottlib和Tableau)可視化數(shù)據(jù)。這些工具將幫助您將項目中的復(fù)雜結(jié)果轉(zhuǎn)換為易于理解的形式。例如很多人不了解序列相關(guān)性或p值等專業(yè)性的較強(qiáng)的詞匯所表達(dá)的意思。您需要直觀地向他們展示這些術(shù)語在您的結(jié)果中代表什么。 數(shù)據(jù)可視化使組織能夠直接使用數(shù)據(jù)，可以快速掌握見解，從而幫助他們把握新的商機(jī)并保持競爭優(yōu)勢。
9、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)科學(xué)家能夠處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)至關(guān)重要。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是不適合數(shù)據(jù)庫表的未定義內(nèi)容。例如包括視頻，博客文章，客戶評論，社交媒體文章，視頻供稿，音頻等。它們是復(fù)雜的文本、音頻匯集在一起。 因為這些類型的數(shù)據(jù)沒有被簡化，所以很難對其進(jìn)行排序。 由于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，大多數(shù)人將其稱為“黑暗分析”。使用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可幫助您揭示對決策有用的見解。作為數(shù)據(jù)科學(xué)家，必須具備理解和操縱非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的能力。
非技術(shù)技能
10、求知欲
“我沒有特殊才能。我只是充滿好奇?！?--愛因斯坦。 好奇心可以定義為獲取更多知識的愿望。作為數(shù)據(jù)科學(xué)家，需要能夠提出有關(guān)數(shù)據(jù)的問題，因為數(shù)據(jù)科學(xué)家花費大約80%的時間來發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。這是因為數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域是一個發(fā)展迅速的領(lǐng)域，數(shù)據(jù)科學(xué)家必須學(xué)習(xí)更多以跟上步伐。 數(shù)據(jù)科學(xué)家需要通過在線閱讀內(nèi)容并閱讀有關(guān)數(shù)據(jù)科學(xué)趨勢的相關(guān)書籍來定期更新知識。不要被遍布互聯(lián)網(wǎng)的龐大數(shù)據(jù)量所淹沒，數(shù)據(jù)科學(xué)家必須要能夠知道如何理解所有數(shù)據(jù)。好奇心是成功成為數(shù)據(jù)科學(xué)家所需的技能之一。例如，他可能不會對所收集的數(shù)據(jù)有太多了解，但好奇心使他可以篩選數(shù)據(jù)以找到答案和更多見解。
11、商業(yè)頭腦
要成為數(shù)據(jù)科學(xué)家，需要對自身所從事的行業(yè)有扎實的了解，并且知道本公司正在試圖解決哪些業(yè)務(wù)問題。在數(shù)據(jù)科學(xué)方面，除了確定業(yè)務(wù)應(yīng)該利用其數(shù)據(jù)的新方法之外，還要能夠辨別哪些問題對于業(yè)務(wù)而言至關(guān)重要。 為此，必須了解解決的問題是如何影響業(yè)務(wù)的。
12、溝通技巧
尋找強(qiáng)大數(shù)據(jù)科學(xué)家的公司正在尋找可以清楚，流利地將其技術(shù)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化到非技術(shù)團(tuán)隊的人員，例如市場或銷售部門。數(shù)據(jù)科學(xué)家除了了解非技術(shù)同事的需求以適當(dāng)?shù)卣頂?shù)據(jù)外，還必須通過用量化的見解武裝他們來使企業(yè)做出決策。 除了說公司所能理解的相同語言外，還需要使用數(shù)據(jù)講故事進(jìn)行交流。作為數(shù)據(jù)科學(xué)家，必須知道如何圍繞數(shù)據(jù)創(chuàng)建故事情節(jié)，以使任何人都易于理解。例如，呈現(xiàn)數(shù)據(jù)表，并不像以講故事的方式共享來自那些數(shù)據(jù)的見解那樣有效。講故事將幫助您正確地將您的發(fā)現(xiàn)傳達(dá)給您的雇主。交流時，請注意在分析數(shù)據(jù)中嵌入結(jié)果和值。大多數(shù)企業(yè)所有者不希望知道您所分析的內(nèi)容，而是對它如何對他們的業(yè)務(wù)產(chǎn)生積極影響感興趣。學(xué)會專注于通過交流傳遞價值并建立持久的關(guān)系。
13、團(tuán)隊合作
數(shù)據(jù)科學(xué)家不能獨自工作。必須得和公司高管一起制定戰(zhàn)略，與產(chǎn)品經(jīng)理和設(shè)計師一起創(chuàng)造更好的產(chǎn)品，與市場人員一起開展轉(zhuǎn)換效果更好的活動，與客戶和服務(wù)器軟件開發(fā)商一起創(chuàng)建數(shù)據(jù)管道并改善工作流程。實際上，數(shù)據(jù)科學(xué)家將必須與公司中的每個人，甚至包括客戶一起工作。 本質(zhì)上，數(shù)據(jù)科學(xué)家將與團(tuán)隊成員合作開發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，了解解決問題所需的業(yè)務(wù)目標(biāo)和數(shù)據(jù)。并且需要知道解決問題的正確方法，解決問題所需的數(shù)據(jù)以及如何將結(jié)果轉(zhuǎn)換和呈現(xiàn)為所涉及的每個人都易于理解的內(nèi)容。
數(shù)據(jù)分析某知名招聘網(wǎng)站的招聘信息
相對于國外的情況，國內(nèi)的情況又是如何呢?進(jìn)行數(shù)據(jù)分析相關(guān)工作又需要哪些工作技能呢?為此，特意爬取某招聘網(wǎng)站的有關(guān)數(shù)據(jù)分析相關(guān)職位的相關(guān)信息來進(jìn)行分析，探索國內(nèi)數(shù)據(jù)分析工作的技能要求。
將工具提取出來制作成詞云圖，其中字體越大，顏色越深的工具出現(xiàn)的頻率越高，說明也越多企業(yè)希望能招到掌握此技能的員工?？梢院苊黠@的看出，python是其中需求較高的技能，其次還有SQL、Spark、Hadoop、Excel等。
根據(jù)工具與其出現(xiàn)的詞頻，繪制成條形圖：
- python作為近年來最熱門的編程語言，在數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域也有這舉足輕重的地位，在所有招聘數(shù)據(jù)分析工作者的崗位中，有多達(dá)1329家企業(yè)明確希望找到能使用python的員工。
- 而作為傳統(tǒng)統(tǒng)計分析編程軟件的R，位列第六，崗位需求僅有不到800，遠(yuǎn)不及python的需求量。
- 同為編程語言的Hadoop和Spark分別位列第二、第四，均有1000上下的需求，說明當(dāng)前大數(shù)據(jù)方向在數(shù)據(jù)科學(xué)中的重要性，市場對擁有大數(shù)據(jù)分析技能的人才有著很大的需求。
- 作為非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、清洗、分析的編程軟件Java和C語言，同樣在這一領(lǐng)域有這不少的需求量，也在側(cè)面說明了編程能力對于數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域是一個重要的能力。
- 在數(shù)據(jù)庫方面，Hive、Hbase、MySQL、Oracle出現(xiàn)的頻數(shù)較高，sql作為數(shù)據(jù)庫的編程語句，并不屬于一種獨立的軟件，其實也包括了MySQL、Oracle在內(nèi)的一些數(shù)據(jù)庫，所以MySQL和Oracle實際會有更高的市場人才需求。
- Excel、SAS、SPSS也是數(shù)據(jù)分析工作中較多人使用的工具，目前市場上對掌握此類技能的人才也有這大量的需求。
網(wǎng)站名稱：從事數(shù)據(jù)科學(xué)工作需要掌握哪些技能？
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