miércoles, 6 de junio de 2018

Caracteristicas

Los macrodatos se pueden describir por las siguientes características:
  • Volumen: la cantidad de datos generados y guardado. El tamaño de los datos determina el valor y entendimiento potencial, y si los puede considerar como auténticos macrodatos. Los volúmenes de información disponible actualmente suponen retos técnicos y analíticos singulares.
  • Variedad: el tipo y naturaleza de los datos para ayudar a las personas a analizar los datos y usar los resultados de forma eficaz. Los macrodatos usan textos imágenes, audio y vídeo. También completan pedazos pedidos a través de la fusión de datos.
  • Velocidad: en este contexto, la velocidad a la cual se generan y procesan los datos para cumplir las exigencias y desafíos de su análisis.
  • Veracidad: la calidad de los datos capturados puede variar mucho y así afectar a los resultados del análisis, una gran parte de los datos provienen de social media, aunque mucha gente cree que todos los datos que usamos son de redes sociales, cosa que es totalmente falsa, una gran parte viene de ahí. Desde mi punto de vista, esta V se refiere tanto a la calidad del dato como a su predictibilidad. La variedad afecta a la veracidad: la veracidad es la variable menos uniforme a lo largo de los distintos tipos de dato que manejamos.

Visualización de datos

Tal y como el Instituto Nacional de Estadística dice en sus tutoriales, «una imagen vale más que mil palabras, o que mil datos». La mente agradece mucho más una presentación bien estructurada de resultados estadísticos en gráficos o mapas en vez de en tablas con números y conclusiones. En los macrodatos se llega un paso más allá: parafraseando a Edward Tufte, uno de los expertos en visualización de datos más reconocidos a nivel mundial «el mundo es complejo, dinámico, multidimensional, el papel es estático y plano. ¿Cómo vamos a representar la rica experiencia visual del mundo en la mera planicie?». Mondrian es una plataforma que permite visualizar la información a través de los análisis llevados a cabo sobre los datos que disponemos. Con esta plataforma se intenta llegar a un público más concreto, y una utilidad más acotada como un cuadro de mando integral de una organización. Por otro lado, las infografías se han vuelto un fenómeno viral, donde se recogen los resultados de los diferentes análisis sobre nuestros datos, y son un material atractivo, entretenido y simplificado para audiencias masivas.
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Análisis de datos

Teniendo los datos necesarios almacenados según diferentes tecnologías de almacenamiento, nos daremos cuenta que necesitaremos diferentes técnicas de análisis de datos como las siguientes:
  • Asociación: permite encontrar relaciones entre diferentes variables.​ Bajo la premisa de causalidad, se pretende encontrar una predicción en el comportamiento de otras variables. Estas relaciones pueden ser los sistemas de ventas cruzadas en los comercios electrónicos.
  • Minería de datos (data mining): tiene como objetivo encontrar comportamientos predictivos. Engloba el conjunto de técnicas que combina métodos estadísticos y de aprendizaje automáticocon almacenamiento en bases de datos.​ Está estrechamente relacionada con los modelos utilizados para descubrir patrones en grandes cantidades de datos.
  • Agrupación (clustering): el análisis de clústeres es un tipo de minería de datos que divide grandes grupos de individuos en grupos más pequeños de los cuales no conocíamos su parecido antes del análisis.​ El propósito es encontrar similitudes entre estos grupos, y el descubrimiento de nuevos, conociendo cuáles son las cualidades que lo definen. Es una metodología apropiada para encontrar relaciones entre resultados y hacer una evaluación preliminar de la estructura de los datos analizados. Existen diferentes técnicas y algoritmos de clusterización.
  • Análisis de texto (text analytics): gran parte de los datos generados por las personas son textos, como correos, búsquedas web o contenidos. Esta metodología permite extraer información de estos datos y así modelar temas y asuntos o predecir palabras.Resultado de imagen para big data

Almacenamiento NoSQL

El término NoSQL se refiere a Not Only SQL (no solo SQL) y son sistemas de almacenamiento que no cumplen con el esquema entidad-relación. Proveen un sistema de almacenamiento mucho más flexible y concurrente y permiten manipular grandes cantidades de información de manera mucho más rápida que las bases de datos relacionales.

Distinguimos cuatro grandes grupos de bases de datos NoSQL:
  • Almacenamiento clave-valor (key-value): los datos se almacenan de forma similar a los mapas o diccionarios de datos, donde se accede al dato a partir de una clave única. Los valores (datos) son aislados e independientes entre ellos, y no son interpretados por el sistema. Pueden ser variables simples como enteros o caracteres, u objetos. Por otro lado, este sistema de almacenamiento carece de una estructura de datos clara y establecida, por lo que no requiere un formateo de los datos muy estricto.
Son útiles para operaciones simples basadas en las claves. Un ejemplo es el aumento de velocidad de carga de un sitio web que puede utilizar diferentes perfiles de usuario, teniendo mapeados los archivos que hay que incluir según el id de usuario y que han sido calculados con anterioridad. Apache Cassandra es la tecnología de almacenamiento clave-valor más reconocida por los usuarios.
  • Almacenamiento documental: las bases de datos documentales guardan un gran parecido con las bases de datos Clave-Valor, diferenciándose en el dato que guardan. Si en el anterior no se requería una estructura de datos concreta, en este caso guardamos datos semiestructurados. Estos datos pasan a llamarse documentos, y pueden estar formateados en XML, JSON, Binary JSON o el que acepte la misma base de datos.Todos los documentos tienen una clave única con la que pueden ser accedidos e identificados explícitamente. Estos documentos no son opacos al sistema, por lo que pueden ser interpretados y lanzar queries sobre ellos.​ Un ejemplo que aclare cómo se usa lo encontramos en un blog: se almacena el autor, la fecha, el título, el resumen y el contenido del post.
CouchDB o MongoDB​ son quizá las más conocidas. Hay que hacer mención especial a MapReduce, una tecnología de Google inicialmente diseñada para su algoritmo PageRank, que permite seleccionar un subconjunto de datos, agruparlos o reducirlos y cargarlos en otra colección, y a Hadoop que es una tecnología de Apache diseñada para almacenar y procesar grandes cantidades de datos.
  • Almacenamiento en grafo: las bases de datos en grafo rompen con la idea de tablas y se basan en la teoría de grafos, donde se establece que la información son los nodos y las relaciones entre la información son las aristas,​ algo similar al modelo relacional. Su mayor uso se contempla en casos de relacionar grandes cantidades de datos que pueden ser muy variables. Por ejemplo, los nodos pueden contener objetos, variables y atributos diferentes en unos y otros. Las operaciones de join se sustituyen por recorridos a través del grafo, y se guarda una lista de adyacencias entre los nodos. Encontramos un ejemplo en las redes sociales: en Facebook cada nodo se considera un usuario, que puede tener aristas de amistad con otros usuarios, o aristas de publicación con nodos de contenidos. Soluciones como Neo4J y GraphDB son las más conocidas dentro de las bases de datos en grafo.
  • Almacenamiento orientado a columnas: por último, este almacenamiento es parecido al documental. Su modelo de datos es definido como «un mapa de datos multidimensional poco denso, distribuido y persistente».​ Se orienta a almacenar datos con tendencia a escalar horizontalmente, por lo que permite guardar diferentes atributos y objetos bajo una misma clave. A diferencia del documental y el clave-valor, en este caso se pueden almacenar varios atributos y objetos, pero no serán interpretables directamente por el sistema. Permite agrupar columnas en familias y guardar la información cronológicamente, mejorando el rendimiento. Esta tecnología se acostumbra a usar en casos con 100 o más atributos por clave. Su precursor es BigTable de Google, pero han aparecido nuevas soluciones como HBase o HyperTable.

Transformación de datos

Una vez encontradas las fuentes de los datos necesarios, muy posiblemente dispongamos de un sinfín de tablas de origen que no estarán relacionadas. El siguiente objetivo es hacer que los datos se recojan en un mismo lugar y darles un formato.

Aquí entran en juego las plataformas extraer, transformar y cargar (ETL). Su propósito es extraer los datos de las diferentes fuentes y sistemas, para después hacer transformaciones (conversiones de datos, limpieza de datos sucios, cambios de formato…) y finalmente cargar los datos en la base de datos o almacén de datos especificada.Un ejemplo de plataforma ETL es el Pentaho Data Integration, más concretamente su aplicación Spoon.
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Capturar Datos

¿De dónde provienen todos estos datos? Los fabricamos directa e indirectamente segundo tras segundo. Un iPhone hoy en día tiene más capacidad de cómputo que la NASA cuando el hombre llegó a la luna​ por lo que la cantidad de datos generados por persona y en unidad de tiempo es muy grande. Catalogamos la procedencia de los datos según las siguientes categorías:
  • Generados por las personas: el hecho de enviar correos electrónicos o mensajes por WhatsApp, publicar un estado en Facebook, tuitear contenidos o responder a una encuesta por la calle son cosas que hacemos a diario y que crean nuevos datos y metadatos que pueden ser analizados. Se estima que cada minuto al día se envían más de 200 millones de correos electrónicos, se comparten más de 700 000 piezas de contenido en Facebook, se realizan dos millones de búsquedas en Google o se editan 48 horas de vídeo en YouTube.​ Por otro lado, las trazas de utilización en un sistema ERP, incluir registros en una base de datos o introducir información en una hoja de cálculo son otras formas de generar estos datos.
  • Transacciones de datos: la facturación, las llamadas o las transacciones entre cuentas generan información que tratada puede ser datos relevantes. Un ejemplo más claro lo encontraremos en las transacciones bancarias: lo que el usuario conoce como un ingreso de X euros, la computación lo interpretará como una acción llevada a cabo en una fecha y momento determinado, en un lugar concreto, entre unos usuarios registrados, y más metadatos.
  • Marketing electrónico y web: se generan una gran cantidad de datos cuando se navega por internet. Con la web 2.0 se ha roto el paradigma webmaster-contenido-lector y los mismos usuarios se convierten en creadores de contenido gracias a su interacción con el sitio. Existen muchas herramientas de seguimiento utilizadas en su mayoría con fines de mercadotecnia y análisis de negocio. Los movimientos de ratón quedan grabados en mapas de calor y queda registro de cuánto pasamos en cada página y cuándo las visitamos.
  • Máquina a máquina (machine to machine, M2M): son las tecnologías que comparten datos con dispositivos: medidores, sensores de temperatura, de luz, de altura, de presión, de sonido… que transforman las magnitudes físicas o químicas y las convierten en datos. Existen desde hace décadas, pero la llegada de las comunicaciones inalámbricas (Wi-Fi, Bluetooth, RFID…) ha revolucionado el mundo de los sensores. Algunos ejemplos son los GPS en la automoción o los sensores de signos vitales en la medicina.
  • Biométrica: son el conjunto de datos que provienen de la seguridad, defensa y servicios de inteligencia.​ Son cantidades de datos generados por lectores biométricos como escáneres de retina, escáneres de huellas digitales, o lectores de cadenas de ADN. El propósito de estos datos es proporcionar mecanismos de seguridad y suelen estar custodiados por los ministerios de defensa y departamentos de inteligencia. Un ejemplo de aplicación es el cruce de ADN entre una muestra de un crimen y una muestra en nuestra base de datos.

Tecnología

Existen muchísimas herramientas para tratar con big data. Algunos ejemplos incluyen Hadoop, NoSQL, Cassandra, inteligencia empresarial, aprendizaje automático y MapReduce. Estas herramientas tratan con algunos de los tres tipos de big data:
  • Datos estructurados: datos que tienen bien definidos su longitud y su formato, como las fechas, los números o las cadenas de caracteres. Se almacenan en tablas. Un ejemplo son las bases de datos relacionales y los almacenes de datos. 
  • Datos no estructurados: datos en el formato tal y como fueron recolectados, carecen de un formato específico. No se pueden almacenar dentro de una tabla ya que no se puede desgranar su información a tipos básicos de datos. Algunos ejemplos son los PDF, documentos multimedia, correos electrónicos o documentos de texto. 
  • Datos semiestructurados: datos que no se limitan a campos determinados, pero que contiene marcadores para separar los diferentes elementos. Es una información poco regular como para ser gestionada de una forma estándar. Estos datos poseen sus propios metadatos semiestructurados​ que describen los objetos y las relaciones entre ellos, y pueden acabar siendo aceptados por convención. Como ejemplos tenemos los archivos tipo hojas de cálculo, HTML, XML o JSON.

Caracteristicas

Los macrodatos se pueden describir por las siguientes características: Volumen: la cantidad de datos generados y guardado. El tamaño de los...