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データマイニングの歴史とは?定義からKDDプロセスまで徹底解説

データマイニングとは何か

データマイニングとは、統計や数学の手法を含むパターン認識技術を活用し、リポジトリに保存された大量のデータを精査することで、有用な新しい相関関係・パターン・トレンドを見つけ出すプロセスです。

具体的には、事実に基づくデータセットを分析し、予期していなかった関係性を発見すると同時に、データの保有者にとって論理的かつ有益な形でレコードを新たな方法で要約することを目的としています。

また、データベースの所有者が明確で有益な結果を得られるよう、当初は未知だった規則性や関連性を見出すために、膨大な情報を選択・探索・モデル化する一連の手順でもあります。

データサイエンスとの共通点と多様な手法

データマイニングはデータサイエンスとよく似ており、特定の目的を持った人が、特定の状況下で特定のデータセットに対して実行します。テキストマイニング、Webマイニング、音声・動画マイニング、画像データマイニング、ソーシャルメディアマイニングなど、多彩なサービスが含まれるのが特徴です。

実行には、シンプルなソフトウェアから高度に専門化された専用ツールまで、さまざまなアプリケーションが利用されます。

アウトソーシングによるメリット

データマイニングを外部委託(アウトソーシング)すれば、作業を迅速化しながら運用コストを抑えることができます。専門企業は最新技術を駆使して、手作業では発見が困難なデータまで蓄積・活用できます。

現在、複数のプラットフォーム上には膨大なデータが存在していますが、実際に活用できる知識はごく限られています。だからこそ、データマイニングの価値が高まっているのです。

多様な呼び名と活用してきた分野

データから有用なパターンを発見するこの手法には、「ナレッジ抽出」「データディスカバリー」「データハーベスティング」「データ考古学」「データパターン処理」など、さまざまな名称が付けられてきました。

これまでに統計学者、データアナリスト、そして経営情報システム(MIS)のコミュニティなどで幅広く活用され、近年ではデータベース分野においても人気が急速に高まっています。

KDDの誕生とデータマイニングの位置づけ

データベースからの知識発見(KDD:Knowledge Discovery in Databases)というプロセスは、1989年に開催された最初のKDDワークショップ(Piatetsky-Shapiro 1991)で提唱されました。「知識こそがデータ駆動型発見の最終成果物である」という考え方に基づいており、その後、人工知能(AI)や機械学習の分野でも広く普及しました。

KDDプロセスとデータマイニングの違い

KDDは、データから有用な知識を発見する一連のプロセス全体を指します。一方、データマイニングは、そのプロセスにおける特定のステップを意味します。つまりデータマイニングとは、データからパターンを抽出するための特定のアルゴリズムを適用することです。

この「KDDプロセス」と「プロセス内のデータマイニング工程」の違いこそが、本記事の中心的なポイントです。

さらに、KDDプロセスには以下のような重要なステップが含まれています。

・データ準備
・データ選択
・データクレンジング(前処理)
・適切な事前知識の組み込み
・マイニング結果の適切な分析

これらのステップは、データから本当に有用な知識を引き出すために不可欠です。

注意点:「データドレッジング」の危険性

データマイニング手法を無批判に適用することは危険です。統計学の文献では、このような行為は「データドレッジング(data dredging)」として正しく非難されています。

闇雲に分析を行うと、無意味で無効なパターンを簡単に「発見」してしまう恐れがあるため、適切な手順と検証が重要になります。

  1. 時間的データマイニング(Temporal Data Mining)とは?基本概念と主なタスクを解説

    時間的データマイニングとは時間的データマイニング(Temporal Data Mining)とは、大規模な時間データ(時系列データ)の集合から、自明ではない暗黙的な情報、そして潜在的に重要な知識を抽出するプロセスを指します。時間データは主に数値などの基本的なデータ型からなる系列であり、これらのデータから有益な知識を導き出すことを目的としています。時間的データマイニングの目的は、機械学習、統計学、データベース技術などのさまざまな手法を活用し、高度な順序データの中から時間的なパターン、予期しないトレンド、あるいは隠れた相関関係を発見することにあります。ここでいう順序データには、アルファベットからな

  2. データマイニングの理論的基礎とは?代表的な6つの理論を徹底解説

    はじめにデータマイニングは、大量のデータから有用な知識やパターンを抽出する技術ですが、その背後には複数の理論的基盤が存在します。本記事では、データマイニングの基礎となる代表的な理論を6つの観点からわかりやすく解説します。1. データ削減(Data Reduction)この理論では、データマイニングの本質は「データ表現の削減」にあると考えます。巨大なデータベースへの問い合わせに対して高速におおよその回答を得る必要があるため、厳密な確実性をある程度犠牲にしてでも、応答速度を優先するという考え方です。具体的な手法としては、特異値分解(主成分分析の中核を担う技術)、ウェーブレット、回帰分析、対数線形モ