Veda o údajoch - časová zložitosť, inferenčná neistota a priestorová analýza

Recenzie čitateľov

Kniha poskytuje komplexné, ale zaujímavé skúmanie priesečníka matematiky, fyziky, štatistiky a umelej inteligencie, konkrétne so zameraním na rozšírenie časových dimenzií v dátovej vede pre longitudinálne procesy. Zdôrazňuje význam „kime“ alebo komplexného času pri modelovaní týchto procesov s praktickými aplikáciami demonštrovanými v biomedicíne a ekonomike.

Kniha ponúka solídny matematický základ pre vedu o údajoch, predstavuje inovatívne koncepty, ako je komplexný čas (kime), obsahuje praktické ukážky na podpornej webovej stránke a ukazuje zaujímavé aplikácie v rôznych oblastiach.

Je náročná na čítanie a vyžaduje si silné zázemie v matematike, fyzike, výpočtovej štatistike a dátovej vede, aby ste plne pochopili technické detaily. Kapitoly pre stredne pokročilých sú označené ako stručné, čo môže brániť porozumeniu.

(na základe 2 čitateľských recenzií)

Pôvodný názov:

Data Science - Time Complexity, Inferential Uncertainty, and Spacekime Analytics

Obsah knihy:

Množstvo nových informácií neustále narastá rýchlejšie, ako je naša schopnosť ich plne interpretovať a využiť na zlepšenie ľudských skúseností. Riešenie tejto asymetrie si vyžaduje nové a revolučné vedecké metódy a efektívne rozhrania medzi človekom a umelou inteligenciou. Pozdvihnutím konceptu času z kladného reálneho čísla na dvojrozmerný komplexný čas (kime) táto kniha odhaľuje spojenie medzi umelou inteligenciou (AI), dátovou vedou a kvantovou mechanikou. Navrhuje nový matematický základ pre dátovú vedu založený na zvýšení 4D časopriestoru na vyššiu dimenziu, v ktorej sú pozdĺžne údaje (napr. časové rady) reprezentované ako mnohovrstevnice (napr. kime-plochy). Tento nový rámec umožňuje vývoj inovatívnych analytických metód dátovej vedy pre vedecké odvodzovanie na základe modelov a bez modelov, odvodenú výpočtovú fenotypizáciu a štatistické prognózovanie. Kniha poskytuje transdisciplinárny most a pragmatický mechanizmus na prevod kvantovo-mechanických princípov, ako sú častice a vlnové funkcie, na koncepty dátovej vedy, ako sú dáta a inferenčné funkcie. Obsahuje mnoho otvorených matematických problémov, ktoré je ešte potrebné vyriešiť, technologických výziev, ktoré je potrebné riešiť, a algoritmov výpočtovej štatistiky, ktoré je potrebné plne vyvinúť a overiť.

Analytika Spacekime poskytuje mechanizmy na efektívne spracovanie a interpretáciu rozsiahlych, heterogénnych a nepretržite sledovaných digitálnych informácií z viacerých zdrojov. Autori navrhujú výpočtové metódy, techniky založené na pravdepodobnostných modeloch a analytické stratégie na odhad, aproximáciu alebo simuláciu komplexných časových fáz (smerov kime). To umožňuje transformovať časovo premenlivé údaje, ako sú napríklad pozorovania časových radov, na viacrozmerné množinové polia predstavujúce komplexne hodnotené a kime-indexované plochy (kime-surfaces). Kniha obsahuje množstvo ilustrácií modelových a bezmodelových spacekime analytických techník aplikovaných na ekonomické prognózovanie, identifikáciu funkčnej aktivácie mozgu a vysokorozmernú fenotypizáciu kohort. Konkrétne príklady prípadových štúdií zahŕňajú nekontrolované zhlukovanie pomocou Michiganského indexu spotrebiteľských nálad (MCSI), inferenciu založenú na modeli pomocou údajov funkčnej magnetickej rezonancie (fMRI) a bezmodelovú inferenciu pomocou archívu údajov UK Biobank. Materiál zahŕňa matematické, inferenčné, výpočtové a filozofické témy, ako je Heisenbergov princíp neurčitosti a alternatívne prístupy k teórii veľkých vzoriek, kde niekoľko pozorovaní v časopriestore môže byť zosilnených sériou odvodených, odhadnutých alebo simulovaných kimefáz.

Autori rozširujú Newtonov-Leibnizov integračný a diferenciálny kalkul na časopriestorový manifold a diskutujú možné riešenia niektorých "problémov času". Zahŕňa aj 5D spacekime formulácie klasických 4D časopriestorových matematických rovníc opisujúcich prírodné fyzikálne zákony, ako aj štatistické vyjadrenie spacekime analytiky v rámci Bayesovskej inferencie. Neustály nárast objemu a zložitosti pozorovaných a zaznamenaných digitálnych informácií vyvoláva naliehavú potrebu vyvinúť nové stratégie analýzy údajov. Spacekime analytika predstavuje jeden z nových dátovo-analytických prístupov, ktorý poskytuje mechanizmus na pochopenie zložených javov, ktoré sú pozorované ako multiplexné longitudinálne procesy a výpočtovo sledované pomocou zástupných mier. Táto kniha môže byť zaujímavá pre akademických vedcov, postgraduálnych študentov, postdoktorandov, inžinierov v oblasti umelej inteligencie a strojového učenia, biostatistov, ekonometrikov a dátových analytikov. Niektoré materiály môžu nájsť odozvu aj u filozofov, futuristov, astrofyzikov, technikov vesmírneho priemyslu, biomedicínskych výskumníkov, lekárov a širokej verejnosti.