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Data Science. Michael Zimmer
Читать онлайн.Название Data Science
Год выпуска 0
isbn 9783960885856
Автор произведения Michael Zimmer
Жанр Математика
Серия Edition TDWI
Издательство Bookwire
Somit liegt nun ein Prozess vor, der eine Langfristigkeit und damit eine strategische Komponente inhärent in sich birgt, da die Ergebnisse Entscheidungsgrundlage für das unternehmerische Handeln darstellen. Fachliche Analyseanforderungen und technische Komponenten zur zielgruppen- und aufgabenadäquaten Unterstützung sind in diesem Prozess gemeinschaftlich zu betrachten, um im Rahmen der Informationslogistik, also die Daten zur richtigen Zeit dem richtigen Empfänger in der richtigen Qualität zur Verfügung zu stellen [Dinter & Winter 2008], eine sinnhafte Vollautomation zu erzeugen. Das informationslogistische Verständnis der Business Intelligence, also des Prozesses, Daten zu sammeln, aufzubereiten und zur Entscheidungsfindung zur Verfügung zu stellen [Chamoni & Gluchowski 2006], mündet in der praktischen Umsetzung eher in eine Standardorientierung mit konsistenten Kennzahlen (Metriken) und Analysen. Sie ist Dashboard-basiert mit vordefinierten Berichtsstrukturen zur Beantwortung vorab definierter Fragestellungen, sodass ein indirekter Zugriff auf die multidimensionalen Strukturen, Berichte und aggregierte Daten stattfindet, was jedoch auch zu einem Exception Reporting, also dem Triggern von automatisierten Informationsbereitstellungen bei Schwellenwertüberschreitungen [Felden & Buder 2012, S. 17 ff.], weitergedacht werden kann. Business Analytics ergänzt das Business-Intelligence-Verständnis um weitere Analysen von z. B. Geschäftsaktivitäten und richtet dabei den Fokus auf die Unterstützung von interaktiven und erforschenden Analysen durch Endanwender. Das Ziel ist die Sammlung neuer Erkenntnisse und damit eine Verständnisgewinnung über vergangene Aktivitäten zur Entdeckung unbekannter Muster/Strukturen in den Datenbeständen. Dabei basiert Business Analytics auf Detaildaten, um einzelne Aktivitäten entsprechend betrachten und analysieren zu können.
Daten bzw. bereits daraus generierte Informationen zu besitzen, ist in den Unternehmen nicht mehr ein Wert an sich, vielmehr besteht der Wert darin, die Möglichkeit und Fähigkeit zu haben, Informationen aus unübersichtlichen Mengen von Daten und deren heterogenen Strukturen zu identifizieren und Entscheidungsträgern als Grundlage für unternehmerische Entscheidungen zur Verfügung zu stellen. Mit dem Fokus auf eine Datenauswertung ist dabei zwangsläufig das Thema der Business Analytics zunehmend in den Mittelpunkt gerückt. Auf dieser Basis verbindet Business Analytics moderne Verfahren der Auswertung von großen Datenvorräten, vor allem Data Mining, und maschinelles Lernen auf Grundlage der künstlichen Intelligenz und statistischer Methoden. Mittlerweile kombiniert Business Analytics einzelne Komponenten wie Kennzahlenkonzepte, Active/Realtime Warehousing, Data und Text Mining, User-Interface-Konzepte oder Systemintegration. Hierin liegt der eigentliche Nutzen; die Zusammenführung einzelner Komponenten bringt es mit sich, dass der Entscheider heute viel schneller auf Veränderungen in seinem Unternehmen oder der Unternehmensumwelt reagieren kann. Der strategische Mehrwert von Business Analytics wird damit deutlich. Entwicklungen der letzten Jahre haben das Image und den Agitationsrahmen von Business Analytics erweitert: Stichworte wie Systemintegration, Geschäftsprozessorientierung oder Benutzeroberflächendesign werden mit Business Analytics in Verbindung gebracht [Olson & Delen 2008, S. 151 ff.].
Sowohl Business Intelligence (BI) wie auch Business Analytics (BA) sind Begriffe, die am Ende einer langen Entwicklungsgeschichte der Managementunterstützungssysteme (MUS) stehen (siehe Abb. 1–2). Chronologisch wird die Genese der MUS in unterschiedliche Phasen eingeteilt, die jeweils vor dem Hintergrund der verfügbaren IT-Ressourcen zu sehen sind. Allen Phasen gemeinsam ist, dass nach Werkzeugen für eine adäquate Informationsversorgung für das Management gesucht wird. Vorrangig steht dabei die Unterstützung des Managements in der Entscheidungssituation an. Die folgende zeitliche Zuordnung ist nicht trennscharf, da sich die jeweiligen Konzepte überlagern und teilweise latent existieren. Es wird lediglich die dominante Begriffsprägung einer Epoche zugewiesen. Insgesamt stellt der Komplex MUS als Sammelbegriff aller Strömungen ein Kontinuum dar.
Abb. 1–2 Die Phasen von MIS (Phase 01) zu Business Analytics (Phase 06)
Der Begriffswandel in Business Analytics verspricht einen intensiveren Einsatz von »intelligenten« Datenanalysen, verbunden mit direkten Handlungsempfehlungen, die aus den Analyseergebnissen abgeleitet werden. Dabei wird BI nicht diskreditiert, sondern eher in den Kontext der performanten Informationslieferung und aktiven Analyse gesetzt. Hingegen verspricht Business Analytics eine Aufklärung mittels Algorithmen über bestmögliche zukünftige Handlungen. Womit bekannte Prognoseverfahren und Optimierungsrechnung (siehe Phase 2) erneut in den Fokus rücken. Die neue Qualität von Business Analytics wird in der sinnvollen Kombination von Methoden der Datenanalyse und Modellen liegen, die vor allem dem Umfeld der Data Science zuzurechnen sind. Die Konvergenz von datenorientierten und modellorientierten Verfahren scheint daher naheliegend und bringt tatsächlich neue Aspekte in die Betrachtung von MUS auf dem Zeitstrahl. Vergleichbar der Phase 2 treten Algorithmen in den Vordergrund, die automatisierte Entscheidungsprozesse ermöglichen, die auf großen polystrukturierten Datenbeständen (Big Data) in Realzeit Empfehlungen für bestmögliche Entscheidungen geben oder selbst entscheiden.
1.2Data Science und angrenzende Gebiete
In der aktuellen Diskussion rund um die neuen Entwicklungen im Bereich der Informations- und Entscheidungssysteme kann man eine polyphone Stimmenvielfalt feststellen, die so manchen Betrachter verwirrt und manchmal sogar ratlos zurücklässt. Dabei stehen gerade die Abgrenzungen der Begriffe künstliche Intelligenz (aka KI, AI oder Artificial Intelligence), Data Science und Machine Learning im Fokus.
Historisch betrachtet wurde zunächst der Begriff künstliche Intelligenz geschaffen. Im Sommer 1956 fand am Dartmouth College in den Vereinigten Staaten eine von John McCarthy organisierte Konferenz zum Thema »Artificial Intelligence« statt. Im Laufe der nächsten Jahre wurden verschiedene Konzepte im Bereich der KI-Forschung verfolgt und zum Teil heftige Dispute über die Ausrichtung der KI und die zu verwendenden Werkzeuge ausgetragen.1 Nachdem verschiedene Forschungsansätze auf konzeptionelle, zunächst unüberwindlich erscheinende Probleme gestoßen waren, folgte der sogenannte »AI-Winter« in den 1980er-Jahren. Neue Forschungsansätze (z.B. mehrschichtige neuronale Netze, der Backpropagation-Algorithmus oder rekurrente neuronale Netze), stark verbesserte Technologien in Form von Rechenleistung sowie das aufkommende Big-Data-Phänomen mit der damit einhergehenden Flut an zur Verfügung stehenden Daten führten nicht nur zu einem Revival der KI, sondern dazu, dass KI heute als die wichtigste und möglicherweise entscheidende Kompetenz für die wirtschaftliche Entwicklung eines Landes gesehen wird.2
Das Gebiet künstliche Intelligenz ist extrem facettenreich und stark interdisziplinär geprägt. Hier liegt auch der Grund, warum eine Definition von KI so schwer ist. Nach Winston lässt sich formulieren:
»Künstliche Intelligenz ist die Untersuchung von Berechnungsverfahren, die es ermöglichen, wahrzunehmen, zu schlussfolgern und zu handeln.«3
Damit versucht die KI-Forschung die menschlichen Wahrnehmungs- und Verstandesleistungen zu operationalisieren. Folgt man Görz, Schmid und Wachsmuth [Görz et al. 2013], kann man vereinfacht feststellen, dass es das Ziel der KI ist, Computerprogramme für Problembereiche zu entwickeln, die bislang nur von Menschen lösbar sind. Für sie ist KI als Teil der Informatik eine Ingenieurwissenschaft und als Teil der Kognitionswissenschaft auch Erkenntniswissenschaft. Entsprechend lassen sich zwei Ausprägungen unterscheiden: die starke KI und die schwache KI. Während die starke KI das Ziel hat, menschliche Problemlösungskreativität, Selbstbewusstsein und Emotionen abzubilden, fokussiert die schwache KI auf die Lösung konkreter Anwendungsprobleme durch Simulation von Intelligenz durch Methoden der Informatik, der Statistik und der Mathematik.
Hinsichtlich dieses hohen Maßes an Interdisziplinarität gibt es eine große Überlappung