Введение
Data farming - это процесс использования разработанных вычислительных экспериментов для "расти" данных, которые затем могут быть проанализированы с использованием статистических и визуализационных методов для получения представления о сложных системах. Эти методы могут быть применены к любой вычислительной модели. Обработка данных отличается от добычи данных, о чем свидетельствуют следующие метафоры: шахтеры ищут ценные наггетсы руды, закопанные в земле, но не имеют контроля над тем, что там есть, или насколько сложно извлечь наггетсы из их окружения. Аналогичным образом, исследователи данных стремятся найти ценные кубики информации, скрытые в огромных объемах данных. Методы добычи данных используют статистические и графические меры, чтобы попытаться определить интересные корреляции или кластеры в наборе данных. Фермеры обрабатывают землю, чтобы получить максимальный урожай. Они манипулируют окружающей средой в свою пользу, используя ирригацию, борьбу с вредителями, смена посевов, удобрения и многое другое. Эксперименты, проведенные в небольших масштабах, позволяют определить эффективность этих методов лечения. Аналогичным образом, фермеры данных манипулируют имитационными моделями в свою пользу, используя масштабные эксперименты для выращивания данных из своих моделей таким образом, чтобы легко извлечь полезную информацию. результаты могут выявить корневые причинно-следственные связи между факторами входа модели и ответами модели, а также богатые графические и статистические представления об этих отношениях. Целевая группа НАТО по моделированию и моделированию задокументировала процесс обработки данных в Заключительном докладе MSG 088. Здесь, Data Farming использует совместные процессы в сочетании быстрого прототипирования сценария, моделирования моделирования, проектирования экспериментов, высокопроизводительных вычислений, а также анализа и визуализации в итеративном цикле циклов.
Miners seek valuable nuggets of ore buried in the earth, but have no control over what is out there or how hard it is to extract the nuggets from their surroundings. Similarly, data miners seek to uncover valuable nuggets of information buried within massive amounts of data. Data mining techniques use statistical and graphical measures to try to identify interesting correlations or clusters in the data set. Farmers cultivate the land to maximize their yield. They manipulate the environment to their advantage using irrigation, pest control, crop rotation, fertilizer, and more. Small scale designed experiments let them determine whether these treatments are effective. Similarly, data farmers manipulate simulation models to their advantage, using large scale designed experimentation to grow data from their models in a manner that easily lets them extract useful information. the results can reveal root cause and effect relationships between the model input factors and the model responses, in addition to rich graphical and statistical views of these relationships. A NATO modeling and simulation task group has documented the data farming process in the Final Report of MSG 088. Here, data farming uses collaborative processes in combining rapid scenario prototyping, simulation modeling, design of experiments, high performance computing, and analysis and visualization in an iterative loop of loops.
История
Наука о проектировании экспериментов (DOE) существует уже более века, ее первопроходцем был Р. А. Фишер для сельскохозяйственных исследований. Многие классические экспериментальные конструкции могут использоваться в симуляционных исследованиях. Однако у вычислительных экспериментов гораздо меньше ограничений, чем у реальных экспериментов, с точки зрения затрат, количества факторов, требуемого времени, способности к репликации, способности к автоматизации и т. Д. Следовательно, необходима структура, специально ориентированная на крупномасштабные симуляционные эксперименты. Люди проводили вычислительные эксперименты с тех пор, как появились компьютеры. Термин "ферма данных" является более поздним, он был придуман в 1998 году в связи с проектом Marine Corp's Project Albert, в котором были созданы модели дистилляции на основе малых агентов (тип стохастического моделирования) для захвата конкретных военных проблем. Эти модели были запущены тысячи или миллионы раз в Мауи высокопроизводительный компьютерный центр и другие объекты. Аналитики проекта Альберт будут работать с военными экспертами по теме, чтобы усовершенствовать модели и интерпретировать результаты. Первоначально использование полнофакториальных (сетевых) конструкций с применением грубой силы означало, что моделирование должно было выполняться очень быстро, а исследования требовали высокопроизводительных вычислений. Тем не менее, только небольшое количество факторов (на ограниченном количестве уровней) можно было исследовать из-за проклятия размерности. Центр SEED по обработке данных в Военно-морской аспирантуре также тесно сотрудничал с Project Albert в создании моделей, анализе выводов и создании новых экспериментальных конструкций для лучшего использования вычислительных возможностей на Мауи и других объектах. Недавние прорывы в разработке конструкций, специально разработанных для обработки данных, можно найти в других областях.
among others.
Семинары
Серия международных семинаров по обработке данных проводится с 1998 года Центром обработки данных SEED. Первый Международный семинар по обработке данных был проведен в 1991 году, и с тех пор было проведено еще 16 семинаров. На семинарах присутствовали представители самых разных стран, таких как Канада, Сингапур, Мексика, Турция и Соединенные Штаты. Международные семинары по обработке данных работают в сотрудничестве между различными группами экспертов. В последнем семинаре, который состоялся в 2008 году, приняли участие более 100 команд. Командам фермеров данных отведена определенная область изучения, например, робототехника, внутренняя безопасность и помощь при стихийных бедствиях. Различные формы обработки данных экспериментируются и используются каждой группой, например, ПМБ Пифагора, модель командования боевыми операциями логистики и модель эффектора датчиков на основе агентов (ABSEM).