SylabUZ

Generate PDF for this page

Big data solutions - course description

General information
Course name Big data solutions
Course ID 11.3-WE-INFD-TechBD
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Computer Science
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MSc degree
Beginning semester winter term 2019/2020
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 5
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. inż. Artur Gramacki, prof. UZ
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 18 1,2 Exam
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

Nauczenie studentów doboru odpowiednich technik analizy danych w zależności od skali rozpatrywanego problemu oraz rodzaju przeprowadzanej analizy.

Nauczenie studentów pracy z wykorzystaniem nowoczesnych platform do składowania i przetwarzania danych.

Zapoznanie studentów z wybranymi technikami analizowania dużych zbiorów danych, głównie tekstowych.

Prerequisites

Bazy danych.

Znajomość podstaw statystyki.

 

Scope

Big Data: wprowadzenie do zagadnienia przetwarzania wielkich ilości danych.

Nierelacyjne bazy danych: Przypomnienie podstawowych zagadnień związanych z relacyjnymi bazami danych. Zalety i wady tych baz danych. Podstawowe problemy związane z wykorzystaniem relacyjnych baz danych do składowania i przetwarzania coraz większych ilości danych coraz bardziej rozproszonych. Skalowanie poziome oraz pionowe baz danych. Nowa koncepcja baz nie opartych o tradycyjny model relacyjny. Teoria CAP oraz BASE. Agregacyjne modele danych. Bazy danych typu klucz-wartość, kolumnowe, dokumentowe, grafowe. Replikacja baz danych. Współdzielenie zasobów w bazach danych. Metodologia Map-Reduce. Przedstawienie kilku wybranych systemów baz danych nierelacyjnych (np. MongoDB, Cassandra, Redis, Neo4J, Oracle NoSQL Database).

Wybrane systemy informatyczne: Analityka biznesowa na dużą skalę: nowoczesne rozwiązania wykorzystywane do przesyłania, składowania oraz przetwarzania dużych zbiorów danych. Architektura nowoczesnych systemów do składowania i przetwarzania Big Data na przykładzie platformy Elasticsearch. Analityka danych tekstowych w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem platformy ElasticSearch.

Text Mining: Rodzaje informacji w internecie. Wprowadzenie do tematyki Text Mining. Przeszukiwanie informacji tekstowych. Wstępne przetwarzanie dokumentów tekstowych: usuwanie zbędnych elementów z dokumentów tekstowych (stop lista, znaki interpunkcyjne, liczby itp.), sprowadzanie słów do postaci rdzenia znaczeniowego za pomocą algorytmu Portera oraz wybranych bibliotek informatycznych. Wyszukiwanie według słów kluczowych. Organizacja dokumentów w postaci macierzy term-dokument (ang. term-document matrix, TDM) oraz różne sposoby obliczania wagi poszczególnych termów (TF – term frequency, IDF – inverse document frequency). Miary podobieństwa wektorów oraz wykorzystanie ich do tworzenia rankingu wyszukanych dokumentów. Porównywanie jakości działania wyszukiwarek dokumentów tekstowych za pomocą różnych miar, np. precision-recall, krzywe ROC. Wybrane elementy algebry liniowej i zastosowanie ich do zadania aproksymacji macierzy TDM (ang. Low-rank approximation), omówienie korzyści z wykonanej aproksymacji. Różne techniki grupowania i klasyfikacji dokumentów. Ranking dokumentów oparty o strukturę połączeń: algorytm PageRank; autorytety i koncentratory. Tworzenie podsumowań dokumentów poprzez automatyczny wybór najważniejszych zdań oraz najważniejszych słów (termów). Tworzenie chmur słów (ang. wordclouds). Analiza sentymentu, jako technika badania wydźwięku dokumentów (np. pozytywny, negatywny, neutralny itp.). Omówienie wybranych narzędzi informatycznych do realizacji zadań z dziedziny Text Mining.

Teaching methods

Wykład konwencjonalny, ćwiczenia laboratoryjne, praca w zespole

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu przeprowadzonego w formie zaproponowanej przez prowadzącego

Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie ocen pozytywnych z wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych oraz przeprowadzanych sprawdzianów

Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

 

Recommended reading

Larose D.T.: Metody i modele eksploracji danych, PWN, Warszawa, 2008

Markov Z., Larose D.T.: Eksploracja zasobów internetowych, PWN, Warszawa, 2009

Gormley C., Tong Z.: Elasticsearch: The Definitive Guide, 2015

Dokumentacja systemu R

Further reading

Notes


Modified by dr hab. inż. Artur Gramacki, prof. UZ (last modification: 23-04-2019 00:14)