Narzędzia obliczeniowe

Jednym z wykorzystywanych narzędzi jest program Wolfram Mathematica (www.wolfram.com)

Analiza danych w Wolfram Mathematica jest wspierana za pomocą odpwiednich toolkitów w obszarach:

  • Uczenie maszynowe
  • Analiza grafów i sieci
  • Szeregi czasowe
  • Sieci neuronowe
  • Analiza skupień
  • Semantyczna analiza tekstu
  • Dynamiczna wizualizacja
  • Analiza przetrwania
  • Semantyka Danych
  • Teoria kolejek
  • Analiza falkowa
  • Modelowanie systemu
  • Statystyka
  • Procesy losowe
  • Optymalizacja
  • Analiza morfologiczna
  • Computer Vision
  • Przetwarzanie sygnałów
  • Obliczenia równoległe
  • Geoobliczenia i przetwarzania danych geograficznych
  • Modelowanie matematyczne
  • Generacja raportów

Funkcje związane z analizą danych dają również dostęp do przykładowych zbiorów danych, komenda ExampleData[] takich jak np. MNIST (pismo ręczne cyfr arabskich) i innych obejmujących: AerialImage, Audio, ColorTexture, Dataset, Geometry3D, LinearOptimization, LinearProgramming, MachineLearning, Matrix, NetworkGraph, Sound, SpatialPointData, Statistics, TestAnimation, TestImage, TestImage3D, TestImageSet, Text, Texture.

Dostęp do takich danych jest szczególnie cenny w kontekście uczenia maszynowego. Dane takie pozwalają łatwo wytrenować sieci neuronowe, np. komenda:

NetTrain[NetModel[„LeNet”], trainingData, ValidationSet -> testData]

pozwala łatwo wytrenować odpowiednią sieć neuronową:

Przykładowa dokumentacja dostępnych funkcji w zakresie uczenia maszynowego: (https://reference.wolfram.com/language/guide/MachineLearning.html)

Mathematica dostarcza również szeregu narzędzi pozwalających przetwarzać dane geograficzne, w tym operować na zdjęciach satelitarnych. Np. komenda

GeoGraphics[„World”, GeoProjection -> „Mercator”,  GeoBackground -> „Satellite”]

pozwala na wczytanie obrazu globu

a następnie przekształcenie tych danych do odpowiadającej nam projekcji itp.

Program Mathematica oferuje bogate wsparcie dla importu i eksportu danych włączając w to import/eksport:

  • import/eksport danych w formatach natywnych dla środowiska Mathematica
  • import/eksport danych plikowych (csv, xlsx, xls itp.)
  • import/eksport plików dźwiękowych i graficznych (różne formaty)
  • import/eskport danych na porzeby publikacyjne
    • rysunki: eps, ps, pdf (wektorowy)
    • dźwięk: midi, wav, au, mp3, flac, ogg, i inne
  • obsługa zewnętrznych baz danych takich jak:
    • bazy SQL
    • bazy NoSQL
    • bazy triple store (RDF/SPARQL)

Podsumowując, aplikacja Wolfram Mathematica dostarcza wielowątkowego, kompletnego środowiska analizy różnych typów danych, pobranych z wielu różnych źródeł, w różnych formatach.