Системы потоковой аналитики (СПА) c функцией Статистический анализ

Системы потоковой аналитики (СПА, англ. Stream Analytics Systems, SAS) отслеживают и анализируют поток высокочастотно меняющихся данных в режиме реального времени. Системы позволяют, используя доступные для анализа большие данные, контролировать качество, вывлять аномалии в рабочих процессах и извлекать иную пользу из рабочей информации.

Потоковая аналитика - это метод обработки и анализа непрерывно поступающих данных (потоков данных), в режиме реального времени. Потоковая аналитика позволяет анализировать миллионы событий в секунду, выявлять тренды и корреляции, определять аномалии и принимать решения на основе полученной информации.

Процесс потоковой аналитики может использоваться в различных сферах, включая интернет-маркетинг, финансы, здравоохранение, энергетику, транспорт.

Потоковая аналитика играет важную роль в деятельности компаний, которые работают в режиме реального времени. Она используется для мониторинга и анализа данных, поступающих в компанию в режиме реального времени, таких как веб-логи, транзакции, события в социальных сетях и иных целях.

Ниже приведены некоторые примеры использования потоковой аналитики в компаниях:

• Мониторинг веб-сайта: компания может использовать потоковую аналитику для мониторинга потока посетителей на своем сайте и определения технических проблем, которые могут отрицательно сказаться на пользовательском опыте.

• Анализ покупок: компания может использовать потоковую аналитику для мониторинга покупок и незамедлительного определения изменений в поведении покупателей ради обеспечения быстрого реагирования компании.

• Обработка данных интернета вещей (ИВ, IoT): компания может использовать потоковую аналитику для обработки потоков данных от устройств ИВ и получения ценной информации от запланированных задач, внезапных аварий и других проблем.

• Анализ социальных сетей: компания может использовать потоковую аналитику для мониторинга социальных сетей и определения тенденций в поведении и мнении пользователей.

В целом, потоковая аналитика позволяет компаниям получать более быстрый и точный анализ данных, который помогает им принимать более обоснованные решения и реализовывать больший потенциал своих данных.

Инструменты потоковой аналитики позволяют пользователям анализировать непрервыный поток данных, поступающий из разнообразных источников. Возможности таких систем позволяют пользователям анализировать как исторические события, так и ситуацию в текущий момент в рассматриваемой прикладной области, например для анализа операционных КПЭ (KPI).

Системы потоковой аналитики не редко используются для анализа следующих сведений:

• Озёра больших разнородных рабочих данных и BI-хранилища,
• Потоковые данные реального времени,
• Неверифицированные данные клиентов,
• Данные моделей и скоринга,
• Операционная и финансовая отчётность,
• Данные технологических процессов, умных устройств и датчиков интернета вещей (IoT).

Системы потоковой аналитики содержат компоненты визуализации данных для удобного представления результатов аналитики, функции сравнительного анализа и аналитики больших данных. Наиболее продвинутые системы потоковой аналитики применяют системы выявления событий на базе искусственных нейронных сетей нового поколения.

Существует некоторое пересечение между потоковой аналитикой и инструментами анализа больших данных, но инструменты анализа больших данных не обязательно используются специально для предоставления информации в режиме реального времени.

Системы потоковой аналитики в основном используют следующие группы пользователей:

• финансовые учреждения и биржи для мониторинга транзакций, выявления мошеннических операций и прогнозирования рыночных тенденций в реальном времени;
• производственные предприятия для контроля за работой оборудования, выявления отклонений в технологических процессах и предотвращения аварий;
• телекоммуникационные компании для анализа трафика, выявления перегрузок в сети и оптимизации работы инфраструктуры;
• логистические и транспортные компании для отслеживания перемещения грузов и транспортных средств, оптимизации маршрутов и снижения времени доставки;
• компании в сфере электронной коммерции для анализа поведения пользователей, персонализации предложений и оптимизации ассортимента товаров.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Анализ больших данных

Функции Анализа больших данных (англ. Big Data Analysis, BDA) реализуют поддержку очень больших наборов данных для исследования предметной области, построения сложных моделей обработки данных и выявления неявных тенденций

Визуализация данных

Функции Визуализация данных позволяет пользователям выявлять причинно-следственные связи событий, формировать гипотезы или проверять идеи на основании визуального анализа данных

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Индикация трендов и проблем

Функции Индикации трендов и проблем позволяют пользователям настроить автоматическое определение интересующих событий исходя из набора признаков и факторов

Интеллектуальный анализ данных (ИАД)

Функции Интеллектуального анализа данных (ИАД, англ Data Mining, DM) реализуют поиск неочевидных закономерностей, тенденций или извлечения иной информации из больших наборов данных с помощью графических или других инструментов

Машинное обучение

Функции Машинного обучения (англ. Machine Learning, ML) позволяют использовать для решения поставленных задач обучающиеся алгоритмы, проводя исследования на множестве аналогичных заданий, для полной или частичной автоматизации процессов принятия решений, управления рисками и т.д.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

Потоковая аналитика

Функции Потоковой аналитики данных позволяют «на лету» применять аналитические алгоритмы над данными в режиме реального времени для отслеживания ключевых показателей бизнес-процессов

Прогнозирование и предсказательная аналитика

Функции Прогнозирования и Предсказательной аналитики позволяют пользователям составлять прогнозы предстоящих затрат, продаж, доходов и иных событий на основании прошлых данных с использованием различных статистических методов прогнозирования

Статистический анализ

Функции Статистического анализа дают пользователю инструментарий по математической организации данных, их исследованию, математической интерпретации и представлении данных, а также о выявлении регулярных закономерностей и тенденций

Интерактивная аналитическая обработка (OLAP)

Интерактивная аналитическая обработка (англ. OLAP) позволяет пользователям в реальном времени (онлайн) оперативно получать агрегированную информацию на основе больших массивов данных

Коннекторы для источников данных

Коннекторы для источников данных подразумевает либо преднастроенную интеграцию со сторонними источниками данных, либо возможность настройки данного взаимодействия на основе гибкого прикладного программного интерфейса (англ. Application Programming Interface, API)

При выборе программного продукта из функционального класса систем потоковой аналитики (СПА) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность системы для решения конкретных бизнес-задач. Прежде всего, следует оценить масштаб деятельности компании: для крупных корпораций с большим объёмом данных потребуются системы с высокой пропускной способностью и возможностями горизонтального масштабирования, в то время как для малого и среднего бизнеса могут подойти более простые и экономически эффективные решения. Также важно учитывать отраслевые требования и стандарты — например, в финансовом секторе критически важна высокая скорость обработки данных и соответствие нормативам по защите информации, в то время как в производственной сфере акцент может быть сделан на возможности мониторинга оборудования и выявления аномалий в технологических процессах. Не менее значимы технические ограничения, включая совместимость с существующей ИТ-инфраструктурой, требования к аппаратным ресурсам и возможности интеграции с другими системами.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с текущими ИТ-системами и базами данных (например, поддержка популярных СУБД и API);
• возможности обработки различных форматов данных (структурированные, неструктурированные, полуструктурированные данные);
• наличие механизмов обеспечения безопасности и конфиденциальности данных (шифрование, аутентификация, контроль доступа);
• поддержка распределённой обработки данных и возможности масштабирования (кластеризация, репликация данных);
• наличие инструментов для визуализации данных и формирования отчётов в реальном времени;
• возможности машинного обучения и применения алгоритмов искусственного интеллекта для анализа данных;
• поддержка стандартов и протоколов, характерных для конкретной отрасли (например, в здравоохранении — соответствие требованиям к обработке медицинских данных);
• наличие документации, обучающих материалов и поддержки со стороны разработчика.

Кроме того, следует обратить внимание на гибкость настройки и кастомизации системы под специфические задачи бизнеса, наличие сообщества пользователей и партнёров, которые могут оказать дополнительную поддержку, а также на условия лицензирования и стоимость владения системой в долгосрочной перспективе. Важно также оценить уровень технической поддержки и обновлений, которые предоставляет разработчик, поскольку это напрямую влияет на надёжность и актуальность системы в динамично меняющемся ИТ-ландшафте.

Компании используют потоковую аналитику, чтобы лучше понимать, какие данные извлекают пользователи, и отслеживать рабочие процессы в контрольных точках. Пользователи могут анализировать рабочие данные, собираемые корпоративной системой сбора и объединения данных (ETL) из различных источников, или прикладные данные, передаваемые от устройств типа конечных датчиков или оборудования интернета вещей (IoT).

Для включения в категорию Систем потоковой аналитики, программный продукт должен:

• Отслеживать события, связанные с обменом информацией, в режиме реального времени;
• Обладать настраиваемыми инструментами аналитики в режиме РВ;
• Оповещать пользователей о выявлении отслеживаемых событий;
• Предоставлять действенную аналитическую информацию в удобном для пользователя виде.

В 2025 году на рынке систем потоковой аналитики (СПА) можно ожидать усиления тенденций к интеграции с технологиями искусственного интеллекта и машинного обучения, расширения возможностей обработки данных в условиях высокой латентности, повышения уровня автоматизации процессов выявления аномалий и прогнозирования, а также роста спроса на решения, обеспечивающие высокую масштабируемость и гибкость архитектуры.

• Интеграция с ИИ и машинным обучением. СПА будут активнее использовать алгоритмы машинного обучения для автоматического выявления закономерностей и аномалий в потоках данных, что повысит точность анализа и сократит время реакции на критические события.

• Обработка данных в условиях высокой латентности. Развитие алгоритмов и протоколов, позволяющих эффективно обрабатывать данные с минимальной задержкой, будет ключевым фактором конкурентоспособности СПА на рынке.

• Автоматизация прогнозирования. Системы будут предлагать более продвинутые инструменты для прогнозирования тенденций на основе анализа потоков данных, что позволит предприятиям заранее адаптироваться к изменениям рынка и оптимизировать бизнес-процессы.

• Масштабируемость и гибкость архитектуры. Спрос на СПА, способные быстро масштабироваться в зависимости от объёма данных и нагрузки, будет расти, поскольку компании сталкиваются с необходимостью обрабатывать всё большие объёмы информации.

• Интеграция с облачными платформами. СПА будут более тесно интегрироваться с облачными сервисами, что обеспечит удобство развёртывания, управления и масштабирования систем, а также снизит затраты на инфраструктуру.

• Усиление фокуса на безопасности данных. В условиях растущего числа киберугроз разработчики СПА будут уделять больше внимания защите данных, внедряя продвинутые механизмы шифрования и аутентификации.

• Развитие интерфейсов для работы с неструктурированными данными. СПА предложат более эффективные инструменты для анализа текстовых, аудио- и видеопотоков, что расширит возможности применения систем в различных отраслях, включая медиа и телекоммуникации.

Швейцария

KNIME Analytics Platform