Ciencia de Datos

1.Introducción a la ciencia de datos y su relación con la información geográfica

a. ¿Qué es la ciencia de datos?

La ciencia de datos es un campo que utiliza métodos y/o procesos para extraer conocimiento de los datos.

Recurso: Introducción a la Ciencia de los Datos  Lectura Web 

b. ¿De dónde nace la ciencia de datos?

La ciencia de datos nace de la necesidad de analizar y comprender grandes conjuntos de datos. Con el aumento de la capacidad de almacenamiento y procesamiento de datos, se hizo necesario desarrollar métodos para extraer conocimiento de estos datos.

La ciencia de datos combina técnicas de estadística, matemáticas y computación para analizar y modelar datos.

¿Qué cantidad de datos se producen en un minuto?

c. ¿Es posible utilizar la información geográfica en la ciencia de datos?

Investigadores de la UPM publican un estudio sobre el impacto del cambio climático en los cultivos - AgroTecnica

d. Veamos un ejemplo de modelos de ciencias de datos con datos geográficos

El cambio climático podría afectar la producción de maíz y trigo para el año 2030 en un escenario de altas emisiones de gases de efecto invernadero, según un nuevo estudio de la NASA publicado en la revista Nature Food. Se proyecta que el rendimiento de los cultivos de maíz disminuyan un 24%, mientras que el trigo podría ver un aumento de alrededor del 17%.

El cambio climático podría afectar la agricultura mundial en 10 años

e. ¿Cómo aplicar ciencia de datos a mejorar la productividad en cultivos?

La ciencia de datos se puede aplicar al cultivo de arroz para mejorar la productividad y la eficiencia en el uso de recursos. Por ejemplo, se pueden utilizar modelos de datos para analizar factores que afectan la productividad del cultivo de arroz, como el clima, el tipo de suelo y las prácticas de cultivo. También se pueden utilizar modelos predictivos para predecir el rendimiento del cultivo y optimizar el uso de recursos como el agua y los fertilizantes.

Además, la ciencia de datos puede ayudar a identificar patrones y tendencias en los datos históricos del cultivo de arroz para mejorar la toma de decisiones y la planificación a largo plazo.

2. Científicos de datos y metodologías comunes

a. ¿Quiénes son los Científico de datos? (Definición)

Un científico de datos es un profesional que utiliza habilidades en matemáticas, estadística y programación para analizar y extraer conocimiento de datos. Su trabajo implica recolectar, limpiar y organizar grandes conjuntos de datos para identificar patrones y tendencias.

También utilizan técnicas de modelado y aprendizaje automático para hacer predicciones y tomar decisiones basadas en datos. Los científicos de datos trabajan en una amplia variedad de campos, desde negocios y finanzas hasta salud, ciencias sociales y agricultura entre otras.

b. ¿Qué habilidades se requieren para ser científico de datos?

Para ser un científico de datos se requieren habilidades en matemáticas y estadística para analizar y modelar datos. También es importante tener habilidades en programación y conocimientos en lenguajes como Python o R para manipular y analizar grandes conjuntos de datos. Además, los científicos de datos deben tener habilidades en el manejo de bases de datos y herramientas de visualización de datos para presentar sus hallazgos de manera clara y efectiva. Otras habilidades importantes incluyen la capacidad de pensar críticamente, resolver problemas y comunicarse efectivamente con otros miembros del equipo y con los tomadores de decisiones.

¿Qué metodologías o pasos se usan con frecuencia en la Ciencia de Datos?

c. Ciclo de vida en la ciencia de datos Proceso CRISP-DM/ASUM-DM de IBM

3. IDE Orinoquía y oportunidades en la ciencia de datos

a. ¿Qué oportunidades me ofrece la IDE Orinoquía en la Ciencia de Datos?

Infraestructura de datos espaciales IDE ORINOQUIA

La Infraestructura de Datos Espaciales de la Orinoquía ayuda a armonizar la información y mediante la ciencia de datos es posible construir modelos descriptivos, predictivos y prospectivos que permitan mejorar la toma de decisiones en la Orinoquía y monitorear el progreso de la aplicación de Políticas Públicas en la región.

b. ¿Cuál es el potencial de la información geográfica para resolver preguntas de analítica de datos estratégicas?

La información geográfica y las fuentes de datos espaciales tienen un gran potencial para resolver preguntas de analítica. Estos datos pueden ayudar a identificar patrones y tendencias en la distribución geográfica de fenómenos como el clima, la población y la actividad económica. También pueden utilizarse para analizar la relación entre diferentes variables en un espacio geográfico y para hacer predicciones sobre cómo estas variables pueden cambiar en el futuro. Además, la información geográfica puede ser utilizada para optimizar la asignación de recursos y para tomar decisiones informadas sobre planificación y desarrollo.

c. ¿Cuáles son posible aplicaciones geográficas en la Ciencia de Datos en Agricultura para la Región Orinoquía?

Los datos espaciales tienen un gran potencial para mejorar la productividad y la eficiencia en la agricultura y en el cultivo de productos. Por ejemplo, se pueden utilizar técnicas de teledetección mediante sensores remotos, como imágenes de satélite y vehículos no tripulados, para obtener información sobre el estado de los cultivos y ayudar al agrónomo a tomar decisiones sobre fertilización y riego1. También se pueden utilizar modelos de datos para analizar factores que afectan la productividad de los cultivos, como el clima y el tipo de suelo, y para hacer predicciones sobre el rendimiento del cultivo. Además, los datos espaciales pueden ser utilizados para optimizar la asignación de recursos y para mejorar la planificación a largo plazo.

Agricultura Inteligente | geospace-solutions

4. Identificación del reto de Ciencia de Datos y conformación de bases de información

a. ¿Cómo se identifica el Reto de Ciencia de Datos?

Un reto en ciencia de datos se puede identificar cuando se enfrenta a un problema que requiere el análisis y comprensión de grandes conjuntos de datos para encontrar una solución. Estos retos pueden surgir en una amplia variedad de campos y pueden involucrar la recolección, limpieza y organización de datos, así como la aplicación de técnicas de modelado y aprendizaje automático para hacer predicciones y tomar decisiones basadas en datos. Los retos en ciencia de datos también pueden surgir cuando se necesita desarrollar nuevas técnicas y herramientas para analizar y comprender los datos que permiten entender un fenómeno específico.

Tipos de analitica

b. ¿Cómo agrega valor a mi trabajo u organización la ciencia de datos?

La ciencia de datos puede agregar valor a tu trabajo u organización al proporcionar información y conocimiento basado en datos para mejorar la toma de decisiones y la planificación. Al analizar y comprender los datos, los científicos de datos pueden identificar patrones y tendencias que pueden ayudar a tu organización a tomar decisiones informadas y a mejorar su eficiencia y productividad.

Además, la ciencia de datos puede ayudar a tu organización a desarrollar nuevos productos y servicios basados en datos y a mejorar la experiencia del ciudadano al personalizar las ofertas y el contenido. En resumen, la ciencia de datos puede ayudar a tu organización a tomar decisiones más informadas, mejorar su eficiencia y desarrollar nuevas oportunidades de mejorar la atención a los ciudadanos.

¿Qué es la Ciencia de Datos? Transformando datos en valor

c. ¿Cómo se conforman las bases de información para el análisis?

Las bases de información para el análisis en ciencia de datos se conforman a través de un proceso de recolección, limpieza y organización de datos. Los datos pueden provenir de diversas fuentes, como bases de datos internas, encuestas, registros públicos y datos generados por dispositivos y sensores.

Una vez que se han recolectado los datos, se limpian para eliminar errores y valores faltantes y se organizan en un formato adecuado para el análisis. Este proceso puede involucrar la transformación de los datos y la creación de nuevas variables derivadas de los datos originales.

Finalmente, los datos se almacenan en una base de datos o en un archivo para su posterior análisis, tener en cuenta que para información geográfica es normal que la base de datos sea una geodatabase para ser trabajada en un Sistema de Información Geográfica como QGIS o ArcMap.

5. Construcción de algoritmos y modelos en Ciencia de Datos (30 minutos)

a. ¿Cómo es el proceso para construir los algoritmos o modelos en Ciencia de Datos?

El proceso para construir algoritmos o modelos en ciencia de datos comienza con la definición del problema y la identificación de los datos necesarios para resolverlo. Luego, se recolectan y organizan los datos y se realizan análisis exploratorios para comprender las relaciones entre las variables.

A continuación, se selecciona un modelo adecuado y se entrena con los datos disponibles. El modelo se evalúa y se ajusta para mejorar su precisión y capacidad de generalización.

Finalmente, el modelo se implementa y se utiliza para hacer predicciones o tomar decisiones basadas en datos. Este proceso puede ser iterativo y puede requerir ajustes y mejoras a medida que se obtienen nuevos datos o se identifican nuevas necesidades.

b. Ejemplo práctico: Creación de un modelo de modelación espacial en deforestación.

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