صفحة ١١
انظر إلى أعلى الصفحة، علم البيانات يجمع بين علوم الحاسب والإحصاء والرياضيات لاستخراج معلومات ذات مغزى. لو أخذنا مشكلة مرض السكري في بلدك، نستخدم البيانات وندرسها ونتنبأ ونتخذ القرارات. تُدخل البيانات إلى جهاز الحاسب وتُحلل ببرنامج إحصائي مثل برنامج إكسل وتُستخدم معادلات محددة لإنشاء مخططات التنبؤ. تحت ذلك، يوضح مصطلح البيانات بأنه مجموعة من الحقائق أو الكلمات أو الأرقام أو حتى وصف لأشياء لم يتم تحليلها أو معالجتها بأي شكل، وتسمى البيانات الأولية لأنها غير معالجة. انظر إلى الجدول أدناه: عمود يمثل الشهر، وعمود يمثل درجة الحرارة العظمى بالدرجة المئوية، وعمود يمثل متوسط هطول الأمطار بالمليمتر لمدينة الرياض للأشهر يناير وفبراير ومارس وأبريل. هذه الأرقام الظاهرة في الجدول هي بيانات أولية لدرجة الحرارة ومتوسط هطول الأمطار لأنها مجرد أرقام في قوائم منظمة ليس لها أي معنى سياقي أو ضمني بمفردها.
صفحة ١٢
انظر إلى الصفحة، عندما تعالج البيانات الأولية فإنها تتحول إلى معلومات، وهذا ما يُعرف بمعالجة البيانات لتقديمها في سياق مفيد. في الجدول العلوي لديك قياسات درجات الحرارة وهطول الأمطار وهي بيانات أولية، وحين تجري عليها المعالجة تنتج جدول أحوال الطقس الظاهر في الأسفل لمدينة الرياض خلال أشهر يناير وفبراير ومارس وأبريل، حيث يقابل يناير أيقونة المطر، وفبراير أيقونة الغيم والمطر، ومارس وأبريل أيقونة الشمس. يسمى هذا الجدول بالمعلومات لأن البيانات الأولية عُولجت لتُقدَّم الآن في سياق مفيد. أسفل ذلك، يوضح الجدول أوجه الاختلاف الرئيسة بين البيانات والمعلومات. البيانات ليس لها معنى بصورتها الحقيقية بينما المعلومات تحمل معنى منطقيّاً. البيانات كلمات وأرقام غير معالجة بينما المعلومات بيانات تمت معالجتها. البيانات هي المادة الأولية بينما المعلومات منتج نهائي. البيانات أكثر عمومية بينما المعلومات أكثر تحديداً. تُستخدم البيانات كمدخلات لنظام جهاز الحاسب بينما المعلومات تُعد مخرجات.
صفحة ١٣
انظر إلى أعلى الصفحة، تنتج المعرفة من معالجة المعلومات وفهمها ويؤدي ذلك إلى استنتاج وقرارات مختلفة. بناءً على مثال الطقس في الرياض، فإن فهم أحوال الطقس ينجز معرفة، وبناءً عليها يمكن اتخاذ قرارات ترتبط بمواسم ومهرجانات تقام في هذه الأشهر. مثلاً، الاستنتاج أن الطقس خلال شهري يناير وفبراير يكون أكثر برودة من شهري مارس ويوليو يقود إلى اتخاذ قرارات بشأن تفاصيل حدث موسم الرياض ليتمكن السائحون والجميع من الاستمتاع بالحدث. أسفل الصفحة، جدول يوضح أوجه الاختلاف بين المعلومات والمعرفة: المعلومات هي البيانات التي تمت معالجتها لتصبح ذات سياق مفهم، بينما المعرفة هي استنتاج من المعلومات يساعد في اتخاذ القرارات. المعلومات وحدها لا تكفي للتوصل إلى الاستنتاجات أو القرارات، بينما توفر المعرفة القدرة على إجراء تنبؤات واتخاذ قرارات. يتم الحصول على نفس المعلومات عند تحليل نفس البيانات، بينما المعرفة الناتجة تختلف باختلاف العالم أو الباحث الذي يدرس المعلومات. في أسفل الصفحة، مخطط عام لعلم البيانات يبين الارتباط الوثيق بين البيانات والمعلومات والمعرفة والقرارات، حيث تبدأ البيانات برسوم وأرقام، ثم تُعالج لتصبح معلومات على شكل مصابيح مضاءة، ثم تتطور إلى معرفة عبر مصباح منير، وأخيراً تتجسد في قرارات تتضح في حركة الطائرات والسيارات.
صفحة ١٤
انظر إلى الصفحة، تجد مثالاً عاماً يلخص الأمثلة السابقة لرؤية الصورة العامة لإجراءات علم البيانات مع التركيز على أوجه الاختلاف بين البيانات والمعلومات والمعرفة. أولاً، كمستحصل للبيانات، حصلت على جدول البيانات الأولية الذي يضم درجات الحرارة العظمى ومتوسط هطول الأمطار المستستشمرة في مدينة الرياض لشهر يناير وفبراير ومارس وأبريل، وهي في هذا الجدول مجرد أرقام لا معنى لها بمفردها. ثانياً، بعد تحليل البيانات لتوفير رسم بياني لأحوال الطقس، نشأ الجدول الثاني الذي يحتوي على معلومات عن أحوال الطقس لمدينة الرياض للأشهر الأربعة مع أيقونات الأمطار والغيم والشمس، لتصبح البيانات معلومات مفهومة. أحياناً، أصبحت المعلومات معرفة عندما عولجت وأدت إلى استنتاج أن الطقس في يناير وفبراير يكون بارداً، وفي مارس وأبريل حاراً، وبناءً على هذا الاستنتاج اتخذ القرار بإبلاغ السائحين والمشاركين في حدث موسم الرياض عن الطقس ليتخذوا الاستعداد المناسب عبر إشعارات رسمية.
صفحة ١٥
انظر إلى أعلى الصفحة، بعد أن تعلمت البيانات، ستتعرف على أنواعها المختلفة التي يمكن أن تتخذ أشكالاً مختلفة، مثل متوسط عدد زوار حدث معين، أو مدة تلك الزيارة، أو غير ذلك، ويمكن وضع البيانات الرقمية بترتيب تصاعدي من الأصغر إلى الأكبر أو تنازلي من الأكبر إلى الأصغر. تأمل الأنواع المختلفة الموضحة في الجدول: النوع الأول هو البيانات الرقمية Numerical، وتتكون من حقائق قابلة للقياس وتستخدم فيها الأرقام كقيم أساسية، وممكن أن تكون سالبة أو موجبة أو عشرية، مثل عدد الفعاليات التي تقام في مدينة ما. النوع الثاني هو البيانات الأبجدية Alphabetic، وتتكون من حروف الهجاء وكذلك المسافات والمسافة بين الكلمات، ومثالها تمثيل اسم دولة المملكة العربية السعودية بعبارة قصيرة KSA. النوع الثالث هو البيانات الأبجدية الرقمية Alphanumeric، وتتكون من حروف الهجاء وأرقام ورموز خاصة مثل # و$ و%، ومثالها الرياض، رقم 10-أ، أو 6 - مارس - 2022. النوع الرابع هو البيانات الرسومية Graphic data، وتتكون من مخططات ورسوم بيانية، مثل مجموعة الصور الخاصة بالمعالم السياحية لمنطقة محددة.
صفحة ١٦
تابع أنواع البيانات في أعلى الصفحة، النوع الخامس هو بيانات مقاطع الفيديو Video data، وتتكون من سلسلة من الصور المتحركة مثل الإعلان التلفزيوني الخاص بحملة سياحية أو مقطع فيديو عن موسم الرياض. النوع السادس هو البيانات الصوتية Audio data، وتتكون من الأصوات والتأثيرات الصوتية المختلفة مثل التسجيلات الصوتية الإرشادية للمتاحف والأماكن السياحية المختلفة في المملكة. بعد ذلك، ينتقل النص إلى عرض البيانات، حيث قد تبقى البيانات على حالها بعد تسجيلها وقد تتغير أحياناً، ولذلك يمكن تمثيل البيانات بشكل ثابت أو متغير. البيانات الثابتة هي البيانات التي لا تتغير بعد تسجيلها، مثل المعلومات المطبوعة في مجلة مطبوعة عن أماكن سياحية في المملكة، فبمجرد طباعة المجلة لا يمكن تغيير المعلومات فيها. البيانات المتغيرة أو الديناميكية هي البيانات التي قد تتغير بعد تسجيلها ويجب تحديثها باستمرار، ومثالها موقع إلكتروني يحتوي على معلومات عن الأماكن السياحية في المملكة العربية السعودية حيث يمكن تحديثها عند الحاجة، كما ترى في مثال مجلة السياحة السعودية الموضحة في أسفل الصفحة.
صفحة ١٧
انظر إلى أعلى الصفحة، ترميز البيانات هو عملية تنظيم البيانات بطريقة محددة باستخدام رموز مختلفة مثل الأرقام أو الحروف أو الكلمات القصيرة لتصف سياق معين. انظر إلى جدول رموز المطارات، حيث وضع اتحاد النقل الجوي الدولي رمزا مكونا من ثلاثة حروف يحدد المطارات حول العالم لتسهيل البحث واستخدام الررمز على بطاقات الأمتعة، مثل مطار الملك فهد الدولي DMM ومطار الملك عبدالعزيز الدولي JED ومطار الملك خالد الدولي RUH. انظر إلى جدول رموز العملات، حيث يستخدم رموز العملات بدلا من اسمها للاختصار، مثل SAR للريال السعودي وUSD للدولار الأمريكي وEUR لليريو. انظر إلى جدول مزايا ترميز البيانات، فمن مزاياه إدراج أسرع للبيانات، وأخذ مساحة أقل مقارنة بكتابة الاسم الكامل، وتسريع عمليات البحث. أما عيوب ترميز البيانات فتشمل غموض المعنى أحيانا، وصعوبة فهم الترميز أو تذكره، وزيادة عدد العناصر المراد ترميزها مما يعقد العملية كما في ترميز المنتجات الاستهلاكية في المتاجر.
صفحة ١٨
انظر إلى أعلى الصفحة، الرموز الشريطية Barcodes هي رموز تراها حولك في كل مكان وبشكل يومي مثل التذاكر الإلكترونية والمنتجات في محلات البقالة، وهي ملصق به خطوط سوداء رفيعة بجانب التنوع في الأرقام المختلفة لتنظيم المعلومات وفهرستها أو وضع علامة على أسعار المنتجات. انظر إلى المخطط التوضيح للرمز الشريطي في وسط الصفحة، فهو يحتوي على أرقام تحت الخطوط السوداء، حيث يوضح السهم أن آخر رقم من الرفم يقوم بالتحقق من قراءة جميع الأرقام بشكل صحيح بواسطة الماسح الضوئي scanner، بينما تحدد الأرقام الستة الأولى الشركة التي تصنع المنتج أو تبيعه، وتصف الأرقام الستة التالية المنتج. أسفل الصفحة، رموز الاستجابة السريعة Quick Response - QR وهي الجيل الثاني من الرمز الشريطي، تتكون من أنماط مربعة أو نقطية سوداء متجاورة ومختلفة السمك وتحتوي على مزيد من المعلومات، مثل زيارة موقع إلكتروني عبر كاميرات الهواتف الذكية كما يظهر في المثال الرابط لزيارة موقع روح السعودية.
صفحة ١٩
انظر إلى أعلى الصفحة، رقم الكتاب المعيار الدولي International Standard Book Number - ISBN هو رقم يوجد على غلاف معظم الكتب وفي أعلى الرمز الشريطي يسمى رقم الكتاب المعياري الدولي، وهو رقم فريد يستخدمه الناشرون والمكتبات ومحلات بيع الكتب لتحديد عناوين الكتب وإصداراتها. يتكون الرقم من خمس مجموعات متتالية من الأرقام. تأمل المخطط التوضيحي لمثال رقم الكتاب المعياري الدولي في وسط الصفحة، حيث يشير كل عنصر إلى جزء محدد من المعلومات عن الدليل السياحي. الرقم الباديء يتكون من ثلاثة أرقام وإما تكون 978 أو 979 بالنسبة لكتب المملكة العربية السعودية. رقم التسجيل قد يصل إلى ستة أرقام ويستخدم لتحديد إصدار محدد والشكل لعنوان محدد. رقم المسجل يتكون من رقم واحد أو قد يصل إلى خمسة أرقام ويستخدم كمعرف للبلد. رقم النشر قد يصل إلى سبعة أرقام ويستخدم لتحديد الناشر. وأخيراً رقم التحقق يتكون من رقم واحد ويوضع دائماً في النهاية ويستخدم للتحقق من صحة باقي الأرقام.
صفحة ٢٠
انظر إلى أعلى الصفحة، جودة المعلومات تعد عاملاً مهماً وتعبر عن مدى استخدام المعلومات في اتخاذ القرارات، ومع زيادة جمع وحفظ البيانات أصبحت جودة المعلومات الناتجة ذات أهمية كبيرة ومتزايدة. يضمن ضمان جودة المعلومات التحديد الدقيق للاحتياجات الفعلية لتنفيذ المشروعات وتوجيه الخدمات بشكل فعال وزيادة الكفاءة، بالمقارنة مع المعلومات غير الدقيقة التي تسبب خللاً في الأعمال وتقليل الكفاءة والتأخير. يمكن التحقق من جودة المعلومات من خلال معايير محددة تسمى معايير الجودة Quality standards وهي موضحة في الشكل الدائري المتشعب الذي يضم: الدقة Accuracy، الكفاية Completeness، مستوى التفاصيل Level of Detail، التوقيت Timeliness، والملائمة Appropriateness. تكمن أهمية المعايير في أنها تساعد في التحقق من موثوقية كل المعلومات قبل البدء في الخطوة التالية في علم البيانات وهي خطوة المعرفة.
صفحة ٢١
انظر إلى أعلى الصفحة، أولاً الدقة، وهي التأكد من صحة المعلومات، ويجب أن تكون المعلومات صحيحة لكي تعد عالية الجودة من خلال مصادر موثوقة لتسهيل التأكد من خلوها من الأخطاء الحسابية واللغوية. ثانياً الملاءمة، فكلما كانت المعلومات متعلقة بما تبحث عنه كانت ملاءمتها أفضل، ولذلك يجب أن تكون المعلومات مرتبطة بالموضوع أو السؤال البحثي لكي لا تضيع الوقت. ثالثاً التوقيت، ويعد تاريخ نشر المعلومات جزءاً مهماً يوضح حداثة المعلومات ومناسبتها لموضوع البحث، وعند استخدام معيار التوقيت يجب مراعاة التحقق من تاريخ المصادر المستخدة، وتاريخ الكلمات المفتاحية، وتاريخ مراجعة أو تحرير المعلومات، وتاريخ النشر. رابعاً مستوى التفاصيل، يحدد مستوى التفاصيل من خلال النظر إلى مستوى التفاصيل التي تقدمها المعلومات، فكثرة التفاصيل قد تؤدي لصعوبة فهم المعلومات، ويعتمد المستوى على المشكلة ودراستها. خامساً الكفاية، وهي مقياس مهم للشمولية للتأكد من أن المعلومات المقدمة تعطي صورة كاملة عن الواقع، وعدم الحصول على جميع المعلومات يعني ضعف جودة المعلومات وعدم القدرة على اتخاذ القرارات الصحيحة.
صفحة ٢٢
انظر إلى الصفحة، يظهر مثال على معايير جودة المعلومات عبر الموقع الإلكتروني الخاص بالمركز الوطني للأرصاد كمثال للعثور على المعلومات التي تلبي المعايير الخمسة الموضحة سابقاً. وبشكل أكثر تحديداً، يمكنك التحقق من الدقة بمجرد التحقق من عنوان URL حيث يشير الجزء gov.sa إلى أن العنوان موقع حكومي لتكون المعلومات صحيحة ودقيقة. وفيما يتعلق بالملاءمة، ترى أن المعلومات مرتبطة بموضوع البحث لأنك تبحث عن الطقس وهذا الموقع للأرصاد الجوية. وبالنسبة للتوقيت، يمكن رؤية تاريخ المعلومات المعروضة للتأكد من حداثتها مثل التاريخ والوقت. وحول مستوى التفاصيل، يحتوي الموقع على معلومات كافية عن الطقس من خلال البيانات مثل المدينة والتاريخ والرطوبة وسرعة الرياح والضغط. وبالنسبة للمعيار الأخير لجودة المعلومات وهو الكفاية، فبإمكانك التحقق من كفاية المعلومات من خلال مشاهدة الصفحة بأكملها لتجد كل ما تحتاجه من أجل التحقق من أحوال الطقس في مدينة الرياض دون نقص.
صفحة ٢٣
انظر إلى الصفحة، لديك تدريب 1 بعنوان لنطبق معاً، والمطلوب منك في هذا الجدول تحديد الجملة الصحيحة والجملة الخطأ فيما يلي من خلال وضع علامة صح أو خطأ أمام العبارات العشر. فكر في كل عبارة بناءً على ما درسناه: هل علم البيانات غير مرتبط بمجالات أخرى كالرياضيات والإحصاء؟ راجع تعريف علم البيانات في الصفحة الأولى لتعرف الإجابة. هل البيانات هي مجموعة حقائق لم يتم تحليلها؟ راجع مفهوم البيانات. هل تحليل البيانات الأولية يحولها لمعلومات؟ تأكد من ذلك. فكر في كل عبارة واقرنها بما درسْتَه عن البيانات والمعلومات والمعرفة وأنواعها ومعايير جودتها لتضع الإشارة في المكان المخصص لكل عبارة صحيحة أو خاطئة.
صفحة ٢٤
انظر إلى الصفحة، لديك ثلاثة تدريبات للتطبيق. في التدريب الثاني، المطلوب أن تنشئ قائمة من البيانات ثم تحولها إلى معلومات مفيدة وتوضح كيف يحول جهاز الحاسب البيانات إلى معلومات، وتستطيع التفكير في مثال درجات الحرارة أو المبيعات. في التدريب الثالث، المطلوب أن تقارن بين مجموعة من البيانات الأولية والبيانات المعالجة التي تصف الدرجات السنوية لطالب وأدائه، وما الأفكار التي يمكن الحصول عليها من مجموعة البيانات الأولية والبيانات المعالجة، وفكر في كيف تصبح الأرقام الخام فهماً ونتائج واضحة. في التدريب الرابع، المطلوب أن تبحث في الإنترنت عن مواقع إلكترونية تقدم معلومات عن الطقس، وتحدد في أحد هذه المواقع المعايير الخمسة لجودة المعلومات مثل الدقة والتوقيت والملاءمة ومستوى التفاصيل والكفاية من واقع تصفحك للموقع.
