KNIME

Аналитическая платформа KNIME — это программное обеспечение с открытым исходным кодом и интуитивно понятным визуальным интерфейсом, позволяющее проводить анализ любого уровня сложности — от автоматизации электронных таблиц до ETL и машинного обучения. Он бесплатный, универсальный и сравнительно простой в изучении — совсем не обязательно уметь программировать, чтобы начать работать в KNIME.

ETL — это общий термин для процессов, которые происходят, когда данные переносят из нескольких систем в одно хранилище. Аббревиатура расшифровывается как Extract, Transform, Load, или «извлечение, преобразование, загрузка». Именно это происходит с файлами в процессе переноса.

Скачать KNIME можно отсюда: https://www.knime.com/

История и развитие

KNIME была разработана в 2004 году в Констанцском университете (Германия). Первоначально платформа создавалась для биоинформатики, но вскоре её возможности расширились до анализа данных в бизнесе, финансах, здравоохранении и других сферах. Сегодня KNIME активно развивается и поддерживается сообществом и коммерческой компанией KNIME GmbH.

С помощью KNIME вы сможете 👇:

• подключаться к различным источникам данных: Excel, CSV, базам данных и др.;
• можно легко очищать, фильтровать и преобразовывать данные. Это полезно для создания отчётов, анализа или подготовки к машинному обучению;
• проверять статистические гипотезы;
• применять алгоритмы машинного обучения;
• записывать данные в различные источники — Excel, CSV, БД — или передавать данные по API.

Основные особенности:

• Визуальное программирование: KNIME — это как конструктор из блоков: вместо написания программного кода вы просто соединяете готовые «кубики» (узлы), каждый из которых выполняет свою задачу. Например, один блок может загрузить данные из Excel, другой — почистить их от ошибок, а третий — построить график. Это удобно, особенно если вы не умеете программировать.
• Модульность: Когда вы создаёте цепочку узлов, выполняющих определённую задачу (например, фильтрация и преобразование данных), вы можете объединить её в один большой блок — мета-узел. Такой блок можно сохранить и использовать в других проектах. Это экономит время и упрощает повторное использование уже сделанных решений.
• Расширяемость: Если вам не хватает стандартных функций KNIME, вы можете добавить в рабочий процесс свои собственные блоки на Python, R или Java. Это полезно, если у вас есть специальные задачи или вы хотите использовать уже готовые фрагменты кода.
• Открытость: KNIME — это бесплатная программа с открытым исходным кодом. Это значит, что её можно свободно скачивать, использовать и даже дорабатывать. У KNIME есть активное сообщество: люди создают новые узлы, делятся ими, помогают друг другу, пишут полезные статьи и обучающие материалы.
• Дополнительные компоненты: В KNIME уже изначально доступен большой набор готовых компонентов (узлов) для работы с данными. Но при необходимости можно бесплатно установить дополнительные модули, которые расширяют возможности платформы под конкретные задачи. Есть расширения для обработки изображений, звуковых файлов, анализа текстов, биоинформатики, а также различные подключения к внешним сервисам — например, Git, OpenStreetMap, Google Cloud и многим другим. Выбор действительно большой, и почти под любую задачу можно найти нужное расширение.

Сложно ли работать в KNIME?

Работа в KNIME может варьироваться по сложности в зависимости от уровня подготовки пользователя и конкретных задач, которые необходимо решить. Для начинающих пользователей интерфейс KNIME предлагает интуитивно понятные инструменты, которые позволяют легко создавать рабочие процессы с помощью перетаскивания узлов (nodes). Это обеспечивает визуальное представление процесса анализа данных, что способствует его лучшему пониманию. Тем не менее, для более сложных задач, таких как работа с большими объемами данных, использование алгоритмов машинного обучения или интеграция с внешними системами, может потребоваться более глубокое понимание как самой платформы, так и принципов анализа данных. В таких случаях пользователям может потребоваться изучить дополнительные ресурсы и документацию, чтобы полностью использовать возможности KNIME.

Как начать использовать KNIME:

1. Установка: скачайте и установите KNIME с официального сайта https://www.knime.com/downloads. Следуйте инструкциям по установке для вашей операционной системы. Для установки будет необходимо заполнить форму, но это не является проблемой.
2. Создание рабочей области: после установки и запуска KNIME создайте новую рабочую область (workspace), где будут храниться все ваши проекты. При каждом открытии, если не поставить галочку внизу, вас будут спрашивать, какую директорию использовать в качестве рабочей области.
3. Создание рабочего процесса: для создания нового рабочего процесса необходмо перейти в "Home", а затем нажать на "Create new workflow". Это ваше рабочее поле, где вы будете строить пайплайны обработки данных.
4. Добавление узлов на рабочее поле: на панели «Nodes» найдите нужные узлы и перетащите их на рабочее поле. Затем соедините узлы последовательно, чтобы создать пайплайн.
5. Настройка узлов: дважды щелкните на узле или нажмите на узел, а затем на иконку настроек, чтобы открыть его настройки. Здесь вы можете изменить параметры, специфичные для данного узла.
6. Запуск рабочего процесса: после того как все узлы настроены и соединены, нажмите на кнопку «Execute» для запуска рабочего процесса. Вы можете просматривать результаты работы узлов, щелкая правой кнопкой мыши на узле и выбирая «View: Data».

Пример использования функций KNIME:

1. Возьмем узел file reader для чтения файла и настроим его, нужно выбрать путь, кодировку, поставить галочки при наличии заголовков и т.д.
2. Далее нужно выбрать какие столбцы нам нужны с помощью Column filter. В данном случае это столбцы "Порода собак" и "Рейтинг".
3. После этого берем узел sorter для того, чтобы отсортировать данные по рейтингу.
4. Далее я использовала узел Top k Row Filter для того, чтобы взять топ 15 пород собак.
5. После сортировки выводим результаты с помощью Bar Chart.

Создание Дашборда:

Для создания такого дашборда необходимо выделить с помощью shift узлы с графиками, а затем нажав на правую кнопку мыши нажать create component.

Данный дашборд получился после создания такой цепочки узлов: