Big-Data
Ciência de dados

09 de junho de 2020

Última atualização: 18 de janeiro de 2024

Big Data: O que é, conceito e como funciona

A princípio, o trabalho e a preocupação com analisar os dados estão em uma crescente na internet, juntamente com o termo big data. 

Dessa forma, aumentou o número de pessoas preocupadas com o que os grandes sites e redes sociais sabem sobre elas, a necessidade de especialistas em tecnologia da informação e a procura por cursos de big data por empresas é um reflexo disso.

Esses dados, quando em grandes volumes, recebem a denominação “big data”.

Neste artigo, vamos abordar o conceito de big data, o que ele significa, qual a sua importância, o seu poder e as principais tendências de big data que existem hoje em dia.

O que é data?

Antes de entrarmos na definição de big data considerando seu contexto, precisamos definir o conceito de dados (data).

Dados são quantidades de caracteres ou símbolos nos quais executam-se as operações por um computador, armazenando e transmitindo na forma de sinais elétricos e gravadas em mídia de gravação magnética, óptica ou mecânica.

Além disso, os dados podem existir de várias formas - bits e bytes - e são armazenados na memória eletrônica como números ou texto em pedaços de papel.

Dependendo de sua complexidade, os dados podem se assemelhar com fatos armazenados na mente de uma pessoa.

power bi

O que é Big Data?

Big data refere-se aos diversos conjuntos de informações que crescem a taxas cada vez maiores, tanto estruturados quanto não estruturados. Ela abrange grandes volumes de dados, a velocidade na qual elas são criadas e coletadas, além da variedade ou escopo dos pontos de dados cobertos.

Normalmente, vem de várias fontes e chega em vários formatos, inclusive da nuvem.

Como o Big Data funciona?

Em sua essência, Big Data envolve a coleta, processamento e análise de quantidades massivas de dados que não podem ser gerenciados ou interpretados através de métodos convencionais. A mecânica por trás do Big Data é tão fascinante quanto complexa, envolvendo várias etapas e tecnologias.

O processo começa com a coleta de dados. Estes dados são obtidos de diversas fontes, como redes sociais, dispositivos móveis, sensores eletrônicos e transações comerciais. A natureza diversificada dessas fontes significa que os dados vêm em uma variedade de formatos, desde textos e imagens até registros em bancos de dados e sinais de sensores.

Uma vez coletados, estes dados passam por uma fase de processamento. Dado o seu volume colossal, é necessário o uso de sistemas de armazenamento de dados especializados, que são capazes de lidar com a escala e a complexidade dos dados. Ferramentas como Hadoop e bancos de dados NoSQL são exemplos de tecnologias utilizadas para gerenciar e armazenar essas informações.

O próximo passo é a análise dos dados. Esta é a parte onde Big Data realmente brilha, utilizando algoritmos avançados, aprendizado de máquina e análise estatística para extrair padrões, tendências e insights dos dados. Esta análise pode revelar informações valiosas que não seriam perceptíveis sem a aplicação de Big Data, como prever comportamentos de consumidores, identificar tendências de mercado, ou mesmo detectar a propagação de doenças.

No entanto, o Big Data não se trata apenas de tecnologia. É também sobre a estratégia e a tomada de decisões baseadas em dados. Os insights obtidos através da análise de Big Data devem ser interpretados e utilizados de maneira eficaz para influenciar estratégias de negócios, decisões políticas, avanços científicos, entre outros.

Por fim, a segurança e a privacidade dos dados são aspectos cruciais no universo do Big Data. Com o aumento do volume e variedade de dados, cresce também a necessidade de proteger as informações contra acessos não autorizados e garantir que sejam usadas de forma ética e responsável.

O que são os 3V’s do Big Data?

Os 3V's do Big Data são cinco características que definem os dados Big Data:

Volume

Refere-se à enorme quantidade de dados gerados diariamente por diferentes fontes, como sensores IoT, transações comerciais, mídias sociais, entre outras. Isso cria um grande desafio para a armazenagem e processamento de dados, pois é necessário ter infraestruturas e tecnologias capazes de lidar com esse volume massivo de informações.

Velocidade

Refere-se à rapidez com que os dados são gerados e precisam ser processados para que sejam úteis. Por exemplo, os dados gerados por sensores IoT precisam ser processados em tempo real para serem utilizados em sistemas de controle industrial. Essa exigência de velocidade é um desafio para a análise de dados em grande escala.

Variedade

Refere-se à variedade de tipos de dados, incluindo dados estruturados (como banco de dados), semi-estruturados (como arquivos XML) e não-estruturados (como textos e imagens). A variedade de tipos de dados torna mais difícil a integração de dados e a realização de análises coerentes, uma vez que diferentes tipos de dados podem ter formatos e estruturas diferentes.

Como o Big Data é aplicado?

A aplicação do Big Data é vasta e variada, afetando quase todos os aspectos da sociedade moderna. Empresas, governos, organizações de saúde, e setores de pesquisa usam Big Data para melhorar suas operações, tomar decisões informadas e criar novas oportunidades. Vou ilustrar como isso funciona em diferentes setores.

No setor empresarial, o Big Data é usado para entender melhor os clientes e o mercado. As empresas analisam grandes volumes de dados para identificar tendências de consumo, preferências dos clientes e padrões de comportamento. Isso permite que elas personalizem seus produtos e serviços, otimizem suas estratégias de marketing e melhorem a experiência do cliente. Por exemplo, empresas de e-commerce utilizam Big Data para recomendar produtos aos clientes com base em compras anteriores e pesquisas online.

Na saúde, o Big Data tem um papel crucial na melhoria dos resultados dos pacientes e na otimização dos custos de tratamento. Os profissionais de saúde analisam dados de pacientes e estudos clínicos para identificar padrões e correlações que podem levar a diagnósticos mais precisos e tratamentos eficazes. Além disso, a análise de dados em grande escala ajuda na gestão de recursos hospitalares e na previsão de surtos de doenças.

No setor financeiro, bancos e instituições financeiras usam Big Data para avaliar riscos, detectar fraudes e oferecer serviços personalizados. A análise de grandes conjuntos de dados transacionais ajuda a identificar atividades suspeitas e a prevenir fraudes bancárias. Além disso, os dados do cliente são analisados para oferecer produtos financeiros personalizados e melhorar a experiência do cliente.

No campo da pesquisa e desenvolvimento, o Big Data é usado para acelerar descobertas e inovações. Cientistas e pesquisadores analisam grandes conjuntos de dados para identificar padrões e relações que não seriam visíveis com conjuntos de dados menores. Isso é particularmente importante em campos como a genômica, a pesquisa ambiental e a física de partículas.

Como é trabalhar com Big Data?

Profissionais de Big Data, como cientistas de dados, engenheiros de dados e analistas de dados, estão no coração dessa revolução. Eles são responsáveis por extrair insights significativos de vastos conjuntos de dados brutos. 

Isso envolve uma combinação de habilidades em estatística, programação, análise de dados e compreensão do negócio. Ferramentas como Python, R, SQL, Hadoop e Spark são fundamentais no kit de ferramentas desses profissionais.

A rotina desses profissionais muitas vezes envolve coletar e processar grandes volumes de dados de fontes diversas. Uma vez coletados, os dados são limpos e organizados, um processo que é tanto meticuloso quanto crucial, pois a qualidade dos dados afeta diretamente a precisão das análises. Após a preparação dos dados, segue-se a etapa de análise, onde técnicas de machine learning, modelagem estatística e visualização de dados são aplicadas para identificar padrões e insights.

No entanto, o trabalho não termina com a análise. Traduzir esses insights em recomendações práticas de negócios e estratégias é uma habilidade igualmente importante. Isso requer uma compreensão aprofundada do domínio de negócios e a capacidade de comunicar resultados complexos de forma clara e convincente para as partes interessadas, que muitas vezes não têm um background técnico.

Um dos maiores desafios enfrentados pelos profissionais de Big Data é manter-se atualizado com as rápidas mudanças na tecnologia e nas práticas do setor. A área de Big Data é caracterizada por uma evolução tecnológica constante, com novas ferramentas e técnicas sendo desenvolvidas regularmente. Além disso, a preocupação com a segurança e privacidade dos dados é sempre predominante, exigindo que os profissionais estejam bem versados em práticas de segurança de dados e regulamentações legais, como o GDPR na Europa.

Outro desafio é a questão da integração de dados de fontes heterogêneas e o processamento de dados em tempo real. As organizações estão cada vez mais interessadas em tomar decisões baseadas em dados quase em tempo real, o que exige sistemas capazes de processar e analisar dados rapidamente.

As tendências emergentes no campo do Big Data incluem o uso crescente de inteligência artificial e aprendizado de máquina para análise de dados automatizada e preditiva. Além disso, a análise de dados em nuvem está se tornando cada vez mais popular, oferecendo escalabilidade, flexibilidade e eficiência de custos.

Para os profissionais que desejam entrar nesse campo, é fundamental ter uma base sólida em matemática e estatística, além de habilidades de programação. Além disso, a curiosidade, a capacidade de pensar criticamente e a disposição para aprender continuamente são essenciais, dada a natureza dinâmica do campo.

Quais os grandes desafios do Big Data?

Gerenciamento e armazenamento de dados

Dada a enorme quantidade de dados gerados, um dos principais desafios é como armazená-los de maneira eficiente e acessível. Isso envolve não apenas a capacidade de armazenamento, mas também a organização e a catalogação dos dados de maneira que possam ser facilmente recuperados e analisados.

Processamento de dados

Processar e analisar grandes conjuntos de dados requer capacidades computacionais significativas. Os sistemas tradicionais muitas vezes não são adequados para isso, o que leva à necessidade de soluções mais robustas e eficientes, como o processamento em nuvem e as tecnologias de computação distribuída.

Qualidade e integridade dos dados

Garantir a qualidade e a integridade dos dados é outro desafio significativo. Os dados podem ser incompletos, imprecisos ou inconsistentes, o que pode levar a conclusões errôneas. Limpar, validar e assegurar a qualidade dos dados é um processo contínuo e vital.

Segurança e privacidade

Com o aumento do volume de dados, crescem também as preocupações com a segurança e a privacidade. Proteger os dados contra acessos não autorizados e garantir que sejam utilizados de forma ética e em conformidade com as leis de privacidade é um desafio constante.

Análise e interpretação de dados

A capacidade de analisar e interpretar corretamente os dados é crucial. Isso requer habilidades especializadas em análise de dados e a utilização de algoritmos avançados e técnicas de aprendizado de máquina. A interpretação incorreta dos dados pode levar a decisões equivocadas.

Integração de dados

Muitas vezes, os dados vêm de diversas fontes e em diferentes formatos. Integrar esses dados para criar um conjunto coeso e útil é um desafio técnico importante.

Escassez de talentos

Existe uma demanda crescente por profissionais qualificados em Big Data. A escassez de talentos com habilidades em ciência de dados, análise estatística e engenharia de dados é um obstáculo para muitas organizações.

Custo 

Implementar e manter a infraestrutura necessária para Big Data pode ser custoso. Isso inclui o custo de armazenamento, ferramentas de análise de dados, e a contratação de pessoal qualificado.

Regulamentações e conformidade legal

Manter a conformidade com as regulamentações locais e internacionais, especialmente em relação à privacidade e uso de dados, é um desafio em constante evolução.

Ética

Com o poder de analisar grandes volumes de dados pessoais, surgem questões éticas sobre como esses dados são usados. Garantir que o Big Data seja utilizado de maneira ética e responsável é fundamental.

Como o Big Data está transformando os negócios?

O big data se mostra como uma solução às novas tendências de consumo pois é capaz de exercer um grande impacto nos negócios. Bem como já abordado anteriormente, é possível moldar as preferências dos consumidores e ser mais assertivo na oferta de um produto ou serviço.

Porém, não dá para esquecer alguns dos desafios do Big Data para quem deseja implementar, como a escassez de profissionais qualificados, o armazenamento e, claro, a segurança dos dados.

Vamos conferir quais são os fatores que o big data tem revolucionado os negócios hoje em dia:

Tomada de Decisão

Já que as organizações de negócios podem planejar estratégias de vendas otimizadas e aumentar a eficiência dos negócios, com a ajuda da análise de big data, a eficiência dos negócios é aprimorada e o desempenho na tomada de decisão também melhora.

Aqui estão algumas das maneiras pelas quais o big data ajuda as organizações na tomada de decisões:

  • Melhor envolvimento do cliente por meio de dados em tempo real;
  • Eficiência aprimorada das operações comerciais;
  • Nenhum investimento extra com maior capacidade.

Atendimento ao Cliente

Empresas em todo o mundo criaram várias estratégias de pós-venda para avaliar os níveis de satisfação do cliente, pois fazem pesquisas, buscam feedback dos clientes on-line e off-line, conferem análises e investem muito dinheiro na avaliação da satisfação do cliente.

A integração de ferramentas de big data pode simplificar o processo, reduzindo os custos em geral.

Já desenvolveram ferramentas sofisticadas para acompanhar as jornadas de compra dos clientes. Isso ajuda as empresas a moldar corretamente suas campanhas, reduzindo custos e unidades de marketing com falha.

Melhora a cadeia de suprimentos

As tecnologias de big data têm ampla aplicação para otimizar as cadeias de suprimentos. Eles podem ajudar as empresas a gerenciar seus inventários e fornecer melhores serviços de entrega a seus clientes.

Veja a Amazon, por exemplo. A maior empresa de comércio eletrônico da atualidade já integrou técnicas de big data para otimizar sua cadeia de suprimentos.

Isso lhes permite oferecer um nível de serviço sem precedentes aos seus clientes.

Setores Produtivos

É por meio do Big Data que as grandes empresas conseguem melhorar toda a gerência de seus setores produtivos, pois eles permitem a criação de sistemas ERP. Estes sistemas são responsáveis por integrar diversos setores de uma fábrica como financeiro, produção, estoques, logística, vendas, compras, manutenção e muitos outros.

Como aplicar o Big Data em uma empresa?

1. Defina seus objetivos: Antes de mais nada, é crucial entender o que você deseja alcançar com o Big Data. Seus objetivos podem variar desde a melhoria da experiência do cliente até a otimização das operações ou a inovação em produtos e serviços. Ter objetivos claros ajudará a direcionar seus esforços e recursos de maneira eficiente.

2. Avalie seus dados disponíveis: Faça um inventário dos dados que você já possui. Isso pode incluir dados de vendas, interações com clientes, dados de redes sociais, dados logísticos, entre outros. Entender o que você já tem é fundamental para planejar os próximos passos.

3. Infraestrutura e ferramentas: Dependendo do volume e da complexidade dos dados, você pode precisar investir em nova infraestrutura de TI, como servidores mais potentes ou armazenamento em nuvem. Além disso, escolher as ferramentas certas para processamento e análise de dados (como Hadoop, Spark, ou softwares de análise de dados) é crucial.

4. Construa ou contrate uma equipe de especialistas: Se você não tem a expertise necessária internamente, pode ser necessário contratar profissionais especializados em Big Data, como cientistas de dados, analistas de dados e engenheiros de dados. Eles são essenciais para ajudar na interpretação dos dados e na geração de insights valiosos.

5. Integração de dados: Os dados devem ser coletados de diferentes fontes e integrados de forma a criar um repositório unificado. Isso pode exigir sistemas de integração de dados e ETL (Extract, Transform, Load) para garantir que os dados estejam consistentes e prontos para análise.

6. Análise de dados: Com os dados coletados e integrados, comece a análise. Utilize técnicas de análise estatística, machine learning e mineração de dados para extrair insights. Essas análises podem revelar padrões, tendências e correlações que podem ser usados para tomar decisões mais informadas.

7. Transforme insights em ações: Os insights obtidos com a análise de Big Data devem ser traduzidos em ações concretas. Seja para melhorar processos, desenvolver novos produtos, personalizar a experiência do cliente ou otimizar a cadeia de suprimentos, cada insight deve ser vinculado a uma ação estratégica.

8. Garanta a segurança e a privacidade dos dados: É vital garantir que os dados sejam gerenciados de forma segura e em conformidade com todas as leis de privacidade relevantes. Investir em segurança de dados e gerenciamento de riscos é crucial.

9. Monitore e ajuste: Big Data é um processo contínuo. Monitore regularmente o desempenho das suas iniciativas de Big Data e esteja pronto para fazer ajustes conforme necessário. Isso pode incluir a adaptação de suas estratégias de coleta de dados, aprimoramento de modelos analíticos ou a adoção de novas ferramentas e tecnologias.

10. Cultura orientada por dados: Por fim, fomentar uma cultura orientada por dados em sua organização é crucial. Isso significa encorajar todos na empresa a basear decisões em dados e insights analíticos, promovendo uma mentalidade de constante aprendizado e adaptação.

O Big Data é mais do que uma ferramenta tecnológica, é um catalisador de mudanças. Aqueles que compreendem sua importância e adotam estratégias eficazes estão na vanguarda da inovação. O futuro pertence àqueles que entendem que os dados são mais do que informações; são oportunidades transformadoras esperando para serem exploradas.

Leia Mais:

Equipe FM2S

Equipe FM2S

Blog realizado por um membro da equipe FM2S.