成为数据科学家的入门项目

摘要：基于大量的数据统计，网球是一种很好的预测类体育项目。数据科学家根据历史数据和玩家信息来构建预测模型，并将结果与博彩公司的评估进行比较。目标是找出机器学习模型与博彩公司评估之间的差距，从而有机会获胜。这是一个很好的实际数据科学项目。

作者：chen_h
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数据科学家是目前最有吸引力的职业之一，但是如何进入这个领域却是一个不容易的事。因为你需要经验才能得到这份工作，但是你需要这份工作才能获得经验。是不是感觉这是一个恶性循环？

Statsbot 的数据科学家 Denis Semenenko 写了这篇文章，用来帮助大家做出第一个简单但是具有一定说明性的科学数据项目，这个项目需要的时间可能不到一周。

这意味着你需要定制一个问题，设计解决方案，查找数据，掌握一些分析技术，然后构建一些机器学习模型，最后评估模型质量，并将其包装成简单的UI。这比 Kaggle 比赛或者 Coursera 课程更加的多样化。

如果你对这种项目感兴趣，那么你可以继续阅读。

垃圾邮件在我们生活的各个信息角落都存在。其中之一的经典数据项目就是垃圾邮件分类。你可以训练一个模型来检测一个邮件是否是垃圾邮件，以便来减少垃圾信息对用户的骚扰。

一个简单的机器学习模型基于在邮件中看到 “sale” 或者 “buy” 这样的，来定义一个邮件是不是垃圾邮件。因此，你可以在一个星期内做出一个垃圾邮件的原型。

问题定义： 文本分类
算法： 朴素贝叶斯，线性分类器，树分类等等分类器
技术工具： sklearn, nltk, scrapy
数据集： sms spam dataset, e-mail spam dataset , youtube comments spam dataset
展示方式： 网页页面
参考指南：AdBlock, Adguard
阅读指南： How To Build a Simple Spam-Detecting Machine Learning Classifier, Getting Started: Building a Chrome Extension

Not Hotdog 是一个来自硅谷系列的应用程序，可以识别照片中的热狗和非热狗。

你可以通过使用社交网络或者谷歌图像来收集数据集，以此来作为你的模型的训练集。

从头开始训练一个模型需要大量的训练样本和训练时间，因此最好我们使用一个经过预训练的网络模型，这样可以缩短训练时间。

问题定义： 图像分类, image classification, transfer learning
算法： 卷积神经网络
技术工具： keras, lasagne, Instagram API(or external libraries e.g.Instabot)
数据集： 使用 Instagram API 来收集数据
展示方式： APP
参考指南： Not hotdog
阅读指南： Transfer learning using Keras, Building powerful image classification models using very little data

推荐系统对于像 Google 或者 Facebook 这样的大型公司是必须的，因为从收入和用户点击率来看，推荐系统都是非常有价值的。

如果我们在这个子领域能够得到实践，那么对于以后的数据分析发展是非常有利的。

问题定义： 推荐系统
算法： 降低维度，协同过滤，分类算法
技术工具： sklearn, vowpal wabbit
数据集： Netflix prize dataset, MovieLens dataset
展示方式： 网页展示
参考指南： Jinni, MovieLens
阅读指南： Quick Guide to Build a Recommendation Engine in Python

如果你比较喜欢处理图像，那么你可以尝试创建自己自定义的 Snapchat 镜头。任何社交网络都喜欢这样的东西，包括 Instagram，Facebook 和 Snapchat。

镜头检测面部的关键点，用来显示嘴唇，眼睛，鼻子和脸部的边界。然后你可以使用一些框架来重新构建面部。

问题定义： 图像识别，面部检测
算法： 卷积神经网络，面部关键点检测
技术工具： dlib, openface, keras, openCV
数据集： Facial keypoints detection dataset
展现方式： APP
参考指南： Snapchat, Instagram
阅读指南： Facial landmarks with dlib, OpenCV, and Python, Build a Simple Camera App

很多公司都会在互联网上面监控客户的行为数据，以此来对消极的客户做出相应的调整。例如，T-Mobile 和 Verizon 需要对消极的推文进行快速响应，并找出问题并且解决。

每个人都可以使用 Twitter API 和情绪分类算法来进行这个项目。

问题定义 情感分析
算法： 情感分析
数据集： Twitter API
技术工具： nltk, spaCy
展现方式： APP
参考指南： Twilert, Tweetreach
阅读指南： Twitter sentiment analysis using Python and NLTK

专业的投注者总是在寻找有利可图的赌注。基于大量的数据统计，网球是一种很好的预测类体育项目。数据科学家根据历史数据和玩家信息来构建预测模型，并将结果与博彩公司的评估进行比较。

目标是找出机器学习模型与博彩公司评估之间的差距，从而有机会获胜。这是一个很好的实际数据科学项目。

问题定义： 分类
算法： 分类算法
数据集：atpworldtour.com
技术工具： sklearn, scrapy
展现方式： APP
参考指南：olbg.com, verifiedbets.com
阅读指南： Machine Learning for the Prediction of Professional Tennis Matches

机器学习模型还善于处理的一个领域是时间序列预测。一个数据处理引擎可以预测汇率和股票的波动，所以交易员或者程序可以根据这些数据进行交易。

如果你选择这个项目，你会很容易得到数据和实践。这个领域是从计量经济学和经典机器学习中得出来的，所以你应该准备好探索统计学方法。

问题定义： 时间序列预测
算法： ARIMA, regression
数据集： Quandl
技术工具： sklearn, prophet, scrapy
展示方式： APP
参考指南： financeboards.com
阅读指南： An Introduction to Stock Market Data Analysis with Python

我希望你能从这些简单数据项目中获得一些启发，开启你的数据分析之路。

作者：chen_h
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