Che cos'è l'elaborazione dei dati?

L'elaborazione dei dati è il processo che trasforma i dati non elaborati, come numeri, testo, immagini o letture di sensori, in una forma più utile, comprensibile e preziosa, spesso chiamata informazione. È il motore principale che trasforma gli ingredienti grezzi in insight fruibili, rendendoli una funzione vitale per le aziende moderne, l'analisi avanzata e i sistemi di intelligenza artificiale (AI).

Il ciclo di elaborazione dei dati

Che tu stia lavorando con un piccolo foglio di lavoro o con enormi quantità di elaborazione dati, il lavoro segue un processo standard e ripetibile noto come ciclo di elaborazione dei dati.

Questo è spesso chiamato ciclo di elaborazione dei dati e costituisce la base per i framework di integrazione dei dati comuni come ETL (Extract, Transform, Load). Comprendere questo ciclo è fondamentale per creare workflow dei dati efficienti e affidabili.

  1. Raccolta: raccogli i dati non elaborati. È qui che inizia il ciclo. Raccogli dati non elaborati da varie fonti, che possono essere di qualsiasi tipo, dai log dei siti web e dai sondaggi sui clienti alle letture dei sensori e alle transazioni finanziarie. Questa fase può anche comportare tecniche specializzate come Change Data Capture (CDC), che possono trasmettere in modo efficiente le modifiche direttamente dai database di origine.
  2. Preparazione/pulizia: trasforma i dati non elaborati. Spesso chiamata pre-elaborazione dei dati, questa fase fondamentale prevede la pulizia e la strutturazione dei dati non elaborati. Ciò include la gestione dei valori mancanti, la correzione degli errori, la rimozione dei duplicati e la conversione dei dati in un formato compatibile con il processore, ovvero il motore specifico progettato per analizzare il set di dati.
  3. Input: fornisci i dati preparati al processore. I dati puliti e preparati vengono inseriti nel sistema di elaborazione. Questo sistema rappresenta l'ambiente più ampio, come un servizio cloud, un programma per computer o un modello di AI, che ospita la logica del processore specifica definita nel passaggio precedente.
  4. Elaborazione: esegui gli algoritmi. Questa è la fase in cui vengono eseguiti i calcoli, le manipolazioni e le trasformazioni effettive. Il computer o il sistema esegue algoritmi e regole specifici per ottenere il risultato desiderato, come l'ordinamento dei dati, l'esecuzione di calcoli matematici o l'unione di diversi set di dati.
  5. Output/interpretazione: presenta i risultati. I risultati dell'elaborazione vengono presentati in un formato utile e leggibile. Questo output potrebbe essere un report, un grafico, un database aggiornato, un avviso inviato a un utente o l'addestramento di un modello di AI.
  6. Archiviazione: archivia i dati elaborati. Infine, sia i dati di input non elaborati che le informazioni elaborate risultanti vengono archiviati in modo sicuro per un uso futuro, per la revisione o per ulteriori analisi. Questo è un passaggio fondamentale per mantenere la governance dei dati e la cronologia.

Vantaggi dell'elaborazione dati moderna

Un'elaborazione dei dati efficace e moderna può offrire vantaggi potenti e quantificabili.

Le fasi di pulizia e preparazione riducono gli errori, le ridondanze e le incongruenze. Questo può portare a un set di dati di qualità molto superiore di cui puoi fidarti per l'analisi.

Ad esempio, una catena di negozi al dettaglio può elaborare i dati di inventario di centinaia di negozi per rimuovere le voci duplicate, assicurandosi di non ordinare accidentalmente scorte che ha già sugli scaffali.

L'elaborazione trasforma i dati non elaborati in informazioni chiare e concise che possono consentire ai leader tecnici e ai responsabili delle decisioni di fare scelte più rapide e sicure basate su prove affidabili.

Prendi il caso di un responsabile di un call center che monitora i dati elaborati sui tempi di attesa medi: se i dati mostrano un picco ogni martedì alle 14:00, il responsabile può programmare con sicurezza di avere a disposizione più personale per quella finestra specifica.

L'automazione dei workflow di elaborazione dei dati utilizzando strumenti moderni può far risparmiare innumerevoli ore di lavoro manuale, accelerare il time-to-insight e liberare i team tecnici per concentrarsi sull'innovazione.

Un team finanziario, ad esempio, potrebbe automatizzare la riconciliazione delle spese alla fine del mese, trasformando un'attività manuale di una settimana su un foglio di lavoro in un processo che si conclude in pochi minuti.

Dati ben strutturati ed elaborati sono la base essenziale per l'esecuzione di modelli sofisticati, tra cui il deep learning e i modelli linguistici di grandi dimensioni che alimentano le applicazioni di AI generativa.

Una società di logistica potrebbe utilizzare i dati storici sulle spedizioni per addestrare un modello di machine learning che preveda i ritardi nelle consegne in base alle condizioni meteorologiche, consentendo di riprogrammare in modo proattivo i percorsi dei camion.

Quattro tipi di elaborazione dei dati

Esigenze aziendali diverse richiedono modalità di elaborazione dei dati diverse. Il metodo scelto dipende molto dalla velocità con cui hai bisogno dei risultati.

Elaborazione dei dati in tempo reale

Ciò comporta l'elaborazione dei dati immediatamente dopo la loro generazione, spesso entro pochi millisecondi. L'elaborazione dei dati in tempo reale è essenziale per le attività che richiedono risposte immediate, come la compravendita di azioni, il rilevamento delle frodi e l'aggiornamento delle dashboard live.

Elaborazione dei dati in batch

In questo metodo, i dati vengono raccolti per un periodo di tempo e elaborati tutti in una volta in grandi gruppi o "batch". È adatto per attività non urgenti come il calcolo dei salari, la creazione di report finanziari di fine giornata o la generazione di bollette mensili.

Elaborazione dei dati in stream

Simile all'elaborazione in tempo reale, l'elaborazione dei flussi di dati gestisce un flusso continuo di dati man mano che vengono generati. Si concentra sull'analisi e sull'azione su una sequenza di eventi piuttosto che su un singolo punto dati, spesso utilizzando piattaforme open source come Apache Kafka come motore sottostante. Viene spesso utilizzato per i dati dei sensori Internet of Things (IoT) o per il monitoraggio dei flussi di clic dei siti web.

Elaborazione interattiva dei dati

Questo tipo di elaborazione avviene quando un utente interagisce direttamente con i dati o il sistema. Ad esempio, quando un utente cerca un sito web o esegue un'app sul proprio smartphone, attiva un evento di elaborazione dati interattivo che restituisce immediatamente un risultato.

Il futuro dell'elaborazione dei dati

Il modo in cui elaboriamo i dati è in continua evoluzione, guidato dalla necessità di maggiore velocità, scalabilità e automazione.

Diversi approcci concorrenti e architettura basata su eventi

L'elaborazione moderna dei dati crea un netto allontanamento dalle applicazioni monolitiche verso architetture più agili e modulari. Ciò spesso comporta l'uso di container, che impacchettano le applicazioni e le loro dipendenze per la portabilità, e di microservizi, che suddividono le applicazioni complesse in funzioni più piccole e indipendenti.

Queste tecnologie spesso funzionano insieme al serverless computing, in cui i provider di servizi cloud gestiscono interamente l'infrastruttura. Insieme, consentono di creare architetture basate su eventi. In questo modello, i job di elaborazione non vengono eseguiti costantemente, ma vengono attivati solo quando si verifica un "evento" specifico, ad esempio l'arrivo di nuovi dati in un bucket di archiviazione. Questo approccio aiuta a ridurre i costi e consente ai sistemi di scalare automaticamente per soddisfare qualsiasi domanda.

Qualità dei dati e automazione basate sull'AI

L'intelligenza artificiale e il machine learning vengono integrati direttamente nella pipeline di elaborazione per automatizzare i controlli di qualità dei dati e rilevare le anomalie. Questa automazione basata sull'AI può semplificare la fase di preparazione, che tradizionalmente richiede più tempo.

Edge computing ed elaborazione localizzata

Con la diffusione dei dispositivi IoT e la generazione massiccia di dati alla fonte, l'edge computing sposta la potenza di elaborazione dei dati più vicino al luogo in cui vengono creati i dati ("edge"). Ciò può consentire l'elaborazione immediata e localizzata di dati critici, come i sistemi di monitoraggio in una fabbrica, riducendo la latenza e i costi di trasmissione di tutti i dati non elaborati a un cloud centrale.

Risolvi le tue sfide aziendali con Google Cloud

I nuovi clienti ricevono 300 $ di crediti gratuiti da spendere su Google Cloud.

Fai il prossimo passo

Inizia a creare su Google Cloud con 300 $ di crediti gratuiti e oltre 20 prodotti Always Free.

Google Cloud