第8章データ管理
SQL on HadoopSQL on Hadoop
Because of the complexity of MapReduce in a database query, many industries create other solutions. In 2007, Hadoop included the first version of Hbase as a data storage platform. HBase offers a simplified structure and query language for big data. Similar to an RDBMS, HBase organizes data in tables with rows and columns. Yahoo developed Pig, which is a high-level platform for creating programs that run on Hadoop, and its language is Pig Latin, which uses MapReduce underneath. It somewhat resembles the querying facilities of SQL. Facebook developed Hive, which is a data warehouse solution offering SQL querying facilities on top of Hadoop. It converts SQL-like queries to a MapReduce pipeline. It also offers a JDBC and ODBC interface and can run on top of HDFS as well as other file systems.
英語のヒント
データベース問い合わせでのMapReduceの複雑さを理由に、多くの業界が別のソリューションを作っている。2007年、Hadoopには、データ保存基盤としてHbaseの最初の版が組み込まれた。HBaseは、ビッグデータ向けに、簡潔な構造と問い合わせ言語を提供する。RDBMSと同様に、HBaseは、行と列のある表へデータを編成する。Yahooは、Hadoop上で実行するプログラムを作るための高水準の基盤、Pigを開発した。その言語はPig Latinで、内部ではMapReduceを使う。SQLの問い合わせ機能に、ある程度似ている。Facebookは、Hadoop上でSQLの問い合わせ機能を提供するデータウェアハウスのソリューション、Hiveを開発した。Hiveは、SQLに似た問い合わせをMapReduceのパイプラインへ変換する。JDBCとODBCのインターフェースも提供し、HDFSだけでなく、ほかのファイルシステム上でも実行できる。
Apache Spark FrameworkApache Sparkフレームワーク
MapReduce processes data in batches; therefore, it is not suitable for processing real-time data. Apache Spark is a parallel data processing tool that is optimized for speed and efficiency by processing data in-memory. It operates under the same MapReduce principle but runs much faster by completing most of the computation in memory and only writing to disk when memory is full or the computation is complete.
英語のヒント
MapReduceはデータを一括して処理するため、リアルタイムデータの処理には適さない。Apache Sparkは、メモリ内でデータを処理することにより、速度と効率を最適化した並列データ処理ツールである。同じMapReduceの原理で動作するが、計算の大半をメモリ内で終え、メモリがいっぱいになったときか計算が完了したときだけディスクへ書き込むため、はるかに高速に動作する。
Streaming Big Data Analyticsストリーミングビッグデータ分析
Data streams come from devices, sensors, websites, social media, and applications. Streaming analytics performs an analytic process on streaming data, which is useful for real-time flow of data. There are many big data streaming analytics platforms such as Amazon Kinesis Data Firehose, which is a streaming data service to capture, process, and store data streams at any scale. The Array of Things (AoT) is an open-source network that collects and returns urban data in real time. Azure Stream Analytics is a real-time analytics event-processing engine to analyze big data streaming from multiple sources.
英語のヒント
データストリームは、機器、センサー、ウェブサイト、ソーシャルメディア、アプリケーションから生じる。ストリーミング分析は、流れてくるデータに分析処理を行うもので、リアルタイムのデータの流れに役立つ。ビッグデータのストリーミング分析基盤は数多い。たとえば、Amazon Kinesis Data Firehoseは、あらゆる規模のデータストリームを取り込み、処理し、保存するストリーミングデータサービスである。Array of Things(AoT)は、都市のデータをリアルタイムで収集して返すオープンソースのネットワークである。Azure Stream Analyticsは、複数の情報源から流れてくるビッグデータを分析する、リアルタイム分析のイベント処理エンジンである。
On-Premises vs. Cloud Solutionsオンプレミスとクラウドのソリューションの比較
Another innovation that has completely transformed enterprise big data analytics capabilities is the rise of cloud services. Before cloud services were available, businesses had to buy on-premises data storage and analytics solutions from software and hardware vendors, pay up front for perpetual software license fees and annual hardware maintenance, pay service fees along with the costs of things such as power, cooling, security, disaster protection, and IT staff for building and maintaining the on-premises infrastructure. Even when it was technically possible to store and process big data, most businesses found it cost prohibitive to do so at scale. Scaling with on-premises infrastructure also requires an extensive design and procurement process, which takes a long time to implement and requires substantial up-front capital. Many potentially valuable data collection and analytics possibilities were ignored as a result. Some key benefits of cloud computing include scalability, flexibility, cost savings, reliability, and disaster recovery.
英語のヒント
企業のビッグデータ分析能力を一変させた、もう1つの革新は、クラウドサービスの台頭である。クラウドサービスを使えるようになる以前、企業は、ソフトウェアとハードウェアの事業者からオンプレミスのデータ保存・分析ソリューションを購入し、永続的なソフトウェアライセンスの料金と年間のハードウェア保守費用を前払いしなければならなかった。さらに、サービス料金に加え、オンプレミス基盤の構築・保守に必要な電力、冷却、警備、災害対策、IT担当者などの費用も支払う必要があった。ビッグデータを保存・処理することが技術的には可能でも、大規模に実施するには費用がかかりすぎると、ほとんどの企業は考えた。オンプレミス基盤で規模を拡大するには、広範な設計・調達の過程も必要であり、その実施には長い時間と多額の初期資金がかかる。その結果、価値を生みうるデータ収集や分析の機会が、多く見過ごされた。クラウドコンピューティングの主な利点には、拡張性、柔軟性、費用削減、信頼性、災害復旧がある。
LINK TO LEARNING学びを広げるリンク
Businesses can significantly reduce costs and improve operational efficiencies with cloud services because they can develop and produce their products more quickly with the out-of-the-box cloud resources with built-in scalability. Cloud services remove the up-front costs and time commitment to build on-premises infrastructure. Cloud services also lower the barriers to adopt big data tools, which has the effect of democratizing big data analytics for small and midsize businesses. Using Cloud services allows start-up and small companies to develop and scale solutions quickly, making it possible for them to compete with larger organizations. You can discover how companies and their data scientists use the cloud (https://openstax.org/r/76CloudServices) to deploy data science solutions to production or to expand computing power.
英語のヒント
企業は、拡張性を組み込んだ、すぐに使えるクラウド資源によって、製品の開発と生産をより迅速に進められる。このため、クラウドサービスを使えば、費用を大幅に減らし、業務効率を高められる。クラウドサービスは、オンプレミス基盤の構築に必要な初期費用と時間の負担を取り除く。また、ビッグデータのツールを導入する障壁も下げ、中小企業にもビッグデータ分析を利用しやすくする。クラウドサービスを使えば、新興企業や小企業も、ソリューションを迅速に開発して規模を拡大できるため、大きな組織と競争できるようになる。企業とデータ科学者によるクラウドの利用方法を調べて、データ科学のソリューションを実運用へ配備したり、計算能力を拡張したりするために、どのように使っているかを学べる。
Searching Unstructured Data and Enterprise Search非構造化データの検索と企業内検索
Searching for information in documents using retrieval models that specify matching functions and query representation is information retrieval. Enterprises use a variety of retrieval models for intranet, web search, and analysis such as keyword queries that use a keyword to retrieve documents, Boolean queries that use logical operators to retrieve the documents, phrase queries that perform exact phase retrieval, proximity queries that check how close to each other within a record multiple entities are, wild card queries that support matching expressions, and natural language queries that try to formulate answers to a specific question from retrieved results. Searching unstructured data is challenging. A full-text search is selecting individual text documents from a collection of documents according to the presence of a single or a combination of search terms in the document. Indexing full-text documents is the process of adding an index for every search term that consists of term and pointer, with each pointer referring to a document that contains the term. Web search engines search a web database and gather information related to a specific term. An enterprise search is the process of making content stemming from the databases by offering tools that can be used within the enterprise.
英語のヒント
一致判定の関数と問い合わせの表現を指定する検索モデルを用いて、文書内の情報を探すことを、情報検索という。企業は、イントラネット、ウェブ検索、分析に、さまざまな検索モデルを使う。たとえば、キーワードで文書を取り出すキーワード問い合わせ、論理演算子で文書を取り出すブール問い合わせ、完全一致検索を行うフレーズ問い合わせ、1つのレコード内で複数の実体が互いにどれくらい近いかを調べる近接問い合わせ、式の一致を支援するワイルドカード問い合わせ、検索結果から特定の質問への答えを組み立てようとする自然言語問い合わせがある。非構造化データの検索は難しい。全文検索とは、文書内に1つの検索語、または検索語の組合せが存在するかに応じて、文書の集合から個々のテキスト文書を選ぶことである。全文書への索引付けは、検索語ごとに、語とポインターから成る索引を追加する過程であり、各ポインターはその語を含む文書を指す。ウェブ検索エンジンは、ウェブのデータベースを検索し、特定の語に関係する情報を集める。企業内検索は、企業の内部で使えるツールを提供することにより、データベースに由来するコンテンツを作る過程である。