Introduction to Data Mining and Big Data Analytics

การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data)
และเทคนิคดาต้า ไมน์นิ่ง (Data Mining)
ดร.เอกสิทธิ์ พัชรวงศ์ศักดา
ผู้ร่วมก่อตั้งห้างหุ้นส่วนสามัญดาต้า คิวบ์ และ
อาจารย์ประจำหลักสูตรวิศวกรรมข้อมูลขนาดใหญ่
วิทยาลัยนวัตกรรมด้านเทคโนโลยีและวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธุรกิจบัณฑิตย์
 
ณ มหาวิทยาลัยราชภัฏเพชรบุรี
วันพุธที่ 8 มีนาคม 2560

http://dataminingtrend.com http://facebook.com/datacube.th
ประวัติ
• ชื่อ: เอกสิทธิ์ พัชรวงศ์ศักดา
• การศึกษา:
• ปริญญาเอก วิทยาการคอมพิวเตอร์ สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร (SIIT) มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
• ปริญญาโท วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
• ปริญญาตรี วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์  
(เกียรตินิยมอันดับ 2)
• ประสบการณ์
• Certiﬁed RapidMiner Analyst & Ambassador
• Research Collaboration with Western Digital (Thailand) เฟสที่ 1 ระยะเวลา 6 เดือน
• ร่วมวิจัย โครงการสํารวจข้อมูลเพื่อการวิเคราะห์พฤติกรรมของนักท่องเที่ยวเชิงลึก ด้วยวิธีการทําเหมือง
ข้อมูล การท่องเที่ยวแห่งประเทศไทย (ททท)
• วิทยากรอบรมการใช้งานซอฟต์แวร์ open source ทางด้าน data mining
2

ประวัติ
• หนังสือ Data Mining ฉบับภาษาไทย
3

(data)3 
base|warehouse|mining
About us
4
RapidMiner Analyst
Certification
This is to Certify that
Successfully passed the examination for the Certified RapidMiner Analyst.
The RapidMiner Analyst certification level is designed for individuals who wish to demonstrate
a fundamental understanding of how RapidMiner software works and is used.
Certified Analyst professionals will be able to prepare data and create predictive models in
standard data environments typically found within most analyst positions.
The candidate has proven the ability to:
Prepare data Build predictive models
Evaluate the model’s quality Score new data sets
Deploy data mining models
With:
RapidMiner Studio RapidMiner Server
Eakasit Pacharawongsakda

ผลงานการอบรม
5

ผลงานการอบรม
6

• แนะนำเทคโนโลยีการจัดการและวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่  
(Big Data)
• แนะนำเทคโนโลยี Internet of Things (IoT)
• แนะนำเทคนิคการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยดาต้า ไมน์นิง
• ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน
• กระบวนการมาตรฐานในการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิคดาต้า ไมน์นิง
หัวข้อการบรรยาย
7

ในหนึ่งวันทำงาน

source:http://pad1.whstatic.com/images/thumb/a/aa/Reduce-Anxiety-About-Driving-if-You're-a-Teenager-Step-5-Version-2.jpg/
aid196018-728px-Reduce-Anxiety-About-Driving-if-You're-a-Teenager-Step-5-Version-2.jpg
เวลา 07:00 น. ออกเดินทางไปทำงาน

source: http://www.clipartkid.com/images/259/research-and-report-writing-9-23-12-9-30-12-q2r0wg-clipart.jpg
เวลา 07:45 น. ยังคงติดอยู่บนถนน

เวลา 08:00 น. เจ้านายโทรศัพท์เข้ามาถามงาน
source: https://d1ai9qtk9p41kl.cloudfront.net/assets/mc/psuderman/2011_07/text-drive.png

เวลา 08:05 น. ขับรถไปชนกับคันอื่น

เวลา 10:00 น. ถึงที่ทำงานและทำงานต่อไป
source: http://stuffpoint.com/anime-and-manga/image/285181-anime-and-manga-girl-working-in-the-computer.jpg

เวลา 18:00 น. แวะซื้อของกลับบ้าน

เวลา 20:00 น. กลับถึงบ้านและอยู่คนเดียว

ในหนึ่งวันทำงานกับ 
เทคโนโลยีข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data)

ระบบนำทาง
• แอพพลิเคชัน Waze
17

ระบบนำทาง
• แอพพลิเคชัน Waze
18

รถที่ไม่ต้องมีคนขับ (self driving car)
• Waymo (Google self-driving car)
19

แผงไข่อัจฉริยะ
• Egg Minder
20

ร้านค้าที่ไม่ต้องรอคิว
• Amazon Go
21

เทคโนโลยีที่ทำให้ชีวิตประจำวันสะดวกขึ้น
22

ทำไมผู้หญิงถึงโสด
23
source: https://pishetshotisak.wordpress.com/2016/12/07/ทำไมผู้หญิงถึงขึ้นคาน-ค/

คนเรามักชอบอะไรใหญ่ๆ

Big Data & Analytics
• Big Bang
25
source:http://www.thetechy.com/science/exploring-universe-curiosity

• Big Architecture (Great wall of China)
26
source: http://www.history.com/topics/great-wall-of-china

• Big Data
27source: http://www.plmjim.com/?p=583

Data Evolutions
28
source:Data Science and Big Data Analytics: Discovering, analyzing, visualizing and presenting data

What is Big Data?
29
source: https://www.youtube.com/watch?v=TzxmjbL-i4Y

What is Big Data?
30
source: http://www.intel.com/content/www/us/en/big-data/big-data-101-animation.html#

What is Big Data?
• Big Data ประกอบด้วย 3 V
• Volume
• ข้อมูลมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล
• Velocity
• ข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
• Variety
• ข้อมูลมีความหลากหลายมากขึ้น
31
source: https://upxacademy.com/beginners-guide-to-big-data/

What is Big Data?
• Huge volume of data
• ข้อมูลมีขนาดใหญ่มากๆ เช่น มีจำนวนเป็นพันล้านแถว (billion row) หรือ
เป็นล้านคอลัมน์ (million columns)
32

Big Data: Volume
33
source:https://dataﬂoq.com/read/infographic/226

Big Data: Volume
34
source:https://www.adeptia.com

What is Big Data?
• Speed of new data creation and growth
• ข้อมูลเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากๆ
35

Big Data: Velocity
36

What is Big Data?
• Speed of new data creation and growth
• ข้อมูลเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากๆ
• Complexity of data types and structures
• ข้อมูลมีความหลากหลาย ไม่ได้อยู่ในรูปแบบของตารางเท่านั้น อาจจะเป็น
รูปแบบของข้อความ (text) รูปภาพ (images) หรือ วิดีโอ (video clip)
37

Big Data: Variety
38

Big Data: Variety
39

What is Big Data?
40
source: http://dataconomy.com/2014/08/infographic-how-to-explain-big-data-to-your-grandmother/

(Big Data)
41

Internet of Things
42source: http://www.postscapes.com/what-exactly-is-the-internet-of-things-infographic/

Sensors
43source: http://www.postscapes.com/what-exactly-is-the-internet-of-things-infographic/

IoT applications
44

IoT applications
• Disney’s Magic Band
45
source:https://disneyworld.disney.go.com/plan/my-disney-experience/bands-cards/#?CMP=SEC-WDWShareEmailNGE-MDX-MagicBand-video&video=0/0/0/0

IoT applications
• GlowCaps
46
source:http://www.vitality.net/glowcaps.html

IoT applications
• Connected Toothbrush
47
source:https://www.youtube.com/watch?v=gLpUxDdh9iQ

IoT applications
48
source:https://www.youtube.com/watch?v=TqRN7r7mGmk

IoT applications
• iBeacon
49
source: https://www.mallmaverick.com/system/site_images/photos/000/001/700/original/blog_ibeacon1.jpg?1391033561

(Big Data)
50

Data Scientist
51
source: https://hbr.org/2012/10/data-scientist-the-sexiest-job-of-the-21st-century/

Data Scientist/Engineer/Analyst
52
source: http://insidebigdata.com/wp-content/uploads/2016/04/springboard_infographic.jpg

Big Data and traditional analytics
53
Big Data Traditional analytics
Type of data Unstructured formats
Formatted in rows and
columns
Volume of data 100 terabytes to petabytes Tens of terabytes or less
Flow of data Constant ﬂow of data Static pool of data
Analysis method
Machine Learning/ 
Data Mining
Hypothesis-based
Primary purpose Data-based products
Internal decision support
and services
source: big data @ work

BI & Data Science/Data Mining
54
Business
Intelligence
Data
Mining
Time
Analytical  
Approach
Past Future
Explanatory
Explanatory
source:Data Science and Big Data Analytics: Discovering, analyzing, visualizing and presenting data
BI questions
• What happened last
quarter?
• How many unit sold?
• Where is the problem? In
which situations
Data Mining questions
• What if … ?
• What will happen next?
• Why is this happen?

• เป็นขั้นตอนการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิคดาต้าไมน์นิ่ง
• การหาความสัมพันธ์ (association analysis)
• หาความสัมพันธ์ของข้อมูลที่เกิดร่วมกัน
• เช่น ค้นหาสินค้าที่มีการซื้อร่วมกันบ่อยๆ
• การจัดกลุ่มข้อมูล (clustering)
• แบ่งข้อมูลหลายๆ กลุ่มตามความคล้ายคลึง
• เช่น แบ่งกลุ่มลูกค้าตามพฤติกรรมการใช้งาน
• การจำแนกประเภทข้อมูล (classiﬁcation)
• สร้างโมเดลจากข้อมูลที่มีอยู่เพื่อทำนายอนาคต
• เช่น ทำนายปริมาณน้ำฝนที่ตกในวันถัดไป
Data Science/Data Mining methods
55
association rules
clustering
classiﬁcation

• การหาความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นในข้อมูล (Association Analysis)
56
ตะกร้าใบที่ 1 ตะกร้าใบที่ 2 ตะกร้าใบที่ 3

57

58

59

60

61

62

63

• การจัดกลุ่ม (Segmentation)
64

Segmentation by RFM
• แบ่งกลุ่มลูกค้าตามพฤติกรรมการซื้อสินค้าของลูกค้า
• ระยะเวลา (จำนวนวัน) จากการซื้อล่าสุดที่ผ่านมา (Recency)
• ความถี่ของการซื้อสินค้า (Frequency)
• การใช้จ่ายของลูกค้า (Monetary)
65
Customer ID Recency Frequency Monetary
C10001
C10002
C10003
หมายเหตุ: คำนวณ ณ วันที่ 01/08/2015
OrderID Customer ID Order Date Total
Amount
O14001 C10003 01-01-2014 10.00
O14002 C10001 02-13-2014 20.00
O14003 C10002 03-14-2014 200.00
O14004 C10001 04-15-2014 10.00
O14005 C10001 08-10-2014 30.00
O14006 C10002 09-14-2014 300.00
ตาราง order detail

Amount
O14001 C10003 01-01-2014 10.00
O14002 C10001 02-13-2014 20.00
O14003 C10002 03-14-2014 200.00
O14004 C10001 04-15-2014 10.00
O14005 C10001 08-10-2014 30.00
O14006 C10002 09-14-2014 300.00
Segmentation by RFM
66
C10001 151 3 60

Amount
O14001 C10003 01-01-2014 10.00
O14002 C10001 02-13-2014 20.00
O14003 C10002 03-14-2014 200.00
O14004 C10001 04-15-2014 10.00
O14005 C10001 08-10-2014 30.00
O14006 C10002 09-14-2014 300.00
Segmentation by RFM
67
C10001 151 3 60
C10002 116 2 500

Amount
O14001 C10003 01-01-2014 10.00
O14002 C10001 02-13-2014 20.00
O14003 C10002 03-14-2014 200.00
O14004 C10001 04-15-2014 10.00
O14005 C10001 08-10-2014 30.00
O14006 C10002 09-14-2014 300.00
Segmentation by RFM
68
C10001 151 3 60
C10002 116 2 500
C10003 372 1 10

Segmentation by RFM
• แบ่งกลุ่มลูกค้าด้วยวิธี RFM
• เรียงลำดับข้อมูล
• Recency จากน้อยไปมาก
• Frequency และ Monetary จากมากไปน้อย
• แบ่งข้อมูลออกเป็น 5 กลุ่ม กลุ่มละจำนวนเท่าๆ กัน (quintile)
• คำนวณคะแนน RFM ของแต่ละกลุ่ม
69
source: http://www.b-eye-network.com/view/10256
น้อย
มาก
Recency
score = 5
score = 4
score = 3
score = 2
score = 1
มาก
น้อย
Frequency
score = 5
score = 4
score = 3
score = 2
score = 1
มาก
น้อย
Monetary
20% ของข้อมูล
score = 5
score = 4
score = 3
score = 2
score = 1

Segmentation by RFM
• แบ่งกลุ่มลูกค้าด้วยวิธี RFM
• ลูกค้าในแต่ละกลุ่มจะมีลักษณะต่างๆ กัน เช่น
• ลูกค้ากลุ่ม RFM = 555
• เป็นกลุ่มลูกค้าที่มีค่ามากสุด
• เป็นกลุ่มลูกค้าที่มีการซื้อบ่อยๆ  
แต่ซื้อจำนวนน้อย
• ออก campaign กระตุ้นให้ลูกค้าซื้อสินค้าที่มีราคา 
สูงขึ้น (up-selling)
• เป็นกลุ่มลูกค้าที่นานๆ จะซื้อสักครั้ง แต่ซื้อสินค้าที่มีราคาสูง
• ออก campaign กระตุ้นให้ลูกค้าซื้อสินค้าบ่อยขึ้น
70
Recency
Frequency
M
onetary
1 2 3 4 5
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1

• การจัดกลุ่มข้อมูลตามความคล้ายคลึง (Clustering)
71
1
2
3
5
6
4

• การจัดกลุ่มข้อมูลตามความคล้ายคลึง (Clustering)
72
1 6
4 5
2 3
ลูกค้าที่ใช้โทรเยอะ
ลูกค้าที่ส่ง SMS เยอะ
ลูกค้าที่ใช้งานไม่เยอะ

• Classiﬁcation (การคาดการณ์สิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคต)
73

• ตัวอย่าง spam e-mail classification
• สร้างโมเดล (classification model) จากข้อมูล training data ซึ่งมีลาเบล (label)
74
ID Free Won Cash Type
1 Y Y Y spam
2 N Y Y spam
3 N N N normal
4 N N N normal
5 Y N N spam
6 Y N N spam
7 N N N normal
8 N Y N spam
9 N N N normal
10 N N N normal
attribute label
Free
Won
Normal Spam
Spam
classification model
= N = Y
= N = Y
training data

• นำข้อมูลใหม่ (unseen data) ทำนายโดยใช้โมเดล
75
attribute
Free
Won
Normal Spam
Spam
= N = Y
= N = Y
training data
11 Y Y N ?
12 N Y N ?

76
attribute
Free
Won
Normal Spam
Spam
= N = Y
= N = Y
training data
11 Y Y N ?
12 N Y N ?

77
attribute
Free
Won
Normal Spam
Spam
= N = Y
= N = Y
training data
11 Y Y N ?
12 N Y N ?

1 Y Y Y spam
2 N Y Y spam
3 N N N normal
4 N N N normal
5 Y N N spam
Classiﬁcation example
78
attribute labelID
training data
สร้าง classiﬁcation model
11 Y Y N ?
12 N Y N ?
unseen data
ID Type
11 spam
12 spam
1
2
3 4

Challenges for mining Big Data
• Heterogeneous and Complex Data
• data types are varied such as Social Network data, Biological data, GIS
• data mining technique should take into the consideration relationships in
the data such as network (graph) connectivity, temporal and spatial
• Scalability
• data sets with sizes of gigabytes, terabytes are becoming common.
• data mining technique can be improved by using sampling or developing
parallel or distributed algorithms
79

Variety
• ข้อมูลมีความหลากหลาย
• Sequence
• เป็นข้อมูลลักษณะของตัวอักษรที่เรียงต่อกันเป็นลำดับ (sequence)
• ตัวอย่างเช่น web click stream sequence, DNA/Protein sequence
• Graph
• เป็นข้อมูลในรูปแบบของโหนด (node) ที่มีเส้นเชื่อมโยงถึงกัน (link)
• ตัวอย่างเช่น
• ความสัมพันธ์ของผู้ใช้งานเครือข่ายสังคมออนไลน์ (Social Network)
• ข้อมูลโครงสร้างทางเคมี (chemical structure)
• เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network)
80

Sequential Pattern Mining
• พัฒนาต่อจากการหา frequent itemset
• พิจารณาลำดับการเกิดขึ้นของข้อมูลก่อนและหลัง
• เช่น <News, Finance> ไม่เท่ากับ <Finance, News>
• การค้นหา frequent subsequence ในการเข้าใช้งานเว็บไซต์
81
ลำดับที่ 1 ลำดับที่ 2
Session ID Sequence
1 <News, Finance>
2 <News, Finance>
3 <Sports, Finance, News>
4 <Arts>
6 <News, Arts, Entertainment>

82
Session ID Sequence
1 <News, Finance>
2 <News, Finance>
4 <Arts>
Frequent sequence Frequency
<News, Finance> 2/6 = 33%

83
Session ID Sequence
1 <News, Finance>
2 <News, Finance>
4 <Arts>
<Sports, Finance> 2/6 = 33%

84
Session ID Sequence
1 <News, Finance>
2 <News, Finance>
4 <Arts>
<Finance, News> 2/6 = 33%

85
Session ID Sequence
1 <News, Finance>
2 <News, Finance>
4 <Arts>
<Sports, News> 2/6 = 33%

86
Session ID Sequence
1 <News, Finance>
2 <News, Finance>
4 <Arts>
<Sports, News> 2/6 = 33%
<Sports, Finance, News> 2/6 = 33%

Graph Mining
• Frequent Subgraph Mining ใช้ในการหารูปแบบโครงสร้างที่เกิดขึ้น
บ่อย
87
image source: GRAMI: Frequent Subgraph and Pattern Mining in a Single Large Graph, Elseidy et al., VLDB 2014

Graph Mining
บ่อย
88

Graph Mining
บ่อย
89

Text Mining
• การประยุกต์ใช้ข้อมูลประเภทข้อความ
• วิเคราะห์ทัศนคติในแง่ต่างๆ จากสังคมออนไลน์
90source:http://sentiment140.com และ http://www.techguide.com.au

Text representation
• ในการวิเคราะห์ข้อมูลข้อความต้องทำการแปลงข้อมูลให้อยู่ 
ในรูปแบบที่มีโครงสร้าง
91
Laying on the sand sun hitting me, this feels good :)
Smells so good I have two :)
i watched 3 movies today, reminded me of my child hood! Finding Nemo  
was always my favourite, but that was when i was MUCH younger! :)
I think NYC would be amazing, I really wanna go there :)
he never care,he never look at me..:(
i am so tired!! and my feet hurt :(
positive
negative

Text representation: Bag of Words
• จำนวนความถี่ของคำที่เกิดขึ้นในข้อความ
92
ID Tweet Sentiment
1
Laying on the sand sun hitting
me, this feels good. positive
2 Smells so good I have two. positive
3
i watched 3 movies today,
reminded me of my child hood!
Finding Nemo was always my
favourite, but that was when i
was MUCH younger!
positive
4
I think NYC would be amazing,
I really wanna go there.
positive
5
he never care,he never look at
me.
negative
6
i am so tired!! and my feet
hurt.
negative
Term Count
Finding 1

93
ID Tweet Sentiment
1
3
was MUCH younger!
positive
4
positive
5
me.
negative
6
hurt.
negative
Term Count
Finding 1
I 3

94
ID Tweet Sentiment
1
3
was MUCH younger!
positive
4
positive
5
me.
negative
6
hurt.
negative
Term Count
Finding 1
I 3
Laying 1
MUCH 1
NYC 1
Nemo 1
Smells 1
always 1
am 1
amazing 1
and 1
at 1
be 1
but 1
care 1
Term Count
child 1
favourite 1
feels 1
feet 1
go 1
good 2
have 1
he 2
hitting 1
hood 1
hurt 1
i 3
look 1
me 1
… 1
bag of words

Text representation: Stemming
• แปลงคำให้เป็นรากศัพท์ (root) เช่น finding แปลงเป็น find
95
Term Count
child 1
favourite 3
feels 1
feet 1
go 1
good 2
have 1
he 2
hitting 1
hood 1
hurt 1
i 3
look 1
me 1
… 1
Term Count
child 1
favourit 1
feel 1
feet 1
go 1
good 2
have 1
he 2
hit 1
hood 1
hurt 1
i 3
look 1
me 1
… 1
Term Count
Finding 1
I 3
Laying 1
MUCH 1
NYC 1
Nemo 1
Smells 1
always 1
am 1
amazing 1
and 1
at 1
be 1
but 1
care 1
Term Count
find 1
i 6
lai 1
much 1
nyc 1
nemo 1
smell 1
alwai 1
am 1
amaz 1
and 1
at 1
be 1
but 1
care 1
bag of words bag of words

Text representation: Remove stopwords
• ตัดคำที่เป็น stop word ทิ้ง
96
Term Count
ﬁnd 1
i 6
lai 1
much 1
nyc 1
nemo 1
smell 1
alwai 1
am 1
amaz 1
and 1
at 1
be 1
but 1
care 1
Term Count
child 1
favourit 1
feel 1
feet 1
go 1
good 2
have 1
he 2
hit 1
hood 1
hurt 1
look 1
me 1
… 1
Term Count
ﬁnd 1
i 6
lai 1
nyc 1
nemo 1
smell 1
alwai 1
amaz 1
child 1
favorit 1
feel 1
feet 1
go 1
good 2
hit 1
Term Count
hood 1
hurt 1
look 1
care 1
movi 1
reali 1
remind 1
sand 1
sun 1
thi 1
think 1
tire 1
todai 1
wa 3
watch 1
remove stopwords

Convert text to structured data
• Binary occurrence ถ้ามีคำที่เกิดขึ้นในแต่ละเอกสารจะให้ค่าเป็น 1  
ถ้าไม่เกิดขึ้นจะเป็น 0
97
ID ﬁnd I lai nyc nemo smell alwai … Sentiment
1 0 0 1 0 0 0 0 … positive
2 0 1 0 0 0 1 0 … positive
3 1 1 0 0 1 0 1 … positive
4 0 1 0 1 0 0 0 … positive
5 0 0 0 0 0 0 0 … negative
6 0 1 0 0 0 0 0 … negative
attribute label
ID Tweet Sentiment
1
3
was MUCH younger!
positive
4
positive
5
me.
negative
6
hurt.
negative
training data แสดงคำที่เกิดขึ้นในเอกสารต่างๆ

Convert text to structured data
• Term Frequency คือจำนวนครั้งที่คำนั้นเกิดขึ้นในเอกสารทั้งหมด
• TF = จำนวนคำในเอกสาร/จำนวนคำทั้งหมดในเอกสาร
98
ID ﬁnd I lai nyc nemo … Sentiment
1 0 0 0.17 0 0 … positive
2 0 0.17 0 0 0 … positive
3 0.17 0.33 0 0 0.17 … positive
4 0 0.33 0 0.17 0 … positive
5 0 0 0 0 0 … negative
6 0 0.17 0 0 0 … negative
attribute label
ID Tweet Sentiment
1
3
was MUCH younger!
positive
4
positive
5
me.
negative
6
hurt.
negative
training data แสดงคำที่เกิดขึ้นในเอกสารต่างๆ

Handle large corpus of text data
• การนับจำนวนคำปกติจะเป็นแบบเรียงลำดับ (sequential) ทีละเอกสาร ดังนั้นถ้า
เอกสารมีจำนวนเยอะมากๆ จะทำงานได้้ช้า
• ใช้หลักการทำงานแบบขนาน (parallel) โดยใช้วิธีการของ Map/Reduce (Dean and
Ghemawat, OSDI 2004)
• Map takes an input pair and produces a set of intermediate key/value
pairs.
• จะเก็บในรูปแบบ (key1, value1) เช่น (“find”,1), (“I”,1), (“lay”,1), (“I”,1), (“I”,1)
• The Reduce function merges together values to form a possibly smaller set
of values.
• จะเก็บในรูปแบบ (key1, list(value1)) เช่น (“find“,{1}), (“I“,{1,1,1}), (“lay“,{1})
• สุดท้ายจะได้จำนวนคำ คือ (“find”,1), (“I”,3) และ (“lay”,1)
99

Map/Reduce Framework
100
image source: http://www.infosun.ﬁm.uni-passau.de/cl/MapReduceFoundation/

101
ID Tweet
1
Laying on the sand sun
hitting me, this feels good.
2
Smells so good I have
two.
ID Tweet
3
I watched 3 movies today,
favourite, but that was when I
was MUCH younger!
4
ID Tweet
5
he never care,he never
look at me.
6
I am so tired!! and my feet
hurt.
เครื่องที่ 1 เครื่องที่ 2 เครื่องที่ 3
map step
• (“Laying”,1)
• (“on“, 1)
….
• (“I“, 1)
• (“I“,1)
• (“watched“, 1)
….
• (“I“, 1)
• (“he“,1)
• (“never“, 1)
….
• (“I“, 1)

• (“he”,1)
• (“I”,{1,1,1,1,1,1}) => (“I”,6)
• (“never”,1)
• (“on”, 1)
• (“watched”,1)
102
reduce stepmap step
• (“on“, 1)
….
• (“I“, 1)
• (“I“,1)
• (“watched“, 1)
….
• (“I“, 1)
• (“he“,1)
• (“never“, 1)
….
• (“I“, 1)
เครื่องที่ 1

(Big Data)
103

Big Data & Analytics Applications
• ตัวอย่างการนำ Data Mining ไปใช้งาน
104
source: http://www.youtube.com/watch?v=f2Kji24833Y

• บัตรสมาชิก (loyalty card)
• ติดตามพฤติกรรมการซื้อสินค้า
ของลูกค้าจากบัตร loyalty
• นำมาวิเคราะห์และนำเสนอเป็น
โปรโมชันพิเศษให้แต่ละบุคคล
• เพิ่มโอกาสในการขายสินค้าให้กับ
ลูกค้า
• กระตุ้นให้ลูกค้าได้ซื้อสินค้ามาก
ขึ้น เช่น ซื้อสินค้าวันนี้ จะได้
ส่วนลดพิเศษ ทำให้ลูกค้าเกิดการ
ตัดสินใจซื้อทันที
105
image source: http://www.positioningmag.com

• ทราบพฤติกรรมการซื้อสินค้าของลูกค้า เพื่อนำมาวิเคราะห์ และ 
นำเสนอเป็นโปรโมชันพิเศษให้แต่ละบุคคล
106

• เบียร์และผ้าอ้อม
• ห้าง Walmart พบว่าทุกวันศุกร์
หลังบ่ายโมง จะมีลูกค้าเพศชาย
อายุระหว่าง 25 – 35 ปี ซื้อสินค้า
Beers และ Diapers มากที่สุด
107

• คาดการณ์การตั้งครรภ์
• ห้าง Target ทำการ
วิเคราะห์พฤติกรรมการซื้อ
สินค้าของลูกค้าเพศหญิง
• พบรูปแบบ (pattern) ว่า
ถ้ามีการซื้อวิตามิน ซื้อ
อาหารบำรุง หรือ ซื้อตู้
เตียงเพิ่ม ลูกค้าจะเริ่มตั้ง
ครรภ์
• Target จะส่ง promotion
ให้ลูกค้าเหล่านั้น
108

• แนะนำสินค้าที่เกี่ยวข้อง
• amazon.com แนะนำหนังสือที่เกี่ยวข้องกับ RapidMiner
• Netﬂix แนะนำภาพยนต์ที่คล้ายกับที่เคยดู เช่น Life of Pi
109

• Google Self-Driving Car
110
source: https://www.youtube.com/watch?v=8fjNSUWX7nQ

• แนวโน้มราคาตั๋วเครื่องบิน
111

• คาดการณ์การลาออกของพนักงาน
112
Receive Promotion
= NO = YES
Years with ﬁrm < 5
Not Quit
= YES = NO
Partner changed job
Quit Not Quit
= YES = NO
Quit
ตัวอย่างโมเดลคาดการณ์การลาออกของพนักงาน

• วิเคราะห์ทัศนคติในแง่ต่างๆ จากสังคมออนไลน์
113

• วิเคราะห์ทัศนคติในแง่ต่างๆ จากสังคมออนไลน์ (ภาษาไทย)
114

• ทำนายอายุและเพศจากรูปภาพ
115
source: http://www.how-old.net

• Paypal uses RapidMiner to detect churn and identify issues
116
source: blob:https://rapidminer.com/63b65d64-0adb-4cc3-96bf-a5d5b88ee883

• How Etihad Airways Uses Big Data To Reach Its Destination
117
source:https://dataﬂoq.com/read/etihad-airways-big-data-reach-destination/412

• Business use cases
• Sales and marketing analytics
• Customer analytics
• Social media analytics
• Plant and facility management.
• Supply chain and channel analytics
• Fraud detection
• Price optimization
118

Business use cases
• Sales and marketing analytics
• The ﬁrst involves using analytical models to improve how customer-facing
applications make direct recommendations to the customer
• include better identifying opportunities for cross-selling and upselling
• decreasing abandoned shopping carts and generally improving the
accuracy of integrated recommendation engines
• The second type is intended to show the performance of the marketing
group's processes and campaigns and recommend adjustments to
optimize that performance.
• Analyzing which campaign addressed the needs of identiﬁed clusters or
segments
• the success ratios for motivating the campaigns' call to action.
119

Business use cases
• Customer analytics
• This includes analyzing customer demographics, behaviors and
characteristics to develop models for
• segmenting customers
• predicting churn
• making next-best-offer recommendations to help with customer
retention
• Social media analytics
• The content that streams across social media channels provides ample
opportunities for analyzing customer sentiment and identifying brand risks
when negative information is promulgated about a company's products
120

Business use cases
• Plant and facility management.
• As more devices and machines are Internet-enabled, organizations
are able to collect and analyze streaming sensor data indicating
continuous measures of power usage, temperature, humidity and
contaminant particles, among a myriad of potential variables.
• Models can be developed for predicting equipment failures and
scheduling pre-emptive maintenance to keep items in working order
without interruption.
121

Business use cases
• Supply chain and channel analytics
• Analyzing warehouse inventory, point-of-sale transactions and
shipments via a variety of channels (e.g., trucking, rail, shipping)
results in predictive analytical models that can help with
• pre-emptive replenishment
• inventory management strategies
• logistics management
• route optimization
• notiﬁcations when delays imperil timely deliveries
122

Business use cases
• Fraud detection
• An adjunct to the growing risk of identity theft is the growth of
fraudulent activity and transactions
• Financial institutions analyze billions of transactions to identify
patterns of fraudulent behavior, and the analytical models can also
trigger alerts to customers when a potential fraudulent transaction
might be taking place.
123

Business use cases
• Price optimization
• Retailers looking to maximize overall proﬁtability for product sales may
develop analytical models that combine a variety of data streams,
including competitors' prices, sales transactions across many geographic
regions (to review demand), and information on production, inventories and
the supply chain (to monitor supply).
• The resulting models can be used to dynamically adjust product prices up
when supplies are low, demand is on the increase and competitors are
unable to deliver, or down when inventory needs to be cleared as
seasonal demand shifts.
124

Outline
• Introduction to Big Data
• Introduction to Internet of Things (IoT)
• Introduction to Data Mining
• Big Data & Analytics applications
• CRISP-DM Process
125

CRISP-DM
• CRoss-Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM)
• พัฒนาขึ้นโดย 3 บริษัท
• บริษัท SPSS
• บริษัท DaimlerChrysler
• บริษัท NCR
• เป็น Workﬂow มาตรฐานสำหรับการทำ data mining
• ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน
126

CRISP-DM
127
3 ขั้นตอนแรกจะใช้เวลา
80% ของทั้งหมด
1 2
3
4
5
6
image source: Foster Provost, Data Science for Business: What you need to know about data mining and data-analytic thinking, August 19, 2013

1. Business Understanding
• ขั้นตอนแรกของ CRISP-DM
• ทำความเข้าใจกับปัญหา หรือ โอกาสเชิงธุรกิจ
• ระบุ output หรือเป้าหมายที่ต้องการได้จากการวิเคราะห์ข้อมูลด้วย data mining
• ตัวอย่างเช่น
• ทำอย่างไรถึงเพิ่มยอดขายให้กับสินค้าชนิดต่างๆ ได้
• ต้องการแบ่งกลุ่มนักศึกษาออกตามความสนใจ
• ทำอย่างไรให้ลูกค้ากลับมาซื้อสินค้าได้อีก
• อยากทำนายปริมาณน้ำฝนที่ตกใน 2 วันถัดไป
• อยากรู้ว่าลูกค้าคนใดบ้างมีโอกาสป่วยเป็นโรคมะเร็ง
128
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
Modeling Evaluation Deployment

• ในขั้นตอนนี้เป็นการ
• รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
• ข้อมูลถูกต้องน่าเชื่อถือ
• ข้อมูลที่ได้มีปริมาณมากพอหรือยัง
• ข้อมูลที่ได้มีความเหมาะสม มีรายละเอียดเพียงพอต่อการนำไปใช้ในการวิเคราะห์
• ตัวอย่าง
• ข้อมูลการซื้อสินค้าคนแต่ละบุคคล
• ข้อมูลการลงทะเบียนและผลการศึกษาของนักศึกษา
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
2. Data Understanding
129

• ขั้นตอนการเตรียมข้อมูลเป็นขั้นตอนที่ใช้เวลานานที่สุด
• เนื่องจากโมเดลที่ได้จากการทำดาต้าไมน์นิ่งจะให้ผลลัพทธ์ที่ถูกต้อง
หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับคุณภาพของข้อมูลที่ใช้ แบ่งออกได้เป็น 3 ขั้นตอน
ย่อยคือ
• 3.1 ทำการคัดเลือกข้อมูล (Data Selection)
• กำหนดเป้าหมายก่อนว่าเราจะทำการวิเคราะห์อะไร
• เลือกใช้เฉพาะข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่เราจะทำการวิเคราะห์
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
3. Data Preparation
130

• 3.2 ทำการกลั่นกรองข้อมูล (Data Cleaning)
• ลบข้อมูลซ้ำซ้อน
• แก้ไขข้อมูลที่ผิดพลาด
• ข้อมูลผิดรูปแบบ
• ข้อมูลที่หายไป
• ข้อมูล outlier ที่แปลกแยกจากคนอื่น
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
3. Data Preparation
131
รหัส เพศ อายุ ความสูง น้ำหนัก
57001 ชาย 18 180 70
5702A ญ 80 35
57123 หญิง 19 150 2500
58002 ช 17 175 90
ข้อมูลนักศึกษาชั้นปีที่ 1 ปีการศึกษา 2557
ผิดรูปแบบ ขาดหาย outlier

• 3.3 แปลงรูปแบบของข้อมูล (data transformation)
• เป็นขั้นตอนการเตรียมข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่พร้อมนำไปใช้ในการวิเคราะห์ 
ตามอัลกอริทึมของ data mining ที่เลือกใช้
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
3. Data Preparation
132
ID สินค้า จำนวนที่ซื้อ
1 ปากกา 1
1 ยางลบ 1
1 คลิป 10
2 สมุด 2
2 ปากกา 2
3 สมุด 1
3 ปากกา 3
3 ยางลบ 2
ID สมุด ปากกา ยางลบ คลิป
1 - TRUE TRUE TRUE
2 TRUE TRUE - -
3 TRUE TRUE TRUE -
ข้อมูลในฐานข้อมูล POS
ข้อมูลสำหรับการหากฏความสัมพันธ์ (Association Rules)

Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
3. Data Preparation
133
เมื่อวันที่ 4 มกราคม 2557 เฟซบุ๊กเปิดตัวหน้าเพจใหม่ชื่อว่า Facebook A Look Back เมื่อผู้ใช้งาน
คลิกไปยังหน้านี้ก็จะแสดงคลิปวิดีโอที่บอกเล่าเรื่องราวของผู้ใช้งานคนนั้นๆ เช่น เริ่มเล่นเฟซบุ๊กครั้ง
แรกปีไหน, โพสต์แรกบนเฟซบุ๊ก, รูปภาพที่ถูกกดไลค์มากที่สุด, รูปภาพที่ถูกแชร์มากที่สุด และ 20
อันดับเรื่องราวต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในเฟซบุ๊กก็จะถูกแสดงและรวบรวมไว้ในคลิปวิดีโอนี้
ID เฟซบุ๊ก รูปภาพ ไลค์ แชร์ คลิปวิดีโอ
1 4 2 1 1 2
2 …
เอกสารข่าว
ตารางแสดงจำนวนความถี่ของแต่ละคำ

Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
3. Data Preparation
134
ID สีแดง สีเขียว สีน้ำเงิน
1 93 98 167
2 …
รูปภาพ
จำนวน pixel สีแดง สีเขียว สีนำ้เงินที่ปรากฏในรูปภาพ
image source:http://www.travelhouse.ch/reisen/thailand/phuket/jw-marriott-phuket-resort-and-spa

CRISP-DM
135
3 ขั้นตอนหลังจะใช้เวลา
20% ของทั้งหมด
1 2
3
4
5
6
image source: Foster Provost, Data Science for Business: What you need to know about data mining and data-analytic thinking, August 19, 2013

• เป็นขั้นตอนการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิคดาต้าไมน์นิ่ง
• classiﬁcation
• สร้างโมเดลจากข้อมูลที่มีอยู่เพื่อทำนายอนาคต
• เช่น ทำนายปริมาณน้ำฝนที่ตกในวันถัดไป
• clustering
• แบ่งข้อมูลหลายๆ กลุ่มตามความคล้ายคลึง
• เช่น แบ่งกลุ่มนักศึกษาตามคะแนนที่ได้
• association rules
• หาความสัมพันธ์ของข้อมูลที่เกิดร่วมกัน
• เช่น ค้นหาสินค้าที่มีการซื้อร่วมกันบ่อยๆ
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
4. Modeling
136
classiﬁcation
clustering
association rules

• ประเมินหรือวัดประสิทธิภาพของโมเดลวิเคราะห์ข้อมูลในขั้นตอนก่อน
หน้านั้น
Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
5. Evaluation
137
VS
โมเดล decision tree โมเดล neural network

Business
Understanding
Data
Understanding
Data
Preparation
6. Deployment
• นำโมเดลที่ได้ หรือ ผลการวิเคราะห์ที่ได้ไปใช้งานจริง
138
ใช้จากกฏความสัมพันธ์ที่หาได้
image source: http://www.mysupermarket.co.uk/brands/tesco_discounter_brand_in_tesco.html

CRISP-DM Example 1
• ตัวอย่าง CRISP-DM
• อ้างอิงจากงานวิจัยเรื่อง การใช้เทคนิคดาต้าไมน์นิงเพื่อพัฒนาคุณภาพการ
ศึกษานิสิตคณะวิศวกรรมศาสตร์ *
1. Business Understanding
• นิสิตคณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.เกษตรศาสตร์ จะเลือกภาควิชาเมื่อในชั้นปีที่ 2
• นิสิตเลือกภาควิชาไม่ตรงกับความสามารถของตนเอง
• เลือกตามเพื่อน
• เลือกตามที่ผู้ปกครองแนะนำ
• นิสิตบางคนได้ผลการเรียนตกต่ำและทำให้ต้องออกจากมหาวิทยาลัยกลางคัน
139
* กฤษณะ ไวยมัย , ชิดชนก ส่งศิริ และ ธนาวินท์ รักธรรมานนท์, การใช้เทคนิคดาต้าไมน์นิงเพื่อพัฒนาคุณภาพการศึกษานิสิตคณะ 
วิศวกรรมศาสตร์, NECTEC Technical Journal, 3(11), 2001

CRISP-DM Example 1
2. Data Understanding
• ข้อมูลนิสิตคณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.เกษตรศาสตร์ช่วงปี พ.ศ. 2535 - 2542
• นิสิตประมาณ 10,000 คน
• ข้อมูลมีจำนวน 476,085 แถว
• ข้อมูลแบ่งเป็น 2 ส่วน
• ข้อมูลประวัติส่วนตัวของนิสิต
• เพศ, ที่อยู่, GPA ระดับมัธยมปลาย, GPA ชั้นปีที่ 1
• ข้อมูลการลงทะเบียนของนิสิต
• เกรดวิชาคณิตศาสตร์, เกรดวิชาฟิสิกส์, เกรดวิชาเคมี
140

CRISP-DM Example 1
3. Data Preparation
• คัดเลือกวิชาที่เกี่ยวข้องกับภาควิชาต่างๆ ในคณะวิศวกรรมศาสตร์
• แปลงข้อมูลให้เหมาะสมกับการวิเคราะห์
141
รหัสนิสิต เพศ ที่อยู่ GPA มัธยมปลาย … GPA
37058063 ชาย กรุงเทพ 2.5 … 2.3
37058167 ชาย สงขลา 3.4 … 3.3
… … … … … …
ข้อมูลประวัติส่วนตัวของนิสิต
รหัสนิสิต วิชา ปีการศึกษา เกรด
37058063 คอมพิวเตอร์ 2537 C+
37058063 คณิตศาสตร์ 2537 D
… … … …
ข้อมูลการลงทะเบียนของนิสิต
รหัสนิสิต เพศ คอมพิวเตอร์ คณิตศาสตร์ … GPA
37058063 ชาย LOW LOW … 2.3
37058167 ชาย HIGH HIGH … 3.3
… … … … … …
ข้อมูลสำหรับการใช้วิเคราะห์

CRISP-DM Example 1
4. Modeling
• แบ่งข้อมูลออกเป็น 2 ส่วน คือ
• 70% ของข้อมูลทั้งหมดใช้ในการสร้างโมเดล
• 30% ของข้อมูลทั้งหมดใช้ในการทดสอบประสิทธิภาพของโมเดล
• สร้างโมเดลด้วยเทคนิค Decision Tree ซึ่งจะได้โมเดลที่สามารถเข้าใจได้ง่าย
• โมเดลแบ่งแยกตามภาควิชาต่างๆ เช่น ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิศกรรมไฟฟ้า
• คำตอบ (class) จะแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
• GOOD หมายถึง นิสิตเรียนในภาควิชานี้แล้วจบมาได้ GPA อยู่ในช่วง 40% แรก (top 40%)
• BAD หมายถึง นิสิตเรียนในภาควิชานี้แล้วจบมาได้ GPA อยู่ในช่วง 40% จากท้าย (bottom
40%)
142

CRISP-DM Example 1
4. Modeling
143
Computer
= HIGH = LOW
Physics
Good
Good
= LOW = HIGH
Mathematics
Good Bad
= HIGH = LOW
• IF Computer is HIGH THEN
Graduate is Good
• IF Computer is LOW AND 
Mathematics is HIGH THEN 
Graduate is Good
Mathematics is LOW AND 
Physics is HIGH THEN 
Graduate is Good
Mathematics is LOW AND 
Physics is LOW THEN 
Graduate is Bad
โมเดลของภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์
เงื่อนไขที่สร้างได้จากโมเดล

CRISP-DM Example 1
5. Evaluation
• ทดสอบด้วยข้อมูล 30% ที่แบ่งไว้
• คำนวณค่าความถูกต้อง
6. Deployment
• นำไปแนะนำนิสิตชั้นปีที่ 1 ที่กำลัง 
จะเลือกภาควิชา
• พิจารณาจากเกรดตามโมเดล 
ที่สร้างได้
144
Computer
= HIGH = LOW
Physics
Good
Good
= LOW = HIGH
Mathematics
Good Bad
= HIGH = LOW
รหัสนิสิต เพศ คอมพิวเตอร์ คณิตศาสตร์ … Com Eng
5700123 ชาย LOW HIGH … ??
ข้อมูลของนักศึกษาปีที่ 1 ที่ต้องการได้รับคำแนะนำ

CRISP-DM Example 1
5. Evaluation
6. Deployment
145
Computer
= HIGH = LOW
Physics
Good
Good
= LOW = HIGH
Mathematics
Good Bad
= HIGH = LOW

CRISP-DM Example 1
5. Evaluation
6. Deployment
146
Computer
= HIGH = LOW
Physics
Good
Good
= LOW = HIGH
Mathematics
Good Bad
= HIGH = LOW

CRISP-DM Example 1
5. Evaluation
6. Deployment
147
Computer
= HIGH = LOW
Physics
Good
Good
= LOW = HIGH
Mathematics
Good Bad
= HIGH = LOW
5700123 ชาย LOW HIGH … Good

References
• Andrew Chisholm, Exploring Data with RapidMiner, November 2013
• Markus Hofmann, Ralf Klinkenberg, RapidMiner: Data Mining Use Cases and
Business Analytics Applications, October 25, 2013
• Foster Provost, Data Science for Business: What you need to know about
data mining and data-analytic thinking, August 19, 2013
• Eakasit Pacharawongsakda, An Introduction to Data Mining Techniques (Thai
version), 2014
148

For more information
• หสม. ดาต้า คิวบ์ (data cube)
• website: http://www.dataminingtrend.com
• facebook: http:facebook.com/datacube.th หรือ http://facebook.com/sit.ake
• email: eakasit@datacube.asia
• lineID: eakasitp
149

My contact
150

Introduction to Data Mining and Big Data Analytics

More Related Content

What's hot (20)

Viewers also liked (15)

Similar to Introduction to Data Mining and Big Data Analytics (20)

Introduction to Data Mining and Big Data Analytics