Tìm hiểu “Knime là gì?” Ưu - nhược điểm và quá trình thao tác trên Knime cho người mới bắt đầu

1. Knime là gì?

Knime là viết tắt của từ Konstanz Information Miner, là một nền tảng phân tích, báo cáo và tích hợp dữ liệu nguồn mở và hoàn toàn miễn phí. Knime tích hợp nhiều thành phần khác nhau để học máy và khai thác dữ liệu thông qua khái niệm "Lego of Analytics" theo mô-đun dữ liệu mô-đun. Một giao diện mà người dùng đồ họa sử dụng JDBC cho phép lắp ráp các nút pha trộn các nguồn dữ liệu lại với nhau.

Công cụ Knime giúp bạn thao tác, phân tích và mô hình hóa dữ liệu thông qua lập trình trực quan. Knime được sử dụng để tích hợp các thành phần khác nhau để khai thác dữ liệu bao gồm Data Mining và Machine Learning.

2. Quá trình phát triển công cụ Knime

Kể từ năm 2006, Knime đã được đưa vào sử dụng lần đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu dược phẩm. Sau này, Knime cũng dần được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như phân tích dữ liệu khách hàng trong CRM, kinh doanh thông minh, khai thác văn bản và phân tích báo cáo tài chính. Những năm gần đây, nhà phát triển phần mềm này đã bắt đầu có những nỗ lực nghiên cứu phát triển thêm trong việc sử dụng Knime làm công cụ tự động hóa quy trình bằng robot (RPA).

Trụ sở chính của KNIME đặt tại Zurich, về sau dần dà hình thành thêm các văn phòng bổ sung đặt tại Konstanz, Berlin và Austin (Hoa Kỳ).

Để hiểu được Knime là gì thì phải bắt đầu từ những năm 2004. Sự phát triển của Knime được bắt đầu vào tháng 1 năm 2004, được nhen nhóm bởi một nhóm kỹ sư phần mềm tại Đại học Konstanz như một sản phẩm độc quyền. Nhóm phát triển này ban đầu do Michael Berthold đứng đầu, đây là người đến từ một công ty ở Thung lũng Silicon cung cấp phần mềm cho ngành dược phẩm. Mục tiêu ban đầu khi xây dựng Knime là tạo ra một nền tảng xử lý dữ liệu mở, có khả năng mở rộng và mô-đun, cho phép dễ dàng tích hợp các mô-đun tải, xử lý, chuyển đổi, phân tích và khám phá dữ liệu trực quan khác nhau. Làm sao để khi sử dụng Knime thì không cần tập trung vào bất kỳ lĩnh vực ứng dụng cụ thể nào khác. Nền tảng này được thiết kế với mục tiêu trở thành một nền tảng cộng tác và nghiên cứu. Đồng thời, cũng một nền tảng tích hợp cho nhiều dự án phân tích dữ liệu khác nhau, mà không cần phải thêm một nền tảng nào khác cùng lúc.

Đến năm 2006, phiên bản đầu tiên của Kinime được phát hành và một số công ty dược phẩm bắt đầu sử dụng phần mềm này. Ngoài ra, một số nhà cung cấp phần mềm khác cũng nhận thấy lợi ích vượt trội của Knime và đã bắt đầu tích hợp các công cụ của họ vào phần mềm này. Cuối năm đó, sau một bài báo trên tạp chí c't của Đức người dùng từ một số khu vực khác bên ngoài Thuỵ Sĩ đã tham gia vào. 

Tính đến năm 2012, Knime được sử dụng bởi hơn 15.000 người dùng thực tế (tức là chỉ tính người dùng thường xuyên, không bao gồm những người dùng chỉ tải xuống mà không truy xuất dữ liệu). Không chỉ trong lĩnh vực khoa học đời sống mà còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác như ngân hàng, nhà xuất bản, xe hơi, viễn thông, công ty tư vấn và nhiều ngành công nghiệp khác. Ngoài ra, cũng một số lượng lớn các nhóm nghiên cứu trên toàn thế giới cũng ưa chuộng sử dụng Knime. Các bản cập nhật mới nhất cho Máy chủ Knime và Tiện ích mở rộng dữ liệu lớn Knime sau này đủ khả năng cung cấp hỗ trợ cho Apache Spark 2.3, lưu trữ kiểu Parquet và HDFS.

3. Ưu - nhược điểm của phần mềm Knime là gì?

Hiểu được bản chất Knime là gì thì cũng đồng thời hiểu được ứng dụng cơ bản của phần mềm này. Knime biết đến là phần mềm chuyên cung cấp các tính năng phân tích, khai thác dữ liệu và tổ chức công việc theo cấu trúc nhất định bằng giao diện chuyên nghiệp, trực quan hóa.

Ngày nay, công cụ Knime hỗ trợ hơn +1000 module và khả năng xử lý nhiều loại dữ liệu như XML, JSON, hình ảnh, tài liệu,...

Bên cạnh đó Knime còn hỗ trợ khả năng tổng hợp dữ liệu và tự động hoá phương thức trình bày bảng phân tích này dưới các dạng bảng biểu, đồ thị, bản đồ.

3.1. Ưu điểm của Knime là gì:

• Khả năng phân tích và tự động khai thác dữ liệu bằng chỉ một cú click chuột
• Tổ chức công việc theo cấu trúc sẵn có.
• Có thể hỗ trợ hơn 1000 module.
• Xử lý nhiều loại dữ liệu khác nhau như XML, JSON, v.v.
• Có khả năng thay đổi đặc tính của các node.
• Khai thác được các thuật toán AI và thuật toán dự đoán theo cách chuyên nghiệp.

3.2. Hạn chế của Knime là gì?

• Trực quan hóa dữ liệu kém.

4. Hướng dẫn quy trình làm việc với phần mềm Knime

4.1. Tại sao nên chọn Knime khi mới bắt đầu?

Knime là một nền tảng được xây dựng để phân tích mạnh mẽ quy trình làm việc dựa trên GUI. Điều này có nghĩa là bạn không cần phải biết cách viết mã. Rõ ràng, đây là một lợi thế lớn dành cho những người mới bước chân vào ngành khoa học máy tính.

Với giao diện của Knime, bạn có có thể thực hiện các chức năng từ I / O cơ bản đến thao tác dữ liệu, biến đổi và khai thác dữ liệu. Nhà phát triển Knime đã hợp nhất tất cả các chức năng của toàn bộ quá trình thành một quy trình công việc duy nhất.

4.2. Thiết lập hệ thống ban đầu trên Knime

Để bắt đầu với Knime, trước tiên bạn cần cài đặt nó và thiết lập nó trên PC.

• Download phần mềm Knime tương thích với phiên bản của PC
• Xác định phiên bản phù hợp cho PC.
• Cài đặt nền tảng cơ bản ban đầu theo các bước hướng dẫn tự động và đặt thư mục làm việc cho Knime để lưu trữ các tệp, nhằm dễ dàng theo dõi sau này.

4.3. Tạo quy trình làm việc đầu tiên trên Knime

Trước khi bước vào nghiên cứu sâu hơn về cách thức hoạt động của phần mềm Knime, hãy cùng tìm hiểu một vài thuật ngữ chính sau đây.

• Nút: Một nút là điểm xử lý cơ bản của bất kỳ thao tác dữ liệu nào. Nút có thể thực hiện một số hành động dựa trên những gì bạn chọn trong quy trình làm việc của mình.
• Quy trình công việc: Quy trình công việc là chuỗi các bước hoặc hành động mà bạn thực hiện trong nền tảng của mình để hoàn thành một nhiệm vụ cụ thể.

Để thiết lập quy trình làm việc, ta làm theo các bước sau.

• Chuyển đến menu “Tệp” và nhấp vào “Mới”
• Tạo một luồng công việc Knime mới trong nền tảng của bạn và đặt tên bất kỳ. Ví dụ đặt là “Giới thiệu”
• Nhấp vào “Kết thúc”, bạn đã tạo thành công luồng công việc đầu tiên trên Knime.
• Đây là quy trình làm việc trống. Từ đây, bạn đã có thể tự giải quyết bất kỳ vấn đề nào bằng cách kéo bất kỳ nút nào từ kho lưu trữ vào quy trình làm việc này

4.4. Nhập tệp dữ liệu trên Knime

Kéo và thả nút “Trình đọc tệp” vào luồng công việc và nhấp đúp vào nút đó. Tiếp theo, duyệt tập tin bạn cần nhập vào quy trình làm việc của bạn.

Sau khi đã kéo thả như hiển thị, ta sẽ kết nối đầu ra của “Trình đọc tệp” này với đầu vào của nút “Tương quan tuyến tính”

Nhấp vào nút “Thực hiện” ở bảng phía trên cùng. Nhấp tiếp chuột phải vào nút tương quan và chọn View: Correlation Matrix. Đến đây, bạn có thể tuỳ chọn các tính năng quan trọng và cần thiết để dự đoán bằng cách di chuột qua từng ô cụ thể.

Trên đây là thông tin cơ bản về phần mềm Knime. Qua bài viết trên, các bạn đã hiểu được khái niệm Knime là gì? Các thông tin cơ bản về phần mềm này. Đồng thời, cũng nắm bắt được các thao tác và bước đi cơ bản đầu tiên khi làm việc với phần mềm Knime. Hy vọng, bài viết sẽ hữu ích đối với đọc giả, đặc biệt các bạn mới bắt đầu bước chân vào ngành khoa học máy tính.