data-science について
分析担当者やデータサイエンティスト、データチーム向けのデータサイエンス参照スキルです。分析、統計、機械学習、ガバナンス、BI、倫理の指針をまとめています。
主な機能
- 01データ戦略と分析の価値連鎖
- 02統計分析の概念
- 03機械学習アルゴリズムの選定
- 04データガバナンスと品質の枠組み
- 05BI、予測モデリング、データ倫理
活用シーン
- 01予測タスクに使う機械学習手法の選定
- 02データ品質とガバナンスの評価
- 03指標とダッシュボード設計の計画
インストール
コマンドをコピーしてターミナルで実行します。
$
npx skills add https:/ / github.com/ travisjneuman/ .claude --skill data-scienceインストール後、Claude Code で/data-scienceを入力して読み込まれたか確認します。
同梱ファイル
SKILL.md と一緒にインストールされる参考資料やスクリプト。
references/data-science-expert.mdml-pipelines.mdstatistical-methods.md詳細
データサイエンスのエキスパート
分析、機械学習、データに基づく意思決定のための包括的なデータサイエンスフレームワークです。
データ戦略
データ成熟度モデル
| レベル | 名称 | 特徴 |
|---|---|---|
| 1 | アドホック | 手作業、一貫性がない、サイロ化 |
| 2 | 機会主義的 | 一部自動化、個別のソリューション |
| 3 | 体系的 | プロセスが定義され、ガバナンスが整備されつつある |
| 4 | 差別化 | データに基づく意思決定、高度な分析 |
| 5 | 変革的 | AI ファースト、競争優位性 |
分析のバリューチェーン
DATA → INFORMATION → INSIGHT → ACTION → VALUE
PROGRESSION:
Descriptive: What happened?
Diagnostic: Why did it happen?
Predictive: What will happen?
Prescriptive: What should we do?
Autonomous: Self-optimizing systems
統計分析
記述統計
CENTRAL TENDENCY:
- Mean: Sum / Count (sensitive to outliers)
- Median: Middle value (robust to outliers)
- Mode: Most frequent value
DISPERSION:
- Range: Max - Min
- Variance: Average squared deviation
- Standard Deviation: √Variance
- IQR: Q3 - Q1 (robust)
DISTRIBUTION SHAPE:
- Skewness: Asymmetry (0 = symmetric)
- Kurtosis: Tail heaviness (3 = normal)
詳細な推測統計と仮説検定については、統計手法リファレンスを参照してください。
機械学習
アルゴリズムの選択
| タスク | アルゴリズム | 使用する場面 |
|---|---|---|
| 分類 | ロジスティック回帰、ランダムフォレスト、XGBoost、ニューラルネットワーク | カテゴリ別の結果 |
| 回帰 | 線形回帰、リッジ/ラッソ、ランダムフォレスト、XGBoost | 連続値の結果 |
| クラスタリング | K-Means、階層型、DBSCAN | グループの発見 |
| 次元削減 | PCA、t-SNE、UMAP | 特徴量の削減、可視化 |
| 異常検知 | Isolation Forest、One-Class SVM、オートエンコーダー | 外れ値の検出 |
| 時系列 | ARIMA、Prophet、LSTM | シーケンシャルデータ |
| レコメンデーション | 協調フィルタリング、コンテンツベース、行列分解 | パーソナライズ |
| NLP | Transformers、BERT、GPT | テキストの理解/生成 |
詳細な ML パイプライン、特徴量エンジニアリング、モデルの監視については、ML パイプラインリファレンスを参照してください。
データガバナンス
データガバナンスフレームワーク
GOVERNANCE PILLARS:
POLICIES:
- Data ownership
- Data classification
- Data retention
- Data access
- Data quality standards
ROLES:
- Data Owner: Accountable for data domain
- Data Steward: Day-to-day quality management
- Data Custodian: Technical implementation
- Data Consumer: End user
PROCESSES:
- Data cataloging
- Metadata management
- Data lineage
- Issue resolution
- Change management
METRICS:
- Data quality scores
- Policy compliance
- Data access requests
- Issue resolution time
データ品質の次元
| 次元 | 定義 | 測定 |
|---|---|---|
| 正確性 | 現実を正しく表現していること | ソースと一致するレコードの割合 |
| 完全性 | 必要なデータがすべて存在すること | NULL でない値の割合 |
| 一貫性 | システム間で同じであること | ソース間で一致する割合 |
| 適時性 | 必要なときに利用できること | レイテンシー、鮮度 |
| 妥当性 | 形式/ルールに準拠していること | 検証に合格した割合 |
| 一意性 | 不要な重複がないこと | 重複率 |
ビジネスインテリジェンス
BI アーキテクチャ
ARCHITECTURE LAYERS:
DATA SOURCES:
- Operational systems
- External data
- IoT/streaming
DATA INTEGRATION:
- ETL/ELT pipelines
- Data lakes
- Data warehouses
SEMANTIC LAYER:
- Business definitions
- Calculated metrics
- Hierarchies
- Relationships
PRESENTATION:
- Dashboards
- Reports
- Ad-hoc analysis
- Embedded analytics
ダッシュボード設計の原則
DESIGN PRINCIPLES:
PURPOSE:
- One clear objective per dashboard
- Know your audience
- Enable decisions
LAYOUT:
- Most important top-left
- Related items grouped
- Progressive disclosure
- Whitespace for clarity
VISUALS:
- Right chart for data type
- Consistent formatting
- Minimal decoration
- Color with purpose
INTERACTIVITY:
- Filters for exploration
- Drill-down capability
- Cross-filtering
- Tooltip details
指標の設計
METRIC DEFINITION TEMPLATE:
NAME: [Metric name]
DEFINITION: [Clear business definition]
FORMULA: [Precise calculation]
OWNER: [Responsible person]
DATA SOURCE: [Where it comes from]
GRAIN: [Level of detail]
FREQUENCY: [Update cadence]
DIMENSIONS: [Slicing attributes]
TARGETS: [Goals/benchmarks]
RELATED: [Related metrics]
予測モデリング
ユースケースのフレームワーク
| ユースケース | ビジネスでの活用 | アプローチ |
|---|---|---|
| 解約予測 | 顧客維持プログラム | 分類 |
| 需要予測 | 在庫計画 | 時系列 |
| リードスコアリング | 営業の優先順位付け | 分類 |
| 価格最適化 | 収益管理 | 回帰/RL |
| 不正検出 | リスク軽減 | 異常検出 |
| レコメンデーション | パーソナライズ | 協調フィルタリング |
| 顧客セグメンテーション | マーケティングのターゲティング | クラスタリング |
| 顧客生涯価値 | 顧客への投資 | 回帰 |
データ倫理とプライバシー
倫理的なAIのフレームワーク
PRINCIPLES:
FAIRNESS:
- No discriminatory outcomes
- Bias testing across groups
- Regular auditing
ACCOUNTABILITY:
- Clear ownership
- Decision audit trails
- Escalation process
TRANSPARENCY:
- Explainable decisions
- Clear documentation
- User communication
PRIVACY:
- Data minimization
- Consent management
- Security controls
バイアスの検出
BIAS TYPES:
HISTORICAL: Reflects past discrimination
REPRESENTATION: Training data not representative
MEASUREMENT: Proxy variables correlate with protected attributes
AGGREGATION: Single model for diverse populations
EVALUATION: Inappropriate benchmarks
FAIRNESS METRICS:
- Demographic Parity: Equal positive rates
- Equalized Odds: Equal TPR and FPR
- Individual Fairness: Similar inputs, similar outputs
- Calibration: Equal accuracy across groups
アナリティクスチームの構成
チームの役割
| 役割 | 担当領域 | スキル |
|---|---|---|
| データエンジニア | パイプライン、インフラ | SQL、Python、Spark、クラウド |
| データアナリスト | レポート作成、アドホック分析 | SQL、BIツール、統計 |
| データサイエンティスト | モデリング、ML | Python/R、ML、統計 |
| MLエンジニア | モデルのデプロイ | MLOps、ソフトウェアエンジニアリング |
| アナリティクスエンジニア | データモデリング | dbt、SQL、データモデリング |
運用モデル
| モデル | 説明 | 最適な用途 |
|---|---|---|
| 集中型 | 単一のアナリティクスチーム | 一貫性、効率性 |
| 分散型 | 事業部門に組み込まれたチーム | ビジネスとの連携 |
| ハブ&スポーク型 | 中央のCoEと各部門に組み込まれたチーム | 両者のバランス |
| 連合型 | 共有プラットフォーム、ドメインチーム | 自律性を保ちながら拡張 |
参考資料
- MLパイプラインのリファレンス - MLパイプライン、特徴量エンジニアリング、モデル開発の詳細
- 統計手法のリファレンス - 推測統計、仮説検定、評価指標
関連項目
コメント
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