IBM：邁向智能化數(shù)據(jù)經(jīng)緯的第一步 -- AI賦能，建立智能數(shù)據(jù)目錄

北京2022年1月24日 /美通社/ -- 數(shù)據(jù)治理已經(jīng)發(fā)展了20多年，從最早的元數(shù)據(jù)管理，到后來的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理，很多企業(yè)多年前都建設(shè)了名為數(shù)據(jù)治理的項目。但是，如果你去問這些企業(yè)，數(shù)據(jù)治理項目做得怎么樣？發(fā)揮了怎樣的業(yè)務(wù)價值和效益？你得到的答案往往不盡人意。很多企業(yè)建設(shè)好數(shù)據(jù)治理項目以后，就荒廢了沒有人使用。為什么會造成這樣的情況呢？究其原因是，其數(shù)據(jù)治就理項目只是面對IT人員的，并不是面對業(yè)務(wù)人員的。如果一個項目不是面對業(yè)務(wù)人員的，就難以發(fā)揮業(yè)務(wù)價值，業(yè)務(wù)人員無法使用，往往是不可能獲得成功的。因此，近年來，國外興起了建設(shè)數(shù)據(jù)目錄的熱潮，不只是談數(shù)據(jù)治理，而是為了解決面向業(yè)務(wù)人員并體現(xiàn)業(yè)務(wù)價值的問題。數(shù)據(jù)目錄就是為了幫助業(yè)務(wù)人員以及數(shù)據(jù)科學家，解決尋找數(shù)據(jù)、了解數(shù)據(jù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)以及使用數(shù)據(jù)的難題。

什么是數(shù)據(jù)目錄？

圖1

很多人還不清楚什么是數(shù)據(jù)目錄，我來打個比方，我們用書來比喻數(shù)據(jù)。大家都知道圖書館的圖書目錄，我們過去進到圖書館借書，首先就要去查找圖書目錄。如果一個圖書館如圖1右下角那副照片那么亂的話，相信就連圖書管理員也無法找到想要的書吧？如果一個企業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理得那么亂，那么就連數(shù)據(jù)庫管理員可能也無法找到數(shù)據(jù)了。如果一個圖書館如圖1右上角那樣的話，那說明這個圖書館的書，已經(jīng)分門別類擺放整齊了，就像一個企業(yè)的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化的和非結(jié)構(gòu)化的，都分別在數(shù)據(jù)庫里或大數(shù)據(jù)平臺上，放得整整齊齊了。但是，對于圖書館來說，其主要任務(wù)是為讀者服務(wù)的，書擺放得整齊，需要借書的讀者就能借到他要的書嗎？我們都知道，那是不夠的，因為缺少一個圖書目錄，就是圖1左邊的小抽屜。那個小抽屜里放的是一張一張的書卡，書卡上寫了一些什么呢？往往有書的名字、書的簡介、書的作者、書的出版年份，還有書的類別，比如是物理類的還是化學類的；書的屬性，比如是工具書類的還是文藝書類的；書適合的年級，比如一年級還是三年級；最重要的是書的具體位置，它是在圖書館的哪一排的哪一層的哪一格里。有了這張書卡，我們就可以輕松地找到這本書并借到這本書了。我曾經(jīng)和一個大型企業(yè)的CIO聊天，這家企業(yè)20年前就建了數(shù)據(jù)倉庫，十年前又建了大數(shù)據(jù)平臺和數(shù)據(jù)湖，類似數(shù)據(jù)治理的項目都建設(shè)過好幾期了。我問CIO最近企業(yè)在IT方面開展什么項目呢？CIO回答，最近招進了好幾個數(shù)據(jù)科學家，打算開展AI項目的建設(shè)，但是遇到了困難。數(shù)據(jù)科學家們在工作中，要花70%以上的時間在尋找數(shù)據(jù)，而不是AI 建模。CIO問，為什么我們過去的數(shù)據(jù)治理項目，幫不了這些數(shù)據(jù)科學家呢？我就告訴這個CIO, 你們過去的數(shù)據(jù)治理項目，都是面向IT用戶的，不是面向業(yè)務(wù)人員的。如果你真的要幫助數(shù)據(jù)科學家方便快捷地找到他們要的數(shù)據(jù)，你就要建設(shè)真正的數(shù)據(jù)目錄。

建立數(shù)據(jù)目錄的業(yè)務(wù)準備

圖2

要建立真正的數(shù)據(jù)目錄，前期還是要做好一些業(yè)務(wù)方面的準備工作的，就像建一張書卡一樣，書卡上的內(nèi)容，你先要準備好。數(shù)據(jù)目錄一般有這樣一系列的業(yè)務(wù)域的元素：

1. 數(shù)據(jù)分類（Categories）：這是從業(yè)務(wù)角度，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分類。就像圖書館里的書，按物理、化學、生物、醫(yī)學來分類一樣。企業(yè)里可以按分公司或部門來分類，也可以按業(yè)務(wù)類型來分類，如：銷售類、生產(chǎn)類、財務(wù)類等等。
2. 業(yè)務(wù)術(shù)語（Terms）:業(yè)務(wù)術(shù)語就有點像書卡上的書名了，讀者根據(jù)書名來找書，那么數(shù)據(jù)科學家們往往也是根據(jù)業(yè)務(wù)術(shù)語來找他要的數(shù)據(jù)。比如：VIP客戶、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量等。也可以是一些業(yè)務(wù)的指標和維度。
3. 政策（Policies）: 大到國家小到企業(yè)，都有很多政策，會影響數(shù)據(jù)的性質(zhì)和使用。比如：個人數(shù)據(jù)的隱私保護，歐盟有GDPR，中國也出臺了《個人信息保護法》，對個人信息我們需要打上隱私標簽，進行保護，不能隨意泄露。
4. 規(guī)則（Rules）: 數(shù)據(jù)都有規(guī)則，有的是業(yè)務(wù)規(guī)則，有的是數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則。比如：身份證號碼，它的規(guī)則是18位的數(shù)字，前6位代表地區(qū)，中間8位代表生日，后三位是序號，最后一位是校驗碼。有些物料的號碼，第一位是字母代表材質(zhì)，后四位四數(shù)字代表序列等等。
5. 參考數(shù)據(jù)（Reference Data）:有些數(shù)據(jù)是代碼，需要通過參考數(shù)據(jù)來知道真正的數(shù)值。
6. 數(shù)據(jù)分級（Classification）: 就像書卡上會告訴你這本書是給一年級用的還是給四年級用的，數(shù)據(jù)也是需要分級的。比如：第一級的數(shù)據(jù)屬于公開數(shù)據(jù)大家都可以看，第二級的數(shù)據(jù)只有部門經(jīng)理才能看，第三級的數(shù)據(jù)是給高層領(lǐng)導看的，第四級數(shù)據(jù)只有董事會的成員才能看等等。
7. 數(shù)據(jù)類型（Data Class）: 我們可以對數(shù)據(jù)根據(jù)它的類型進行分類，比如：姓名、地址、電話、身份證號碼，或者是產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品種類或是產(chǎn)量信息等等。我們需要對Data Class的類型進行定義，比如通過正則表達式。Watson Knowledge Catalog將可以通過AI的方式，根據(jù)Data Class的定義，自動的進行數(shù)據(jù)的分類和識別。

建立數(shù)據(jù)目錄的技術(shù)難點

數(shù)據(jù)目錄的實現(xiàn)其實并不容易，否則，為什么那么多年來，大多數(shù)的客戶還是在普通的數(shù)據(jù)治理層面，僅能夠面向技術(shù)人員，而不能面向業(yè)務(wù)人員呢？原因是：一個企業(yè)的業(yè)務(wù)域元素可能有幾萬個，而技術(shù)域的元數(shù)據(jù)可能有幾十萬個，幾萬個與幾十萬個的對應(yīng)關(guān)系，可比圖書館的書卡制作要復雜得多了。幾千本書你可以通過書卡，用人工的方法一一對應(yīng)。但幾萬個業(yè)務(wù)域元素和幾十萬個技術(shù)元數(shù)據(jù)的對應(yīng)，全部要靠手工來實現(xiàn)，幾乎是不可能完成的任務(wù)。這也是這么多年來，數(shù)據(jù)目錄沒有很快發(fā)展起來的原因，直到最近AI技術(shù)和機器學習技術(shù)的引進，才幫助我們解決了這個問題 -- 針對這個難題，IBM推出了Watson Knowledge Catalog。Watson是IBM響當當?shù)腁I名片，所以Watson Knowledge Catalog里，采用了大量的IBM企業(yè)級AI和機器學習的技術(shù)，來幫助我們實現(xiàn)從業(yè)務(wù)到技術(shù)的關(guān)聯(lián)。

圖3

圖3展示了數(shù)據(jù)目錄各個元素之間的關(guān)系。其中，從業(yè)務(wù)術(shù)語到數(shù)據(jù)資產(chǎn)的那個紅色的箭頭，一直是數(shù)據(jù)目錄建設(shè)的難點。直到IBM采用了大量的AI和機器學習的方式，來幫助座自動的關(guān)聯(lián)，才解決了這個問題。如果業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)或者Data Class定義了清晰的數(shù)據(jù)規(guī)則，那么，Watson Knowledge Catalog 就可以應(yīng)用AI的能力，進行自動關(guān)聯(lián)。如果并沒有定義清晰的規(guī)則，那么，我們可以用人工的方式，手工地進行關(guān)聯(lián)，同時Watson Knowledge Catalog會進行機器學習，自動建立規(guī)則。當你用手工多關(guān)聯(lián)幾次，自動建立的規(guī)則越來越完善以后，系統(tǒng)就能通過AI實現(xiàn)自動關(guān)聯(lián)了。

建立數(shù)據(jù)目錄的技術(shù)準備

建立數(shù)據(jù)目錄，我們要了解企業(yè)內(nèi)部都有哪些數(shù)據(jù)？這些數(shù)據(jù)在哪里？數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況是如何的？這些都可以使用Watson Knowledge Catalog的數(shù)據(jù)自動發(fā)現(xiàn)功能去實現(xiàn)。Watson Knowledge Catalog 會自動地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)，自動地連接數(shù)據(jù)源，并導入元數(shù)據(jù)。它還可以自動地分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀況，進行數(shù)據(jù)質(zhì)量的打分，并形成數(shù)據(jù)質(zhì)量的圖表或儀表盤。數(shù)據(jù)質(zhì)量的打分，可以利用已經(jīng)定義的數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則，也可以允許業(yè)務(wù)人員用拼圖的方式，自定義數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則。這種定義方式有點像拼圖游戲，數(shù)據(jù)科學家可以用一些簡單的規(guī)則如大于、小于、等于、AND、OR、包含、不包含等，自己拼出數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則, 并運行，幾分鐘就可以得到數(shù)據(jù)質(zhì)量的報告。過去，數(shù)據(jù)科學家拿到一批數(shù)據(jù)，為了要了解其數(shù)據(jù)質(zhì)量，往往要把需求提給IT部門，IT部門還要請軟件開發(fā)商來寫程序，從而分析這批數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。從數(shù)據(jù)科學家提出需求，到拿到數(shù)據(jù)質(zhì)量報告，有的時候要幾周時間。這與我們目前的高效快節(jié)奏的社會完全不匹配。而如果數(shù)據(jù)科學家用拼圖方式，化5分鐘定義數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則，然后執(zhí)行它，15分鐘后，就能得到結(jié)果了。這種自助式的數(shù)據(jù)質(zhì)量探索能力，往往是數(shù)據(jù)科學家最希望的。

圖4

另外，元數(shù)據(jù)管理和血緣分析，也是數(shù)據(jù)目錄不可或缺的功能，他可以幫助數(shù)據(jù)科學家了解每一個數(shù)據(jù)從哪里來，到哪里去，從而更好地理解業(yè)務(wù)。

數(shù)據(jù)目錄的使用

本文開頭就提到，數(shù)據(jù)目錄建設(shè)的目的，是為了解決業(yè)務(wù)人員和數(shù)據(jù)科學家們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)的難題。那么，為數(shù)據(jù)科學家和業(yè)務(wù)人員提供一個友好的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和使用的界面就尤為關(guān)鍵了。 Watson Knowledge Catalog 可以將數(shù)據(jù)目錄，展示成一個知識圖譜。業(yè)務(wù)人員可以既通過類似google的方式，通過搜索業(yè)務(wù)詞匯，找到他需要的數(shù)據(jù)，也可以通過基于知識圖譜的發(fā)現(xiàn)和探索，很方便地圖形化地找到他要的數(shù)據(jù)，并且可以自助地獲取這些數(shù)據(jù)。Watson Knowledge catalog自帶有數(shù)據(jù)隱私保護的功能。如果某個數(shù)據(jù)已經(jīng)被打上了隱私保護的標簽，那么你就看不到這些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會被打上星號或者漂白后再展示。數(shù)據(jù)科學家獲得了他要的數(shù)據(jù)后，還可以自助地優(yōu)化這些數(shù)據(jù)或者利用Watson Knowledge Catalog自帶的數(shù)據(jù)可視化工具，進行數(shù)據(jù)圖形化展示，這些功能都極大地方便了數(shù)據(jù)科學家對數(shù)據(jù)的處理和分析。如果數(shù)據(jù)科學家需要進行下一步的AI數(shù)據(jù)建模，還可以直接將這些數(shù)據(jù)不落地的送到我們的自動化AI建模工具AutoAI進行建?；蛘連I 平臺Cognos進行報表展現(xiàn)，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)目錄為業(yè)務(wù)人員服務(wù)的功能。

圖5

后記

智能數(shù)據(jù)目錄的建設(shè)，可以使業(yè)務(wù)人員或者數(shù)據(jù)科學家，隨時找到他們需要的數(shù)據(jù)，并且可以通過自助的方式，獲取這些數(shù)據(jù)。這個功能，是實現(xiàn)Data Fabric的第一步。建設(shè)好了智能的數(shù)據(jù)目錄，就為今后Data Fabric的建設(shè)打下了堅實基礎(chǔ)。Data Fabric已經(jīng)成為Gartner在2022年最熱的IT趨勢的第二名。企業(yè)實現(xiàn)Data Fabric的架構(gòu)將是大勢所趨，讓我們先從建設(shè)智能的數(shù)據(jù)目錄開始吧。

IBM_CN_Release_Author_Headshot