إيجابيات وسلبيات قواعد بيانات SQL و NoSQL لتطبيقات التعلم الآلي
نشرت: 2022-12-07إن مسألة استخدام قاعدة بيانات SQL أو NoSQL لتطبيق التعلم الآلي هي مسألة صعبة. هناك إيجابيات وسلبيات لكل نهج ، ويعتمد القرار في النهاية على الاحتياجات المحددة للتطبيق. قواعد بيانات SQL مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب استعلامًا معقدًا ومعالجة البيانات. تسهل الطبيعة الهيكلية لبيانات SQL إجراء عمليات مثل الصلات والتجميعات. بالإضافة إلى ذلك ، توفر معظم قواعد بيانات SQL دعمًا قويًا للمعاملات ، وهو أمر مهم لضمان تكامل البيانات. من ناحية أخرى ، تعد قواعد بيانات NoSQL أكثر مرونة من حيث نمذجة البيانات. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للتطبيقات التي تحتوي على متطلبات بيانات معقدة أو متغيرة. تميل قواعد بيانات NoSQL أيضًا إلى أن تكون أكثر قابلية للتوسع من قواعد بيانات SQL ، وهو أمر مهم للتطبيقات التي من المتوقع أن تنمو بسرعة. في النهاية ، يعتمد قرار نوع قاعدة البيانات المراد استخدامه لتطبيق التعلم الآلي على الاحتياجات المحددة للتطبيق. إذا كان التطبيق يتطلب استعلامًا معقدًا ومعالجة البيانات ، فمن المحتمل أن تكون قاعدة بيانات SQL هي الخيار الأفضل. إذا كان من المتوقع أن ينمو التطبيق بسرعة أو كان لديه متطلبات بيانات معقدة ، فقد تكون قاعدة بيانات NoSQL خيارًا أفضل.
أساس علم البيانات هو البيانات. كثيرًا ما يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) لتخزين البيانات. تستخدم لغات DBMS للتواصل والتفاعل مع النظام. SQL (لغة الاستعلام الهيكلية) هي لغة برمجة تستخدم للتفاعل مع قواعد البيانات. مصطلح آخر في مجال قواعد البيانات هو قواعد بيانات NoSQL ، والتي انطلقت في السنوات الأخيرة. لا يتم تخزين البيانات في قواعد بيانات NoSQL ، وهي قواعد بيانات غير علائقية ، في جداول أو سجلات. بدلاً من وجود بنية تخزين مفتوحة ، تم تصميم بنية تخزين البيانات لتلبية متطلبات محددة.
هناك أربعة أنواع من قواعد البيانات: قواعد البيانات الموجهة نحو العمود ، والموجهة نحو المستندات ، وأزواج القيمة الرئيسية ، وقواعد بيانات الرسم البياني . MongoDB ، كمثال بايثون ، هي قاعدة بيانات موجهة للمستندات. تتمثل ميزة قواعد بيانات NoSQL على الأنواع الأخرى من قواعد البيانات في أنها تتيح لك تصميم بنية بياناتك بحرية أكبر. من ناحية أخرى ، تتمتع قواعد بيانات SQL بهيكل أكثر صرامة وعددًا محدودًا من أنواع البيانات. أفضل خيار للمبتدئين هو البدء بـ SQL ثم الانتقال إلى NoSQL. كل واحد له مجموعته الخاصة من المزايا والعيوب ، لذلك يجب أن تفكر في مزايا وعيوب كل منها من حيث البيانات والتطبيق وسهولة الاستخدام. على الرغم من أن SQL تؤدي أداءً أفضل من NoSQL ، وإلى حد ما ، على العكس من ذلك ، لا يمكنني القول إنها متفوقة. يمكنك اتخاذ القرار الأفضل بناءً على ما تلاحظه.
هناك مزايا عديدة لقواعد بيانات NoSQL مقارنة بقواعد البيانات العلائقية. إنها نماذج بيانات مرنة ، ولها استعلامات سريعة للغاية ، وسهلة الاستخدام للمطورين لأن لديهم نماذج بيانات أفقية ورأسية. تستخدم قواعد بيانات NoSQL عادةً مخططات مرنة جدًا.
أداء استعلام SQL أفضل من استعلام NoSQL لأنه يلتزم بخصائص ACID لاتساق البيانات وتكامل البيانات وتكرار البيانات.
تتطلب العديد من التطبيقات الحديثة ، مثل الألعاب والجوال والويب ، قواعد بيانات ذات إمكانيات مرنة وقابلة للتطوير وعالية الأداء وعملية عالية ، مما يجعل قواعد بيانات NoSQL مثالية لهذه البيئات.
إذا كان تطبيقك يتطلب مستوى عاليًا من المرونة أثناء وقت التشغيل ، فمن الجيد أيضًا تجنب NoSQL. يعد الاتساق ضروريًا إذا لم تكن هناك تغييرات واسعة النطاق من حيث حجم البيانات ، لذلك تعد قواعد بيانات SQL خيارًا أفضل.
هل Sql أو Nosql أفضل لتعلم الآلة؟
ما هي بعض أسباب اختيار قواعد بيانات NoSQL على MySQL في التعلم الآلي ورؤية الكمبيوتر ومعالجة اللغة الطبيعية للمشاريع واسعة النطاق؟ هناك كمية كبيرة من البيانات المخزنة في قواعد بيانات SQL ، ولكن في جهاز واحد فقط ، مع أخطر عيب في قواعد بيانات SQL.
عندما يتعلق الأمر بتحديد قاعدة البيانات المراد شراؤها ، يجب عليك استخدام قاعدة بيانات علائقية (SQL) أو قاعدة بيانات غير علائقية (NoSQL). من الأهمية بمكان فهم الاختلافات بين الاثنين من أجل اتخاذ قرار مستنير بشأن نوع قاعدة البيانات المطلوبة للمشروع. تعد الوحدات النمطية الارتباطية لقواعد البيانات أكثر ملاءمة للبيانات الضخمة لأنها يمكن أن تُبنى بطرق ديناميكية ، وهو أمر ضروري للبيانات الضخمة. يعتبر زوج القيمة الرئيسية ، أو قاعدة بيانات الرسم البياني ، أو قاعدة بيانات الرسم البياني ، أو مخزن الأعمدة العريضة كلها خيارات قابلة للتطبيق ، اعتمادًا على المتطلبات. نتيجة لذلك ، لا يمكن أن يكون لأي مستند واحد هيكل فريد خاص به ، مما يجعل من الممكن إنشاء المستندات دون وجود بنية محددة. فيما يتعلق بـ NoSQL ، هناك الكثير من الجدل ، لا سيما في سياق البيانات الضخمة وتحليلات البيانات. يمكن بناء قواعد بيانات NoSQL من قبل المجتمع أو توظيفها بواسطة خبير خارجي لإدارتها وإعدادها.
بشكل عام ، تقوم NoSQL بنفس عمليات القراءة والكتابة على كيان البيانات كما تفعل SQL في قاعدة بيانات NoSQL. تعد Google و Yahoo و Amazon أمثلة على الشركات التي طورت قواعد بيانات NoSQL لمجموعات البيانات الكبيرة. كانت قواعد البيانات العلائقية التقليدية غير قادرة على التعامل مع الحجم المتزايد للبيانات بسبب قدرة المعالجة غير الكافية. يمكن توسيع نطاق قاعدة بيانات NoSQL أفقيًا ، مما يسمح لها بأن تصبح أكبر وأكثر قوة حسب الحاجة. تعد هذه التطبيقات ، بالإضافة إلى كونها مثالية للتطبيقات التي لا تحتوي على تعريفات مخطط محددة ، مثل أنظمة إدارة المحتوى وتطبيقات البيانات الضخمة والتحليلات في الوقت الفعلي ، ممتازة أيضًا لدعم تعريفات المخطط المخصصة.
يعد تخزين البيانات وإدارتها في قاعدة بيانات أمرًا بالغ الأهمية لتشغيلها. يتم استخدامها من قبل الباحثين وعلماء البيانات ومهندسي التعلم الآلي لتخزين كميات كبيرة من البيانات والوصول إليها.
تختلف قواعد بيانات SQL عن قواعد بيانات NoSQL بعدة طرق. يمكن لعلماء البيانات ومهندسي التعلم الآلي استخدامها لتخزين البيانات والبيانات الوصفية للنماذج والميزات ومعلمات العمليات.
بالنسبة لتخزين قيم المفاتيح ، تكون قواعد بيانات SQL عادةً أسرع من قواعد بيانات NoSQL. من ناحية أخرى ، قد لا تدعم بعض قواعد بيانات NoSQL معاملات ACID بشكل كامل ، مما يؤدي إلى عدم تناسق البيانات.
Nosql مقابل SQL: أيهما أفضل لعلماء البيانات؟
إذا كنت مهتمًا فقط بتخزين البيانات ، فقد تكون NoSQL خيارًا أفضل إذا لم تكن بحاجة إلى كل إمكانات الاستعلام المطلوبة. من بين الأدوات الأكثر شيوعًا بين علماء البيانات ، MongoDB و Cassandra و DynamoDB. بالإضافة إلى كونها متينة للغاية وعالية الأداء وقابلية للتوسع ، فإن كل قاعدة من قواعد البيانات هذه مثالية لتخزين البيانات واسترجاعها.