如何成为数据科学家?
数据科学是一个既具智力挑战又充满分析成就感的领域,它能让你始终站在新技术的前沿。如今,随着越来越多的组织依赖大数据,数据科学家的需求也持续攀升。这是因为大数据对企业做出明智决策至关重要。
作为一名数据科学家,我会分析复杂的数据集,挖掘能够影响这些决策的洞察。如果你想成为数据科学家,需要在统计学、机器学习和数据分析方面打下坚实基础。这是一份需要持续学习的工作,因为数据和技术世界始终在快速变化。
在这篇文章中,我会介绍开启数据科学职业生涯所需了解的一切,包括一个高效掌握核心知识的路径。我把数据科学列为分析类岗位中的顶级职业之一。你也可以了解更多类似岗位,下面就一起深入看看……
数据科学家是做什么的?
数据科学家会对数据进行深度分析,以提供有价值的洞察。他们会在业务环境中与多个团队协作,搭建坚实的分析基础,这包括设计从不同来源收集、获取和清洗数据的方法。在对数据进行整理与分析后,他们会构建解决方案,并将发现分享给更广泛的业务团队。
数据科学家还会与其他专业人士密切合作,例如数据工程师、数据分析师、IT 架构师、应用开发者以及业务干系人。他们在复杂数据与战略业务决策之间扮演关键“翻译”角色,将原始数据转化为可执行的知识。这种跨团队协作能帮助企业做出更有依据的选择。
数据分析师 vs. 数据科学家:有什么区别?
数据分析师和数据科学家都与数据打交道,但角色和职责不同:
数据分析师通常专注于理解已有数据并提供有用洞察,他们往往使用相对简单的工具和模型来完成分析。
数据科学家的职责更广。他们既分析数据,也会自己提出需要回答的问题。他们会使用更复杂的工具和模型,例如机器学习算法,以获取更深层次的洞察。
总体来说,数据分析师更多处理“已知”和现成的数据,而数据科学家会探索更广泛的可能性,深入挖掘未知信息。因此,数据科学家的角色往往更偏向“探索”和“创新”。
如果你想了解数据采集与数据分析的更多差异,可以阅读我这篇关于数据采集 vs 数据分析的文章。
为什么要成为数据科学家?
之所以值得考虑数据科学作为职业,有很多充分理由。这个领域不仅回报丰厚,还提供充满挑战和乐趣的工作环境。作为数据科学家,你必须保持对最新技术趋势的敏感度,并在高度动态的氛围中工作。
如果你天生好奇、喜欢解决问题,并乐于与数据和技术打交道,数据科学可能非常适合你。数据科学的就业市场正在蓬勃发展。根据 Statista 的数据,大数据市场预计将从 2022 年的 700 亿美元增长到 2027 年的 1030 亿美元。同样,美国劳工统计局预测,2021–2031 年间数据科学相关岗位将增长 36%,远高于全国平均 4% 的增速。
数据科学职业越来越受欢迎,也非常“上榜”。《美国新闻与世界报道》将数据科学家评为科技职位第 3 名、STEM 职位第 6 名、整体职业第 6 名。Glassdoor 也将其列为 2022 年美国第 3 好的工作。
此外,薪资回报也非常诱人。数据科学家的平均年薪大约在 10.2 万美元左右,充分反映了这个岗位的高需求与高价值。
数据科学家需要哪些学历背景?
关于“成为数据科学家是否一定需要学历”一直有争论。虽然很多从业者是通过非传统路径进入这个领域的,但相关学位通常会是加分项。
大多数雇主更偏好拥有计算机科学、数据科学、数学、统计学、工程或物理学等专业背景的候选人。一些项目甚至会对任何专业背景的人提供转岗培训,帮助他们成为数据科学家。数据科学家的核心技能包括熟练掌握 Python、R、SQL、Julia 等编程语言。
许多人通过自学进入数据科学领域,以自己的节奏获取技能。这种自我驱动的方式很常见,尤其是配合系统课程(例如“Python 数据科学家”学习路径)时,可以有效帮助你掌握关键技能。
另外,获得相关认证有助于向潜在雇主证明你的能力。证书可以体现你在数据科学方面的投入和专业度,让你在这个快速发展的领域中更具竞争力。
数据科学家需要哪些技能?
要在数据科学领域取得成功,你需要多种技能。一部分是技术技能,比如编程;另一部分则是与人协作、沟通相关的软技能。拥有这两类技能,能让你既读懂数据,又能与他人协同解决问题,并基于数据做出决策。
硬技能(技术技能)
下面是成为成熟数据科学家通常需要掌握的一些技术能力(具体组合会因岗位而异):
统计学与数学
Python
机器学习
数据可视化
SQL 与 NoSQL
大数据技术
自然语言处理(NLP)
云计算
R
深度学习
软技能(通用能力)
以下这些跨职能能力,也常被称为“通用能力”或“人性化技能”,对数据科学家同样至关重要:
批判性思维
沟通能力
问题解决能力
团队合作
商业敏锐度
用数据讲故事的能力(故事化表达)
数据科学家的平均薪资是多少?
数据科学岗位的薪资因统计来源不同而有所差异。比如,Glassdoor 基于 1.8 万条样本,给出的平均年薪为 117,212 美元;而 PayScale 则基于 7,280 份简历估算出 97,318 美元左右的年薪。
数据科学经理的收入最高,年薪大致在 113,000–230,000 美元之间。数据科学家和数据工程师的薪资往往相近:数据科学家通常在 82,000–167,000 美元区间,数据工程师在 76,000–166,000 美元区间。
公司规模也会影响薪资水平:员工数超过 1000 人的大公司通常给到 90,000–110,000 美元的年薪;中型公司(26–1000 人)大约 80,000 美元;而小公司和初创团队(2–25 人)则普遍在 60,000 美元左右。
如何成为数据科学家?
如果你已经对成为数据科学家感到兴奋,接下来可能会问:“该从哪一步开始?” 下面,我们列出了 8 个常见步骤来帮助你迈向数据科学家之路。需要注意的是,具体要求因岗位而异,但这些步骤在大多数路径中都很常见。
1. 学习数据清洗、数据可视化与数据报表
数据清洗(Data Wrangling)是数据科学家的必备技能之一,它指的是将原始数据清理并整理为更易分析的形式。Python 中的 pandas 等工具非常常用。数据报表与可视化同样关键,它们帮助你更有效地呈现数据。
熟练掌握这些技能对于真正产生业务影响非常重要。市面上有多种数据可视化工具可选,具体选择取决于你的需求和目标。通过掌握数据清洗与可视化,你就能更加从容地处理庞大复杂的数据集,并清晰地把分析结论传达给他人。
2. 提升统计、数学与机器学习能力
想在数据科学领域脱颖而出,提升你在统计、数学与机器学习方面的能力非常关键。虽然不一定非要有相关学位,但掌握微积分、线性代数和统计学会极大帮助你理解底层原理。比如,理解微积分有助于构建机器学习中的优化算法,而线性代数则是处理矩阵、向量等任务的基础。
统计学在构建机器学习模型和做数据驱动决策时尤为重要。很多在线课程(例如 R 语言相关课程)都可以帮助你在这些方面进步,例如学习梯度下降等优化方法,或进行统计建模以获取更深入的洞察。打磨这些基础,你就能在数据科学实战中应对更复杂的挑战。
3. 学习处理大规模数据
作为数据科学家,你经常会面对海量数据。如今每个人都在不断产生数据,数据规模越来越大,处理起来也愈发棘手。但好消息是:如果能利用好这些“大数据”,其中蕴藏的价值也极为可观。
要应对大数据,可以使用 AWS、Microsoft Azure、Google Cloud 等云平台,它们为大规模数据管理与处理提供了强大工具。Apache Spark 也是非常常见的大数据框架,可用于处理、分析,甚至机器学习。
如果你有兴趣,我们的 PySpark 课程就会从零讲解如何处理大规模数据并进行分析。可以考虑系统学习,步入大数据世界。
4. 学习编程
如果你想通过编程来处理数据,建议从 Python 和 R 入手。它们上手相对容易,且社区和生态十分成熟。SQL 则是操作数据库的必备技能,在掌握 Python 和 R 之后,学习 SQL 会顺畅很多。Julia 也是不错的选择,它专为数值计算和数据任务设计,既快速又易读。
Java 同样是一个强选项,尤其适合大数据项目,因为它与 Hadoop、Spark 等框架配合良好。如果你要处理特别庞大的数据集,还可以考虑学习 Scala、C/C++、JavaScript、Swift、Go、MATLAB 或 SAS,不同语言在数据处理方面各有特长。
5. 理解数据库
SQL(结构化查询语言)对数据科学家来说极其重要,它能高效管理关系型数据库中的结构化数据。当你在采集和整理数据时,SQL 是你的主力工具。
使用 SQL,你可以查询数据库、组织并准备数据,甚至进行探索分析。它也常与 Python 搭配使用。SQLite、PostgreSQL、MySQL 等库和数据库系统可以帮助你将不同数据源无缝打通。想走数据科学路线,熟练掌握 SQL 是非常明智的一步。
6. 结识其他数据科学家并积累经验
想在数据科学领域做好,丰富的经验与大量练习必不可少。与其他数据科学家一起工作可以让你学到很多东西。加入数据科学交流群体是结交同行、吸收新知识的好方式,在这些社区中,你可以参与协作项目,把学到的知识用在真实问题上。
你也可以通过在线项目练习数据科学技能,在本地就能解决现实世界中的问题。这类实践经验能帮助你更好理解工具和方法的实际应用。
7. 申请实习或全职工作
当你积累了一定技能之后,就可以开始在真实环境中实践它们了。你可以在感觉准备充分时开始申请数据科学相关的实习或全职岗位。一个展现你项目与能力的强作品集,对吸引雇主注意非常关键。此外,也要准备数据科学家面试中常见的问题与场景题。
实习可以给你宝贵的一线实践经验,而全职工作则让你有机会加入团队,参与更大规模的项目。有了扎实的技能与作品集,你就具备了迈入数据科学职场的良好基础。
8. 持续参与社区
要跟上数据科学这个飞速变化的领域,与社区保持连接至关重要。可以多使用 LinkedIn、Twitter、Discord、Reddit 等平台,在这些地方有活跃的数据科学社区分享见解与最新动态。
关注数据科学领域的意见领袖、垂直网站和博客,掌握趋势和新发展。参与讨论、寻求建议并分享你的思考。与志同道合的人持续交流,不仅能拓展你在该领域的知识,也能不断扩大你的人脉网络。
成为数据科学家的教育路径
要成为数据科学家,你可以选择不同的学习路径:
在线课程与认证:很多学习平台都提供数据科学课程,你也可以考取数据相关专业认证。
本科学位:数据科学、计算机科学或相关专业的学士学位能够提供扎实的理论基础。
硕士学位:如果你希望在某一方向深入或学习更高级的技能,可以攻读数据科学相关硕士。
数据科学训练营:这类高强度训练营以实践为主,适合希望快速获得实战技能的人。你可以参考不同的数据科学训练营,找到合适自己的项目。
成为数据科学家是一段充满回报的旅程。在当今这个数据驱动的世界里,数据科学家的角色比以往任何时候都更重要。无论你是出于好奇、追求高薪,还是喜欢用数据做决策,数据科学都提供了大量机会。
总结
在这篇指南中,我介绍了成为数据科学家的多条路径,比如通过院校教育或在线学习。数据科学的就业市场正在迅速扩张,你可以在这个领域从事多种类型的工作,从数据建模到机器学习再到业务分析。
如果你喜欢解决问题、乐于和数字打交道,那么数据科学可能非常适合你。从现在就开始行动,去探索这个领域中所有有趣且有价值的可能性吧!
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