20 Mayıs 2016 Cuma

Dünden Bugüne Veri Analizi


Kariyerine Avusturya’da bir papaz okulunda matematik öğretmenliği yaparak başlayan Johannes Kepler, daha sonra gök bilimci Tycho Brahe’in asistanı olarak yıllarını alacak araştırmalarına başlayacak ve bu süreçte gezegenlerin ve güneşin haraketlerini gözlemleyerek, geometrik davranışlarını bir veri olarak toplayacak olan Kepler, yeterli istatistiğe ulaştıktan sonra şunu söyleyecekti, gezegenler hareketleri boyunca eşit zaman da eşit alan tararlar.



Bir fizik öğrencisinin kabusu olan bu açısal momentum korunumu tanımı, sezgilerimizin ötesinde olan kuantum mekaniği içinde bile geçerliliğini korumaktadır. Newton mekaniğinin daha ortaya çıkmadığı o zamanlar da gerçekten ilginç ve önemli bir keşif yapmıştı Kepler. Ancak ne yazık ki konumuz bunlardan hiç biri değil. Bana göre bu hikayedeki güzellik, merak duygunuzu doruklarda yaşarken yıllarca topladığınız veriler ile bu bulmacayı çözme hevesinizdir. Belki de fiziğin en heycanlı kısmıdır bu... Günümüz de bu sonucu kaleme alan teorik fizik ile gözlemsel kanalımız olan deneysel fizik birbirinden çok ayrı iki alanmış gibi düşünülse de, en önemli kanunlar bu tür deney ve gözlemlemelerin yorumlanması ile oluşmuştur. Aslında bu teorinin bir çeşit tanımıdır ve gerkçek anlamda bu tür deneylerin içinde bulunmadan başarılı bir teori ortaya koymak bazı istisnaların dışında mümkün değildir. Bu yüzden olacak ki her alanda iyi bir veri analizi peşinde bir çok başarı getirmektedir.

Size yaklaşık 400 yıl önce yapılmış bir veri analizinden ve bunun başarısından bahsettim. Günümüze dönersek veri analizi sadece fizik alanında değil, tüm bilim alanlarınnda ve iş sahalarında önemli bir yer kapsamaktadır. Bugün, bünyesinde binlerce veri analizcisi çalışan CERN'de evrenin kökleri araştırılmakta ve varoluşumuz sorgulanmaktadır. Kepler'den günümüze sorguladığımız şeyler çok değişmesede bunları anlama ve inceleme şeklimiz oldukça değişmiştir. Bilgisayarların büyük verileri düzenli bir şekilde kayıt altında tutabilmesi ve gün geçtikçe artan veri işleme hızları ile veri analizinin önemli bir parçası haline gelmişlerdir. Eğer fizik gibi yeni keşifler peşinden koşan bir alan ile uğraşıyorsanız, bu dataları işleme yönteminiz bu keşiflere göre uyarlanabilir olmalı. Yani incelemek istediğiniz veriyi, önce nasıl inceleyeceğinizi analiz ederek buna uygun bir veri işleme sürecini başlatmanız gerekebilir, bu da demek oluyor ki, kendi programınızı kendiniz yazmanız gerekebilir. Bu yüzden belirli bir düzeyde programlama öğrenilmesi gerekmektedir.


CERN kendi bünyesinde bu tür analizlerin yapılabilmesi için C/C++ tabanlı ROOT isimli programı geliştirmiştir. Bu programı yine C/C++ kodları ile derleyerek analiz yapmaya başlayabilirsiniz. Peki yine C/C++ kodları yazacaksak neden böyle bir program kullanıyoruz? ROOT size kendi içerisindeki kütüphanesi ile (matematik, grafik, data toplama gibi) büyük kolaylıklar sağlayacaktır ve kendi alanınıza göre nükleer fizik deneyleri, hızlandıcılar, astrofizik hatta teorik fizik içinde nümerik analiz yapmanıza olanak sağlayacaktır. Eğer meraklıysanız CERN'ün kendi deneyleri ile ilgili halka açık paylaştığı dataların analizilerini de yapabilirsiniz (Zamanı gelince bununla ilgili de bir makalem olacak.).  Aynı zamanda cern Linux tabanlı kendi işletim sistemini de dağıtmaktadır ve size tavsiyem, eğer bu tür analizlere merak sardıysanız windows ortamından kopmanız ve Linux öğrenmenizdir. Başlı başına Linux kullanıcısı olmak sizin bir çok yönden bakış açınızı değiştirecektir... 



Gelecek makalelerim, ROOT ile yapabileceğiniz analizler, C/C++ kodları, simülasyon yapımı ve GEANT4 monte carlo nümerik simulasyon paketi gibi konularla ilgili olacak. Tüm bu anlatımlar Linux üzerinden olacağı için, bir Linux edinmenizi şiddetle tavsiye ederim. Kendim Fedora kullanıyorum, ancak Türkiye'de en çok kullanılan dağıtım ubuntu sanırım. Benim size tavsiye edeceğim Linux dağıtımları ise SL (Scientific Linux), Fedora, CentOS dan birini seçmenizdir. Eğer bu konuyla ilgili bir istek olursa. Linux ve bu tarz programların kurulumu içinde bir makale yazacağım.



Bir sonraki yazıma kadar görüşmek üzere...

Bazı Linkler:
https://tr.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler
http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_07.html
http://opendata.cern.ch/
https://linux.org.tr/
https://www.scientificlinux.org/


1 yorum :

  1. Faydalı bir girişime benziyor olacak 👍devamını bekliyoruz

    YanıtlaSil