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O que é KNIME? Um guia introdutório

O KNIME é uma ferramenta de análise de dados e ciência de dados que permite que você crie fluxos de trabalho de dados de qualquer complexidade com programação altamente acessível, sem código e com recurso de arrastar e soltar.
Actualizado 29 de out. de 2024  · 8 min de leitura

Então, você se deparou com o KNIME e está curioso para saber como ele pode ajudá-lo a entender seus dados. Mas o que exatamente é o KNIME, o que ele pode fazer e por que é tão amplamente usado?

Neste guia, mostraremos a você o que o KNIME oferece e como ele pode beneficiá-lo na análise, modelagem e visualização de dados. Se você deseja obter uma introdução prática, confira nosso curso Introduction to KNIME.

O que é KNIME?

O KNIME é uma ferramenta de análise de dados e ciência de dados que permite que você crie fluxos de trabalho de dados de qualquer complexidade com programação visual altamente acessível, sem código e com recurso de arrastar e soltar. Ele permite que você passe facilmente de tarefas básicas de análise, como a automação de tarefas de planilhas, para análises mais complexas, como a criação de modelos de aprendizado de máquina.

Você pode criar e executar manualmente esses fluxos de trabalho de forma totalmente gratuita usando a KNIME Analytics Platform de código aberto. Colaboração, automação, governança e outros recursos empresariais estão disponíveis por meio do KNIME Hub comercial. 

O principal ponto forte do KNIME está na sua capacidade de simplificar o processo de transformação, análise e visualização de dados com muitos "nós" pré-construídos úteis que executam funções de dados discretas e mais de 300 integrações para que você possa importar, combinar e trabalhar com dados de praticamente qualquer fonte. 

O KNIME é especialmente atraente para aqueles que desejam trabalhar com dados sem precisar escrever código. No entanto, se você tiver habilidades avançadas, ainda poderá integrar seus próprios scripts personalizados em Python, R, SQL, Java ou C, quando necessário.

Por que o KNIME é tão popular?

Um dos principais motivos pelos quais o KNIME é amplamente adotado é seu modelo de código aberto e sua enorme variedade de recursos, desde a limpeza básica de dados até o trabalho avançado de IA e aprendizado de máquina. 

O KNIME oferece uma interface intuitiva de arrastar e soltar que facilita para você trabalhar com dados e controlar como os dados são manipulados, independentemente de sua experiência em programação. A KNIME Analytics Platform é gratuita para download e uso sem limitações. 

Uma captura de tela de um fluxo de trabalho visual básico criado no KNIME que apresenta importação de dados, limpeza de dados e visualização de dados.

Uma captura de tela de um fluxo de trabalho visual básico criado no KNIME que apresenta importação de dados, limpeza de dados e visualização de dados.

O KNIME também tem um forte apoio da comunidade por meio do fórum de usuários e da biblioteca de extensões criadas pela comunidade e fluxos de trabalho pré-criados no KNIME Community Hub. Esses recursos fazem do KNIME uma ferramenta versátil que pode atendê-lo, quer você seja um usuário iniciante ou um cientista de dados experiente.

Captura de tela da página inicial do KNIME Community Hub, onde os usuários podem acessar fluxos de trabalho, componentes e extensões pré-construídos

Captura de tela da página inicial do KNIME Community Hub, onde os usuários podem acessar fluxos de trabalho, componentes e extensões pré-construídos

Os fluxos de trabalho visuais do KNIME permitem que você veja como seus dados são transformados em cada etapa de um fluxo de trabalho. Isso é útil não apenas para depurar o trabalho de análise, mas também ajuda na transparência e na explicabilidade, pois os fluxos de trabalho são totalmente auditáveis, e cada etapa de um fluxo de trabalho de ciência de dados é claramente explicável. 

Em setores altamente regulamentados com requisitos rigorosos de auditoria e governança, a explicabilidade dos fluxos de trabalho do KNIME é uma grande vantagem da plataforma. 

O software corporativo comercial da KNIME, o KNIME Business Hub, permite que as organizações criem um repositório de fluxos de trabalho e componentes governados, mantenham padrões de governança de dados e IA e automatizem fluxos de trabalho de ciência de dados para que as empresas possam economizar tempo, tomar decisões mais rápidas e aumentar suas métricas mais importantes, como receita ou economia de custos. 

Principais recursos do KNIME

Vamos dar uma olhada em alguns dos principais recursos do KNIME:

Criação de fluxo de trabalho do tipo arrastar e soltar

O KNIME permite que você crie fluxos de trabalho de dados sem a necessidade de escrever código (a menos que você queira). 

Você pode começar a criar fluxos de trabalho de dados arrastando e soltando nós pré-criados que permitem extrair dados de várias fontes, criar análises, criar visualizações e até mesmo automatizar processos. Os fluxos de trabalho podem ser tão simples quanto a limpeza de dados e a análise básica, e tão avançados quanto a aprendizagem de máquina e os fluxos de trabalho aumentados por GenAI.

Cada nó no KNIME representa uma ação ou transformação específica dos dados, o que facilita a estruturação passo a passo de fluxos de trabalho complexos. Essa abordagem visual simplifica o processo de análise de dados, torna o trabalho explicável e permite que você se concentre na solução de problemas em vez de se preocupar com erros de sintaxe.

Além disso, quando você clica em cada etapa ou nó do fluxo de trabalho, uma visualização dos seus dados é exibida abaixo, o que permite que você acompanhe as alterações, solucione problemas ou comunique como os resultados são gerados. 

Trabalhar com dados de mais de 300 fontes

Com mais de 300 conectores, você pode trazer dados de bancos de dados, planilhas, serviços em nuvem e serviços da Web, tudo em um único fluxo de trabalho de ciência de dados. Se você precisa trabalhar com bancos de dados SQL, arquivos simples ou APIs, a flexibilidade do KNIME garante que ele possa acomodar vários formatos e fontes de dados, simplificando o processo de consolidação e análise de dados. Você também pode extrair dados de várias fontes em uma análise ou fluxo de trabalho.

Visão geral das integrações ou conectores de dados mais comuns no KNIME

Folha de consulta do KNIME sobre conectores de dados

Extensões e fluxos de trabalho pré-criados

O KNIME tem muitos fluxos de trabalho pré-criados que podem ajudar você a começar a executar análises sem precisar criar tudo do zero. Além disso, ele oferece suporte a várias extensões que podem ampliar os recursos da KNIME Analytics Platform para análises mais avançadas, como o suporte a trabalhos de quiminformática ou análises geoespaciais. Eles não fazem parte da instalação padrão, mas podem ser adicionados gratuitamente com base no que você deseja fazer. 

Acessibilidade entre organizações

O ambiente do KNIME é ideal para usuários que preferem uma abordagem sem código ou com pouco código, para cientistas de dados e para analistas que precisam trabalhar em estreita colaboração com usuários finais de negócios. Com o KNIME, até mesmo pessoas sem experiência em programação podem realizar transformações de dados, análises estatísticas e até mesmo tarefas de aprendizado de máquina. 

Para aqueles que precisam de mais personalização, o KNIME também oferece recursos de script em linguagens como Python e R, o que o torna uma ferramenta que cresce com a sua experiência.

O KNIME Hub permite que as equipes de ciência de dados criem aplicativos de dados interativos para o consumo de insights e oferece uma biblioteca de fluxos de trabalho de ciência de dados aprovados, além de recursos de automação.

Um exemplo de um aplicativo de dados interativo no KNIME que mostra dados em tempo real sobre os requisitos de manutenção de vários ativos fixos

Um exemplo de um aplicativo de dados interativo no KNIME que mostra dados em tempo real sobre os requisitos de manutenção de vários ativos fixos

Assistente de K-AI e recursos de GenAI

O assistente de IA do KNIME (K-AI) pode ajudar você a criar fluxos de trabalho, apoiar seu processo de integração respondendo a perguntas e ajudando você a melhorar suas habilidades. No modo de criação, o K-AI pode criar diretamente novos fluxos de trabalho para você com base em sua entrada de texto, tornando a criação mais rápida e fácil. 

Além da K-AI, o KNIME é compatível com os LLMs mais recentes para que você possa criar fluxos de trabalho enriquecidos com GenAI. O KNIME Hub oferece recursos adicionais para controlar e garantir o uso seguro do GenAI em toda a organização. 

O que você pode fazer com o KNIME?

O KNIME tem uma biblioteca considerável de "nós" que possibilita a criação de quase tudo na plataforma, desde um fluxo de trabalho automatizado básico para coletar e gerar relatórios sobre métricas padrão todos os meses até fluxos de trabalho complexos de análise preditiva. 

Aqui estão apenas algumas das maneiras pelas quais as pessoas costumam usar o KNIME:

1. Orquestração de pipelines

Os engenheiros de dados também podem monitorar a orquestração dos pipelines de dados e receber alertas automáticos quando algo estiver errado.

2. ETL (Extrair, Transformar, Carregar) ou ELT

O KNIME permite que você crie pipelines de ETL para limpeza, preparação de dados e combinação de diferentes fontes para análise ou armazenamento. 

3. Limpeza e transformação de dados

Limpe, filtre e transforme facilmente os dados brutos usando nós incorporados, lidando com valores ausentes, outliers e inconsistências de dados para que você tenha os dados na forma correta antes de executar a análise. 

4. Automação de fluxos de trabalho de dados

Automatize tarefas repetitivas de limpeza e transformação de dados, bem como fluxos de trabalho de aprendizado de máquina mais complexos, para que você possa economizar tempo e custos, obter insights mais rapidamente e tomar decisões mais oportunas. Com o KNIME, você pode criar um fluxo de trabalho uma vez e executá-lo para sempre, economizando muito tempo em análises repetitivas.

5. Visualização de dados

Crie visualizações interativas, incluindo gráficos de barras, gráficos de dispersão e mapas de calor, para explorar tendências e percepções de dados. Inclua visualização avançada em seu fluxo de trabalho usando a biblioteca Apache echarts ou visualização geoespacial para corresponder à sua análise.

Um exemplo do modal de visualização de dados no KNIME para um gráfico de barras simples

Um exemplo do modal de visualização de dados no KNIME para um gráfico de barras simples

6. Análise estatística

Realizar análises estatísticas avançadas, como correlação, regressão e teste de hipóteses.

7. Aprendizado de máquina

Crie, treine e avalie modelos de aprendizado de máquina, como árvores de decisão, agrupamento e redes neurais, usando nós dedicados baseados em bibliotecas populares de aprendizado de máquina, como Keras, TensorFlow, ONNX e muito mais.

8. Análise geoespacial

Realize análises geoespaciais integrando dados geográficos com uma extensão dedicada da Universidade de Harvard que oferece suporte a operações espaciais, como mapeamento, geocodificação e junções espaciais.

Uma captura de tela da extensão de análise geoespacial da Universidade de Harvard, que está disponível para uso gratuito por meio do KNIME Community Hub

Uma captura de tela da extensão de análise geoespacial da Universidade de Harvard, que está disponível para uso gratuito por meio do KNIME Community Hub

9. Processamento de texto

Analise dados de texto não estruturados, faça análise de sentimentos, extração de palavras-chave e modelagem de tópicos para extrair insights de documentos e conteúdo da Web.

10. Fluxos de trabalho enriquecidos com GenAI

Enriqueça e aumente seu trabalho de análise de dados e ciência de dados integrando vários LLMs comerciais e de código aberto diretamente ao seu fluxo de trabalho. Personalize os LLMs de acordo com seu caso de uso com engenharia imediata, RAG, agentes e ajuste fino. Controle e gerencie o uso do GenAI com o KNIME Hub. 

11. Governança de dados

Controle como os dados são usados criando componentes padrão, fluxos de trabalho e documentação que ajudem você a aplicar controles internos aos seus dados, incluindo controles sobre o uso de LLMs e anonimização de dados confidenciais. 

12. Implante aplicativos de dados interativos

Exiba e compartilhe o resultado dos fluxos de trabalho do KNIME como aplicativos de dados interativos que podem ser consumidos pelos usuários finais da empresa. Combinados com os recursos de automação do KNIME, os aplicativos de dados estarão sempre atualizados para consumo.

Benefícios do KNIME

Aqui estão alguns dos motivos pelos quais as pessoas optam por aprender e adotar o KNIME:

Economia de custos e capacidade de escalonamento

O KNIME reduz significativamente a necessidade de licenças de software caras, tornando seu produto principal gratuito e de código aberto e exigindo pagamento apenas para os recursos de automação, colaboração e governança. Além disso, ele oferece componentes pré-construídos que ajudam a simplificar os processos de dados, economizando custos de mão de obra e infraestrutura e melhorando a produtividade. Isso também permite que você amplie o uso da análise de dados usando o KNIME em uma organização em um ritmo acelerado. Por exemplo:

Tomada de decisões mais rápida

Com o KNIME, você pode automatizar tarefas repetitivas de dados e criar fluxos de trabalho que processam dados com eficiência. Essa automação acelera a disponibilidade de insights e economiza custos, permitindo uma tomada de decisão mais rápida com base em informações atualizadas e precisas.

Aumento da receita

O KNIME ajuda as empresas a extrair insights valiosos de seus dados, gerando estratégias mais informadas que podem aumentar as vendas, melhorar a experiência do cliente e otimizar a eficiência operacional. Essas ações orientadas por dados contribuem diretamente para o crescimento da receita.

Governança de dados mais forte

O KNIME promove a transparência e o controle dos processos de dados com fluxos de trabalho centralizados e recursos de documentação. Isso garante a conformidade com as políticas de governança de dados e aumenta a segurança, reduzindo os riscos associados ao mau gerenciamento de dados, inclusive com o GenAI.

Explicabilidade

Nos setores regulamentados e nos LLMs, a explicabilidade é um requisito legal importante. O KNIME oferece às empresas uma maneira transparente de explicar o que acontece em cada etapa de um processo de ciência de dados.

Apoio da comunidade

O KNIME conta com uma comunidade global grande e ativa de usuários e desenvolvedores que contribuem continuamente com recursos, extensões e práticas recomendadas. Esse ambiente colaborativo dá a você acesso a uma grande quantidade de suporte, solução de problemas e inovação em todos os momentos.

Para que o KNIME é usado?

O KNIME é usado em diversas áreas de negócios e setores para análise de dados e trabalho de ciência de dados. Os recursos de automação fazem do KNIME uma ferramenta essencial para empresas que precisam de insights oportunos para apoiar seu trabalho ou que precisam analisar grandes volumes de dados com rapidez. 

Aqui estão alguns exemplos práticos de como o KNIME é usado:

  • Cadeias de suprimentos: As empresas de manufatura e varejo usam o KNIME para prever os níveis de estoque do armazém, combinar o estoque com os pedidos, tomar decisões oportunas sobre quando comprar produtos adicionais e, em seguida, prever quanto tempo os itens levarão para chegar aos armazéns usando o aprendizado de máquina.
  • Auditorias internas: Aumente a eficiência e a precisão dos processos de auditoria interna com fluxos de trabalho focados na identificação de faturas duplicadas ou transações suspeitas. 
  • Descoberta de medicamentos: Acelere o processo de descoberta de medicamentos usando o aprendizado de máquina. 
  • Personalização de marketing: Os usuários criam modelos de aprendizado de máquina que sabem o momento certo e a próxima oferta certa a ser proposta a um cliente para dar suporte a vendas adicionais ou cruzadas. 
  • Detecção de fraudes: As instituições financeiras podem usar o KNIME para treinar modelos de aprendizado de máquina para detectar anomalias em transações financeiras. 

Quem usa o KNIME?

O KNIME tem uma grande presença entre empresas e instituições acadêmicas. Aqui estão alguns dos cargos que costumam usar o KNIME:

Embora analistas, cientistas e engenheiros possam estar usando a plataforma extensivamente. Os diretores de dados e outros profissionais de dados sênior são frequentemente atraídos pelo KNIME Hub devido ao seu valor comercial e aos recursos de governança de dados.

Como criar seu primeiro fluxo de trabalho no KNIME

A criação de um fluxo de trabalho no KNIME envolve arrastar e soltar nós em uma tela. Você pode criar seu primeiro fluxo de trabalho em questão de minutos. Vamos dar uma olhada no processo básico que você deve seguir:

1. Leia seus dados

Importe os dados da fonte que você preferir - como um banco de dados, um arquivo ou por meio de uma API - usando um dos nós de entrada de dados laranja. Basta procurar a fonte da qual você deseja inserir dados e arrastar esse nó para a tela. Em seguida, clique duas vezes para começar a configurá-lo. 

2. Combine e transforme seus dados

Quando os dados estiverem fluindo para o KNIME, escolha um dos nós de transformação de dados amarelos que permitem que você execute várias funções discretas, como filtragem, agrupamento, concatenação ou execução de fórmulas nos dados. Se você estiver mais familiarizado com planilhas, também poderá fazer transformações conhecidas, como Vlookups, ou usar o nó Expression do KNIME para trabalhar com fórmulas no estilo de planilhas.

3. Analise seus dados

Para análises descritivas, você pode realizar agregações nos seus dados com os nós amarelos do KNIME, que permitem combinar e agregar várias dimensões. 

Para análises preditivas mais complexas, os nós verdes do KNIME permitem que você use algoritmos de aprendizado de máquina para reconhecimento ou classificação de padrões sem precisar codificar.

4. Visualize seus resultados

Os nós azuis do KNIME permitem que você visualize seus dados como quiser. Você também pode visualizar seus dados implantando o resultado como um aplicativo de dados interativo.

5. Implementar e reutilizar

Com o KNIME, você só precisa criar um fluxo de trabalho uma vez. Depois, você pode executá-lo ou automatizá-lo para sempre. Os nós vermelhos do KNIME permitem que você implemente a saída em um aplicativo de dados, por exemplo, ou simplesmente exporte-a para um tipo de arquivo como um PDF.

Como executar o fluxo de trabalho do KNIME

Cada nó em um fluxo de trabalho KNIME tem um indicador de status que mostra seu estado: configurado (pronto para executar), executado (executado com êxito) ou erro (algo deu errado). 

Uma visão geral dos status de configuração dos nós do KNIME, apresentando estados não configurados, configurados, executados e de erro

Uma visão geral dos status de configuração dos nós do KNIME, apresentando estados não configurados, configurados, executados e de erro

Esse feedback visual permite que você monitore seus fluxos de trabalho e identifique problemas rapidamente. 

Se um nó falhar, o KNIME fornecerá mensagens de erro detalhadas que ajudarão a solucionar o problema. 

Você também pode visualizar os resultados intermediários em cada etapa do fluxo de trabalho, facilitando a verificação da precisão dos seus dados e das ações que você executou neles.

Como começar a usar o KNIME

O KNIME é uma ferramenta flexível e avançada para análise de dados que pode ajudar você a entender seus dados, independentemente do seu nível de experiência. Seu modelo de código aberto, sua interface de fluxo de trabalho visual e seus amplos recursos de integração de dados fazem dele uma ferramenta poderosa e democrática para pessoas com e sem habilidades de codificação. 

Dê os próximos passos com o KNIME fazendo o curso da DataCamp: Introdução ao KNIME.

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