مقدمه مفهومی درباره واژه میانگین (Mean) که به آن میانگین حسابی نیز گفته می شود، یکی از مهم ترین معیارهای مرکزی در آمار و تحلیل داده است. این مفهوم در علوم کامپیوتر به ویژه در حوزه های داده کاوی، یادگیری ماشین و تحلیل عملکرد سیستم ها کاربرد فراوانی دارد. میانگین به عنوان معیاری برای یافتن مرکز توزیع داده ها استفاده می شود و پایه بسیاری از محاسبات و تحلیل های آماری پیشرفته را تشکیل می دهد. درک عمیق این مفهوم و کاربردهای آن برای هر متخصص داده ای ضروری است. انواع میانگین 1) میانگین حسابی (Arithmetic Mean) 2) میانگین هندسی (Geometric Mean) 3) میانگین هارمونیک (Harmonic Mean) 4) میانگین وزنی (Weighted Mean) 5) میانگین قطع شده (Trimmed Mean) 6) میانگین فاصله ای (Interval Mean) کاربردها در علوم کامپیوتر در یادگیری ماشین، میانگین برای عادی سازی داده ها استفاده می شود. در گرافیک کامپیوتری، میانگین رنگ های پیکسل ها برای effects مختلف کاربرد دارد. در شبکه های کامپیوتری، میانگین زمان پاسخگویی سیستم اندازه گیری می شود. در پایگاه داده، میانگین مقادیر ستون ها محاسبه می شود. در سیستم های توزیع شده، میانگین زمان اجرای وظایف کنترل می شود. در رمزنگاری، میانگین های آماری برای تحلیل الگوریتم ها استفاده می شوند. محاسبات پیشرفته 1) میانگین متحرک (Moving Average) برای داده های سری زمانی 2) میانگین فصلی (Seasonal Mean) در تحلیل های دوره ای 3) میانگین سلسله مراتبی (Hierarchical Mean) برای داده های گروه بندی شده 4) میانگین بازگشتی (Recursive Mean) برای داده های جریانی 5) میانگین فضایی (Spatial Mean) در پردازش تصویر 6) میانگین توابع (Functional Mean) در تحلیل های پیشرفته پیاده سازی در Python از کتابخانه هایی مانند NumPy و Pandas استفاده می شود. در SQL از تابع AVG() استفاده می کنیم. در R از تابع mean() استفاده می شود. در ++C می توان از الگوریتم های STL برای محاسبه میانگین استفاده کرد. در سیستم های توزیع شده از الگوریتم های MapReduce برای محاسبه میانگین موازی استفاده می شود. چالش ها و محدودیت ها حساسیت به نقاط پرت (outliers)، مشکل محاسبه برای داده های بسیار بزرگ، خطاهای عددی در محاسبات ممیز شناور، نیاز به حافظه زیاد برای داده های حجیم، و چالش های محاسبات توزیع شده از جمله محدودیت های مهم هستند.
مقدمه مفهومی درباره واژه میانگین (Mean) که به آن میانگین حسابی نیز گفته می شود، یکی از مهم ترین معیارهای مرکزی در آمار و تحلیل داده است. این مفهوم در علوم کامپیوتر به ویژه در حوزه های داده کاوی، یادگیری ماشین و تحلیل عملکرد سیستم ها کاربرد فراوانی دارد. میانگین به عنوان معیاری برای یافتن مرکز توزیع داده ها استفاده می شود و پایه بسیاری از محاسبات و تحلیل های آماری پیشرفته را تشکیل می دهد. درک عمیق این مفهوم و کاربردهای آن برای هر متخصص داده ای ضروری است. انواع میانگین 1) میانگین حسابی (Arithmetic Mean) 2) میانگین هندسی (Geometric Mean) 3) میانگین هارمونیک (Harmonic Mean) 4) میانگین وزنی (Weighted Mean) 5) میانگین قطع شده (Trimmed Mean) 6) میانگین فاصله ای (Interval Mean) کاربردها در علوم کامپیوتر در یادگیری ماشین، میانگین برای عادی سازی داده ها استفاده می شود. در گرافیک کامپیوتری، میانگین رنگ های پیکسل ها برای effects مختلف کاربرد دارد. در شبکه های کامپیوتری، میانگین زمان پاسخگویی سیستم اندازه گیری می شود. در پایگاه داده، میانگین مقادیر ستون ها محاسبه می شود. در سیستم های توزیع شده، میانگین زمان اجرای وظایف کنترل می شود. در رمزنگاری، میانگین های آماری برای تحلیل الگوریتم ها استفاده می شوند. محاسبات پیشرفته 1) میانگین متحرک (Moving Average) برای داده های سری زمانی 2) میانگین فصلی (Seasonal Mean) در تحلیل های دوره ای 3) میانگین سلسله مراتبی (Hierarchical Mean) برای داده های گروه بندی شده 4) میانگین بازگشتی (Recursive Mean) برای داده های جریانی 5) میانگین فضایی (Spatial Mean) در پردازش تصویر 6) میانگین توابع (Functional Mean) در تحلیل های پیشرفته پیاده سازی در Python از کتابخانه هایی مانند NumPy و Pandas استفاده می شود. در SQL از تابع AVG() استفاده می کنیم. در R از تابع mean() استفاده می شود. در ++C می توان از الگوریتم های STL برای محاسبه میانگین استفاده کرد. در سیستم های توزیع شده از الگوریتم های MapReduce برای محاسبه میانگین موازی استفاده می شود. چالش ها و محدودیت ها حساسیت به نقاط پرت (outliers)، مشکل محاسبه برای داده های بسیار بزرگ، خطاهای عددی در محاسبات ممیز شناور، نیاز به حافظه زیاد برای داده های حجیم، و چالش های محاسبات توزیع شده از جمله محدودیت های مهم هستند.