لقد نجحت مجموعة تحليل البيانات بمعهد قطر لبحوث الحوسبة في بناء الخبرات التي تركز على مواجهة التحديات الثلاثة الأساسية التي تعرقل إدارة البيانات، مما يتيح استخدام فئة الأصول المتنامية هذه في المستقبل بصورةٍ فعالة، وتتمثل هذه التحديات في استخلاص البيانات من محيطها الرقمي الطبيعي، وتكاملها باستخدام عدد ضخم ومتطور من المصادر، وتنشيط عمليات التنقية لضمان جودة البيانات وإثبات صحتها. 

التحديات الثلاثة المتمثلة في استخلاص البيانات وتكاملها وتنقيحها: تتعامل المؤسسات والقطاعات على المستوى الوطني مع نطاق واسع من البيانات غير المتجانسة التي تم جمعها من عدد كبير من المصادر. ويتمثل التحدي الرئيس في استخدام البيانات بشكل متزن داخل المنظمات بهدف صنع قرارات مستنيرة وإدارة العمليات بفعالية وكفاءة.

نركز في معهد قطر لبحوث الحوسبة على تحقيق التفاعل بين التحديات الثلاثة الأساسية بشأن إدارة البيانات والتي تؤدي إلى تمكين الاستخدام الفعال للبيانات المتنامية بشكل مستمر، وتتمثل تلك التحديات في استخلاص المعلومات وتكامل البيانات والمخططات وتنقيح البيانات.

وإذ نستهدف ما هو أبعد من الأساليب التقليدية لاستخلاص البيانات وتحويلها إلى شكل مناسب ثم تحميلها إلى مخزن البيانات، فإننا نعمل على استكشاف الاتجاهات الجديدة المتعددة بما في ذلك التعامل مع البيانات التي لم تتم هيكلتها، وترتيب عملية استخلاص وتكامل وتنقيح البيانات بطريقة أكثر ديناميكية وتفاعلية بحيث تستجيب لمجموعات البيانات المتطورة وقيود صنع القرار الفورية، وتعزيز القدرات الحاسوبية لدى الأفراد من أجل حل المشكلات المعقدة مثل تنقيح البيانات وتكامل المعلومات. 

نماذج المعلومات القابلة للتوسع: يفرض التعامل مع البيانات الضخمة تحديات كبيرة. يستخدم مصطلح "قاعدة المعلومات" في الإشارة إلى البيانات وكذلك القواعد والأسس المنطقية التي تصف المعلومات المدرجة في هذه البيانات. كما أن إدارة المعلومات ذات النطاق الواسع تشكل تحدياً في مجال الحوسبة الأساسية نظراً لكونها عملية باهظة التكلفة تنطوي على التحقق من البيانات واستنتاج الحقائق والدلالات المتنوعة الواردة في طياتها. ونركز على تطوير نماذج فعالة لتمثيل المعرفة وكذلك لغات الاستعلام القائمة على الدلالات ومعالجة المحركات التي تجلب الدلالات إلى تطبيقات فعلية. وتشمل نطاقات التطبيقات الرئيسة مجالي الإعلام والصحة حيث إن الأساليب الحالية إما أنها باهظة التكلفة أو تعجز عن الوفاء باحتياجات المستخدم.