Слово пока не фиксируется академическим орфографическим словарем. По правилу о сложных словах с иноязычной первой частью, которая оканчивается на гласную и самостоятельно не употребляется, нужно писать слитно: датасет (дата- от англ. data 'данные'), ср. датаграмма.
Энциклопедическая фиксация - только в "Википедии" в варианте диаграмма Ганта.