大数据的主要介绍
大数据(big data),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产,
在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样捷径,而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)、Veracity(真实性)。
大数据的特征
容量(Volume):数据的大小决定所考虑的数据的价值和潜在的信息;
种类(Variety):数据类型的多样性;
速度(Velocity):指获得数据的速度;
可变性(Variability):妨碍了处理和有效地管理数据的过程。
真实性(Veracity):数据的质量
复杂性(Complexity):数据量巨大,来源多 渠道
价值(value):合理运用大数据,以低成本创造高价值
大数据的意义
现在的社会是一个高速发展的社会,科技发达,信息流通,人们之间的交流越来越密切,生活也越来越方便,大数据就是这个高科技时代的产物。[7] 阿里巴巴创办人马云来台演讲中就提到,未来的时代将不是IT时代,而是DT的时代,DT就是Data Technology数据科技,显示大数据对于阿里巴巴集团来说举足轻重。
有人把数据比喻为蕴藏能量的煤矿。煤炭按照性质有焦煤、无烟煤、肥煤、贫煤等分类,而露天煤矿、深山煤矿的挖掘成本又不一样。与此类似,大数据并不在“大”,而在于“有用”。价值含量、挖掘成本比数量更为重要。对于很多行业而言,如何利用这些大规模数据是赢得竞争的关键。
大数据的价值体现在以下几个方面:
1)对大量消费者提供产品或服务的企业可以利用大数据进行精准营销
2) 做小而美模式的中小微企业可以利用大数据做服务转型
3) 面临互联网压力之下必须转型的传统企业需要与时俱进充分利用大数据的价值
不过,“大数据”在经济发展中的巨大意义并不代表其能取代一切对于社会问题的理性思考,科学发展的逻辑不能被湮没在海量数据中。著名经济学家路德维希·冯·米塞斯曾提醒过:“就今日言,有很多人忙碌于资料之无益累积,以致对问题之说明与解决,丧失了其对特殊的经济意义的了解。”这确实是需要警惕的。
在这个快速发展的智能硬件时代,困扰应用开发者的一个重要问题就是如何在功率、覆盖范围、传输速率和成本之间找到那个微妙的平衡点。企业组织利用相关数据和分析可以帮助它们降低成本、提高效率、开发新产品、做出更明智的业务决策等等。例如,通过结合大数据和高性能的分析,下面这些对企业有益的情况都可能会发生:
1)及时解析故障、问题和缺陷的根源,每年可能为企业节省数十亿美元。
2)为成千上万的快递车辆规划实时交通路线,躲避拥堵。
3)分析所有SKU,以利润最大化为目标来定价和清理库存。
4)根据客户的购买习惯,为其推送他可能感兴趣的优惠信息。
5)从大量客户中快速识别出金牌客户。
6)使用点击流分析和数据挖掘来规避欺诈行为。
大数据的结构
大数据就是互联网发展到现今阶段的一种表象或特征而已,没有必要神话它或对它保持敬畏之心,在以云计算为代表的技术创新大幕的衬托下,这些原本看起来很难收集和使用的数据开始容易被利用起来了,通过各行各业的不断创新,大数据会逐步为人类创造更多的价值。
其次,想要系统的认知大数据,必须要全面而细致的分解它,我着手从三个层面来展开:
第一层面是理论,理论是认知的必经途径,也是被广泛认同和传播的基线。在这里从大数据的特征定义理解行业对大数据的整体描绘和定性;从对大数据价值的探讨来深入解析大数据的珍贵所在;洞悉大数据的发展趋势;从大数据隐私这个特别而重要的视角审视人和数据之间的长久博弈。
第二层面是技术,技术是大数据价值体现的手段和前进的基石。在这里分别从云计算、分布式处理技术、存储技术和感知技术的发展来说明大数据从采集、处理、存储到形成结果的整个过程。
第三层面是实践,实践是大数据的最终价值体现。在这里分别从互联网的大数据,政府的大数据,企业的大数据和个人的大数据四个方面来描绘大数据已经展现的美好景象及即将实现的蓝图。
大数据的应用
洛杉矶警察局和加利福尼亚大学合作利用大数据预测犯罪的发生。
google流感趋势(Google Flu Trends)利用搜索关键词预测禽流感的散布。
统计学家内特西尔弗(Nate Silver)利用大数据预测2012美国选举结果。
麻省理工学院利用手机定位数据和交通数据建立城市规划。
梅西百货的实时定价机制。根据需求和库存的情况,该公司基于SAS的系统对多达7300万种货品进行实时调价。
医疗行业早就遇到了海量数据和非结构化数据的挑战,而近年来很多国家都在积极推进医疗信息化发展,这使得很多医疗机构有资金来做大数据分析。
大数据的主要特点
第一,数据体量巨大。从TB级别,跃升到PB级别。
第二,数据类型繁多,如前文提到的网络日志、视频、、地理位置信息,等等。
第三,价值密度低。以视频为例,连续不间断监控过程中,可能有用的数据仅仅有一两秒。
第四,处理速度快。1秒定律。最后这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。物联网、云计算、移动互联网、车联网、手机、平板电脑、PC以及遍布地球各个角落的各种各样的传感器,无一不是数据来源或者承载的方式。随着互联网的蓬勃兴起,物联网,云计算,大数据,人工智能在大众视野出现的越来越频繁了。

云计算相当于人的大脑,是物联网的神经中枢。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
大数据相当于人的大脑从小学到大学记忆和存储的海量知识,这些知识只有通过消化,吸收、再造才能创造出更大的价值。
人工智能打个比喻为一个人吸收了人类大量的知识(数据),不断的深度学习、进化成为一方高人。人工智能离不开大数据,更是基于云计算平台完成深度学习进化。
而物联网是互联网的应用拓展,类似以前的“互联网+”,也就是结合互联网的业务和应用,核心是以用户体验为核心的应用创新。
我们主要讲一下其中的“大数据”。
大数据的定义
在 2001 年左右,Gartner 就大数据提出了如下定义(目前仍是关于大数据的权威解释):大数据指高速 (Velocity) 涌现的大量 (Volume) 的多样化 (Variety) 数据。这一定义表明大数据具有 3V 特性。
简而言之,大数据指越来越庞大、越来越复杂的数据集,特别是来自全新数据源的数据集,其规模之大令传统数据处理软件束手无策,却能帮助我们解决以往非常棘手的业务难题。

大数据的价值和真实性
在过去几年里,大数据的定义又新增加了两个 "V":价值 (Value) 和 真实性 (Veracity)。
首先,数据固然蕴含着价值,但是如果不通过适当方法将其价值挖掘出来,数据就毫无用处。其次,只有真实、可靠的数据才有意义。
如今,大数据已成为一种资本,全球各个大型技术公司无不基于大数据工作原理,在各种大数据用例中通过持续分析数据提高运营效率,促进新产品研发,他们所创造的大部分价值无不来自于他们掌握的数据。
目前,众多前沿技术突破令数据存储和计算成本呈指数级下降。相比过去,企业能够以更低的经济投入更轻松地存储更多数据,而凭借经济、易于访问的海量大数据,您可以轻松做出更准确、更精准的业务决策。
然而,从大数据工作原理角度来讲,大数据价值挖掘是一个完整的探索过程而不仅仅是数据分析,它需要富有洞察力的分析师、业务用户和管理人员在大数据用例中有针对性地提出有效问题、识别数据模式、提出合理假设并准确开展行为预测。
大数据的历史
虽然大数据这个概念是最近才提出的,但大型数据集的起源却可追溯至 1960 - 70 年代。当时数据世界正处于萌芽阶段,全球第一批数据中心和首个关系数据库便是在那个时代出现的。
2005 年左右,人们开始意识到用户在使用 Facebook、YouTube 以及其他在线服务时生成了海量数据。同一年,专为存储和分析大型数据集而开发的开源框架 Hadoop 问世,NoSQL 也在同一时期开始慢慢普及开来。
Hadoop 及后来 Spark 等开源框架的问世对于大数据的发展具有重要意义,正是它们降低了数据存储成本,让大数据更易于使用。在随后几年里,大数据数量进一步呈爆炸式增长。时至今日,全世界的“用户”— 不仅有人,还有机器 — 仍在持续生成海量数据。
随着物联网 (IoT) 的兴起,如今越来越多的设备接入了互联网,它们大量收集客户的使用模式和产品性能数据,而机器学习的出现也进一步加速了数据量的增长。
然而,尽管已经出现了很长一段时间,人们对大数据的利用才刚刚开始。今天,云计算进一步释放了大数据的潜力,通过提供真正的d性 / 可扩展性,它让开发人员能够轻松启动 Ad Hoc 集群来测试数据子集。
大数据和数据分析的优势:
1大数据意味着更多信息,可为您提供更全面的洞察。
2更全面的洞察意味着更高的可靠性,有助于您开发全新解决方案。
其次,大数据还具有大量、高速、多样化、密度低四大特性。
大量性:大数据与传统数据最大的差异在于资料量,资料量远大于传统数据,例如抖音数据流、百度点击流,面对的是海量低密度的数据,大数据的数据量通常高达数十PB。也因为资料量大,无法以传统的方式储存处理,因此衍生出大数据这一新兴科学。
高速性:大数据与传统数据最大的不同点,就是生成速度快。由于网际网路兴起与资讯设备普及,以用户突破20亿人的脸书为例,如果每个用户每天发一条消息,就会有20亿笔资料。每一个人随时随地都可以创造数据,数据生成的速度已非过去可比拟。
多样性:多样化是指可用的数据类型众多,随着大数据的兴起,文本、音频和视频等数据类型不断涌现,它们需要经过额外的预处理 *** 作才能真正提供洞察和支持性元数据。由于形式多元复杂,大数据储存也需要不同于传统数据的储存技术。
密度低:数据价值密度相对较低,随着互联网以及物联网的广泛应用,信息感知无处不在,信息海量,但价值密度较低。以视频为例,一小时的视频,在不间断的监控过程中,可能有用的数据仅仅只有一两秒。
大数据的挑战
1安全挑战
尽管大数据由于应用范围广泛,已成为各领域的发展趋势,但数据的公布有时会伴随使用者隐私的曝光,比如FaceBook资料外泄、Google+个人外泄风波等因数据外泄而引发隐私问题的事件层出不穷。用户的哪些数据是可以获取、哪些是不允许读取,始终存在侵犯用户隐私的法律风险。
2技术创新
大数据需要从底层芯片到基础软件再到应用分析软件等信息产业全产业链的支撑,无论是新型计算平台、分布式计算架构,还是大数据处理、分析和呈现方面与国外均存在较大差距,对开源技术和相关生态系统的影响力仍然较弱,总体上难以满足各行各业大数据应用需求。
3成本过高
运营商需要处理的数据量巨大,基本都是以PB为单位,处理这些数据需要巨大的投入。
4实时性
具有实时性的数据才有价值,存储的数据数据时间越长,数据的价值就越低。在如今这个快节奏的社会,每一天的市场都瞬息万变,品牌商通过大数据分析用户的需求,如果得到的用户数据太过陈旧,参考这些数据来规划产品的方向,可能会对企业的发展造成毁灭性的打击。
无论哪个行业,想要在当今的形势下取得成功,都必须能够不断地从数据中挖掘业务价值,因此数据的保护离不开存储器,当下市面上用于大数据的存储器主要有固态硬盘,混合硬盘,传统硬盘。
固态硬盘(SSD),由控制单元和存储单元,组成。固态硬盘的接口规格、定义、功能和用途与普通硬盘相同,形状和尺寸也与普通硬盘相同。广泛应用于军事、车辆、工业控制、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。
优点:读写速度快;震动;低功耗。无噪音;工作温度范围广;缺点:容量小;寿命有限;价格高。
混合硬盘是一种由传统硬盘和闪存模块组成的大容量存储设备。闪存处理存储器中最常写入或恢复的数据。许多公司都在提供不同的技术,他们希望这些技术能在高端系统中流行起来,特别是笔记本电脑和掌上电脑。
与传统硬盘相比,混合硬盘具有许多优势:更快的数据存储和恢复应用程序,如文字处理器;缩短系统启动时间;降低功耗;减少热量产生;延长硬盘寿命;笔记本电脑和笔记本电脑电池寿命;降低噪音水平:
传统硬盘指的是机械硬盘(HDD),电脑最基本的内存,我们常说电脑硬盘C盘,D盘是磁盘分区,属于硬盘。目前普通硬盘的容量有80G、128g、160g、256g、320g、500g、750g、1TB、2TB等,按容量可分为35英寸、25英寸、18英寸、5400rpm/7200rpm/10000rpm等。
通过物联网产生、收集海量的数据存储于云平台,再通过大数据分析,甚至更高形式的人工智能为人类的生产活动,生活所需提供更好的服务,这一切所产生的数据承载者——存储器,在第四次工业革命进化的方向中,存储行业也将是一颗亮眼的星。层级特性
物联网的体系目前还未完全形成,需要一些应用形成示范,更多的传统行业的物联网应用后才能基本形成,但是,目前物联网的体系的雏形已经形成,物联网基本体系具有典型的层级特性,一个完整的物联网系统一般来说包含以下五个层面的功能:
1、信息感知层
该层的主要任务是将大范围内的现实世界的各种物理量通过各种手段,实时并自动化的转化为虚拟世界可处理的数字化信息或者数据。
物联网所采集的信息主要有如下种类:
● 传感信息:如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体征等;
● 物品属性信息:如物品名称、型号、特性、价格等;
● 工作状态信息:如仪器、设备的工作参数等;
● 地理位置信息:如物品所处的地理位置等;
信息采集层的主要任务是对各种信息进行标记,并通过传感等手段,将这些标记的信息和现实世界的物理信息进行采集,将其转化为可供处理的数字化信息。
信息采集层涉及的典型技术如:RFID(射频识别)、各种传感器等。
2、信息汇聚层
该层的主要任务是将信息采集层采集到的信息,通过各种网络技术进行汇总,将大范围内的信息整合到一起,以供处理。
信息汇总层涉及的典型技术如:Ad-hoc(多跳移动无线网络),传感器网络,Wi-Fi等。
3、信息处理层
该层的主要任务是将信息汇总层汇总而来的信息,进行分析和处理,从而对现实世界的实时情况形成数字化的认知。
信息处理层典型的技术如:GIS(地理信息系统)[k1] 、ERP(企业资源管理计划)
4、运营层
该层主要任务是开展物联网基础信息运营与管理,是网络基础设施与架构的主体。目前运营层主要由中国电信、中移动、广电网等基础运营商组成,从而形成中国物联网的主体架构
5、应用层
主要是物联网在各个行业的垂直应用层面,物流行业就是一个主要的应用行业。
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