电力大数据处理、存储与分析的调研报告
智慧电厂一体化大数据平台关键技术及应用分析

智慧电厂一体化大数据平台关键技术及应用分析随着能源行业的不断发展和智能化技术的快速进步,智慧电厂一体化大数据平台成为电力行业的关键技术和应用之一。
该平台通过大数据技术的应用,为电力企业提供了更加智能、高效、安全、可靠的生产运营管理模式,实现了能源生产和利用的优化配置,为电力行业的可持续发展提供了有力保障。
本文将对智慧电厂一体化大数据平台的关键技术及应用进行分析。
1. 大数据采集与存储技术智慧电厂一体化大数据平台需要采集和存储大规模、多样化的数据,包括电力设备生产运行数据、环境参数数据、能源消耗数据等。
大数据采集与存储技术是实现智慧电厂的关键技术之一。
目前,常用的采集技术包括物联网技术、传感器技术等,而存储技术则采用分布式存储、云存储等技术,以满足大规模数据的安全、高效存储需求。
2. 数据清洗与处理技术采集回来的原始数据需要进行清洗和处理,以提高数据的质量和可用性。
数据清洗与处理技术包括数据清洗、数据转换、数据集成等,通过这些技术可以对原始数据进行去噪声、去冗余、去异常值等处理,使得数据更加准确、完整、可靠。
还可以通过数据处理技术实现对数据的挖掘和分析,发现数据中的规律和价值信息。
3. 数据分析与建模技术智慧电厂一体化大数据平台需要对大规模数据进行分析和建模,以实现对电力生产运营的智能化管理。
数据分析与建模技术包括数据挖掘、机器学习、人工智能等,通过这些技术可以对数据进行分析预测和建模优化,提高电力设备的运行效率和可靠性,降低能源消耗和生产成本。
4. 数据可视化与应用技术智慧电厂一体化大数据平台需要将处理好的数据信息以直观的方式呈现给用户,以便用户进行数据分析和决策。
数据可视化与应用技术可以通过图表、报表、仪表盘等形式将数据信息直观展现出来,使用户能够更加直观、全面地理解大数据信息,从而更好地进行运营管理和决策支持。
1. 电力设备状态监测与预测智慧电厂一体化大数据平台可以通过采集和分析电力设备的大量生产运行数据,实现对电力设备状态的实时监测和预测。
电力行业的大数据分析与模型

电力行业的大数据分析与模型随着信息技术的飞速发展和数据的爆炸式增长,大数据已经成为了各个行业中的一大热点和核心竞争力。
在电力行业中,大数据的应用也逐渐成为一个重要的趋势。
本文将介绍电力行业中大数据分析与模型的相关内容,并探讨其对电力行业的影响和应用领域。
一、大数据分析在电力行业中的重要性电力行业是一个信息密集型行业,每天都会产生大量的数据,包括电力生产、供应和消费方面的数据。
这些数据对于电力企业来说具有重要的参考价值,可以帮助企业进行决策、优化运营、提高效率。
然而,由于数据量庞大且分散,传统的数据处理方法已经无法胜任,这就需要借助大数据分析技术来进行数据的挖掘与分析。
大数据分析在电力行业中的重要性主要体现在以下几个方面:1. 提供数据支持:通过对大数据的分析,电力企业可以更好地了解市场需求、用电趋势、用户行为等信息,为企业决策提供有力的数据支持。
2. 强化预测能力:基于大数据分析和模型构建,电力企业可以预测电力需求峰谷,合理调配资源,提高供电可靠性和效率。
3. 改善运维管理:通过对电力设备的数据监测和分析,可以实现对设备状况的实时监控和预警,提前发现潜在故障并采取相应措施,降低事故风险。
4. 优化能源消耗:利用大数据分析技术,结合电力设备的工作状态、用电负荷等信息,可以优化能源的分配和使用,降低能源消耗成本。
二、电力行业大数据分析的应用领域1. 电力需求预测:通过对历史用电数据和气象数据等进行分析,建立电力需求预测模型,准确预测未来一段时间内的电力需求,为电力企业提供供需平衡的参考依据,以及制定合理的发电计划和用电策略。
2. 资产管理优化:通过对电力设备、输电线路等关键资产的数据进行实时监测和分析,可以实现对设备状态的预测性维护,延长设备的使用寿命,提高设备运行效率和可靠性。
3. 负荷优化调度:通过对电力系统运行数据和用户用电数据进行分析,可实现电力系统的运行优化,提高供电质量,降低电网损耗,减少能源浪费。
能源大数据分析报告(3篇)

第1篇一、引言随着全球能源需求的不断增长和能源结构的优化升级,能源大数据在能源行业中的应用越来越广泛。
能源大数据是指通过采集、存储、处理和分析能源领域的海量数据,以揭示能源生产、消费、传输、利用等环节的规律和趋势,为能源决策提供科学依据。
本报告旨在通过对能源大数据的分析,揭示能源领域的现状、问题和发展趋势,为我国能源行业的可持续发展提供参考。
二、能源大数据概述1. 数据来源能源大数据的来源主要包括以下几个方面:(1)能源生产数据:包括煤炭、石油、天然气、水电、风电、太阳能等能源的生产数据。
(2)能源消费数据:包括工业、农业、居民等领域的能源消费数据。
(3)能源传输数据:包括电网、管道、输电线路等能源传输设施的数据。
(4)能源利用数据:包括能源利用效率、能源消耗强度等数据。
2. 数据类型能源大数据主要包括以下类型:(1)结构化数据:如能源生产、消费、传输等环节的统计数据。
(2)半结构化数据:如能源设备运行数据、能源市场交易数据等。
(3)非结构化数据:如能源行业相关文献、报告、政策法规等。
3. 数据特点(1)海量性:能源大数据涉及能源领域的各个环节,数据量巨大。
(2)多样性:能源大数据包括多种类型的数据,具有多样性。
(3)动态性:能源大数据随时间推移而不断变化。
(4)关联性:能源大数据之间存在相互关联,具有复杂性。
三、能源大数据分析1. 能源生产分析通过对能源生产数据的分析,可以揭示我国能源生产的现状和趋势。
以下是对我国主要能源生产数据的分析:(1)煤炭生产:近年来,我国煤炭产量持续增长,但增速有所放缓。
未来,我国煤炭产量将保持稳定,但需加大清洁能源的开发利用。
(2)石油生产:我国石油产量逐年下降,进口依赖度不断提高。
未来,我国需加大国内油气资源的勘探开发,降低对外部资源的依赖。
(3)天然气生产:我国天然气产量逐年增长,但仍不能满足国内需求。
未来,我国需加大天然气勘探开发力度,提高国内天然气产量。
2. 能源消费分析通过对能源消费数据的分析,可以揭示我国能源消费的现状和趋势。
电力系统稳定性分析中的大数据处理与建模方法

电力系统稳定性分析中的大数据处理与建模方法引言电力系统的稳定性是指系统在受到外界扰动或内部故障时,仍能保持正常运行和供电的能力。
对电力系统进行稳定性分析对于保障电力系统的安全运行至关重要。
然而,电力系统通常具有复杂的结构和大量的运行数据,需要借助大数据处理和建模方法来进行稳定性分析和预测。
一、电力系统大数据处理方法1. 数据获取与存储在电力系统中,数据获取是逐日增长的,包括各种传感器、遥测、监测设备产生的数据,如电流、电压、功率和频率等。
为了有效处理这些庞大的数据集,首先需要建立数据收集和存储系统。
常见的方案包括建立数据仓库或使用分布式文件系统,如Hadoop和Spark等。
2. 数据质量与清洗电力系统数据质量对于稳定性分析至关重要。
大数据处理方法可以利用机器学习和数据挖掘算法来检测和修复数据质量问题,如缺失值、异常值和噪声。
通过清洗和标准化数据,可以减少模型训练过程中的偏差和误差,提高分析结果的准确性。
3. 数据预处理与特征提取电力系统的大数据通常包含大量的冗余信息和高度相关的变量。
数据预处理主要包括特征选择、特征提取和数据降维等步骤,以减少数据规模和复杂性。
常用的方法包括主成分分析(PCA)、相关分析和离散小波变换等。
通过数据预处理,可以更好地捕获电力系统中关键的特征变量,提高模型的效果。
二、电力系统建模方法1. 传统建模方法传统的电力系统建模方法主要基于物理模型和经验规则,如牛顿拉夫逊法和潮流概念等。
这些方法通常适用于小规模和简单的电力系统,但随着电力系统的复杂性增加,传统建模方法的可扩展性和准确性变得有限。
2. 机器学习建模方法机器学习是一类通过利用数据来自动化分析和构建预测模型的方法。
在电力系统稳定性分析中,机器学习方法可以通过训练数据集来预测系统的稳定性,如分类和回归模型。
常见的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、决策树和神经网络等。
这些方法可以通过建立大规模的数据集和模型来提高电力系统稳定性分析的准确性和可靠性。
电力系统大数据分析与应用实践

电力系统大数据分析与应用实践近年来,随着信息技术的飞速发展,电力系统大数据分析和应用已经逐渐成为电力行业的重要研究方向。
通过大数据分析,电力公司可以更好地了解电力供需情况,提高电力生产效率,优化电力负荷预测,减少能源浪费并为未来电力规划提供依据。
本文将从电力大数据的概念、电力系统大数据处理、电力大数据应用实践等方面进行阐述。
一、电力大数据的概念电力大数据是指通过各种传感设备、传输网络、存储设备等所收集到的海量数据,并通过数据分析、挖掘等手段进行处理和应用,以满足电力行业生产经营、管理决策和技术创新等方面的需求。
电力大数据主要包括电能数据、用电负荷数据、计量设备数据、线路设备数据、变压器数据、安全生产数据等。
这些数据的收集和处理对于提高电力系统的效率和安全性至关重要。
二、电力系统大数据处理电力系统大数据处理包括数据的收集、存储、处理、分析和应用等环节。
下面我们将从这些方面进行具体的介绍:1. 数据采集电力系统中的海量数据需要通过各种传感器、通信网络等装置进行采集。
电力公司需要及时收集电能数据、用电负荷数据、计量设备数据、线路设备数据、变压器数据、安全生产数据等。
通常,这些数据源需要通过传输网络进行汇聚到一个中心点。
通过现代化的通信网络,可以在各个地点进行远程数据采集工作。
数据采集的效率和质量,直接影响到后续数据分析和应用的效果。
2. 数据存储电力系统中的大数据需要长期保存和管理,同时也需要进行备份。
在数据存储过程中要考虑存储容量、数据完整性、安全性和易用性等因素。
电力公司通常采用高性能服务器,建立稳定、可靠、高扩展性的数据存储和备份系统。
存储架构通常采用分层结构,在性能需求较高的应用场景采用闪存或快速存储盘,而在性能需求不高的场景采用SATA或高容量存储盘。
数据备份可以采用磁带备份、硬盘备份等多种形式。
3. 数据处理大数据处理是电力公司实现业务价值的关键环节之一。
在数据处理过程中,首先需要对数据进行清洗,去除噪声、异常值和重复值等。
电力系统中的大数据分析在设备故障诊断中的应用研究

电力系统中的大数据分析在设备故障诊断中的应用研究随着信息技术的迅速发展,大数据分析在各个领域都得到广泛应用。
在电力系统中,大数据分析也起到重要作用,并且在设备故障诊断方面展现出巨大的潜力。
本文将从电力系统的大数据分析入手,探讨其在设备故障诊断中的应用研究。
第一部分:电力系统中的大数据分析电力系统是一个庞大的复杂系统,包括发电、输电、变电等多个环节。
各个环节涉及到众多的设备,如发电机、变压器、开关设备等。
这些设备在运行过程中可能会出现各种故障,导致电力系统的稳定性和可靠性下降。
为了提高电力系统的性能和可靠性,大数据分析技术应运而生。
大数据分析通过收集、存储和分析电力系统中的大量数据,提取出有价值的信息和规律。
通过对电力系统中的数据进行深入分析,可以发现设备故障的潜在问题,从而提前进行预防和维修,减少系统故障对供电的影响。
第二部分:大数据分析在设备故障诊断中的应用2.1 数据采集与存储在进行大数据分析之前,首先需要进行数据采集和存储。
电力系统中的数据主要包括实时测量数据、监控数据和历史故障数据等。
这些数据可以通过传感器、监测设备和监控系统等方式进行采集,并进行存储。
数据采集和存储的过程需要保证数据的准确性和完整性,以及数据的安全性和可靠性。
2.2 数据预处理与清洗由于电力系统中的数据量庞大且复杂,其中可能包含大量的噪声和异常数据。
因此,在进行数据分析之前,需要对原始数据进行预处理和清洗。
预处理和清洗的过程包括数据去重、数据补全、数据插值、异常值检测和纠正等。
通过预处理和清洗,可以提高数据的质量和可靠性,为后续的故障诊断提供准确的数据基础。
2.3 特征提取与选择在进行故障诊断之前,需要对数据进行特征提取和选择。
特征是指数据中具有区分性和代表性的属性或指标。
通过对数据进行特征提取,可以从中提取出与故障相关的特征指标。
特征选择则是从提取的特征中选择出最具有代表性和区分性的特征。
特征提取与选择的目的是为了减少数据维度,并提高故障诊断的准确性和效率。
电力行业大数据分析报告
电力行业大数据分析报告在当今数字化时代,大数据已经成为各个行业创新和发展的重要驱动力。
电力行业作为国民经济的基础产业,也在大数据的浪潮中经历着深刻的变革。
本报告将对电力行业大数据进行深入分析,探讨其特点、应用场景以及未来发展趋势。
一、电力行业大数据的特点1、数据量大电力系统的运行涉及到发电、输电、变电、配电和用电等多个环节,每个环节都会产生大量的数据。
例如,智能电表每 15 分钟就会采集一次用户的用电数据,一个中等规模的城市每年就能产生数十亿条的用电记录。
2、数据类型多样电力行业的数据不仅包括电量、电压、电流等电气量数据,还包括设备运行状态、环境监测数据、用户信息等非电气量数据。
这些数据来源广泛,格式各异,增加了数据处理和分析的难度。
3、数据速度快电力系统需要实时监控和控制,以确保电力的稳定供应。
因此,数据的产生和传输速度非常快,需要及时处理和分析,以便做出快速决策。
4、数据价值密度低虽然电力行业数据量巨大,但真正有价值的信息往往只占很小一部分。
例如,在大量的用电数据中,只有异常用电行为或设备故障等数据对电力企业的运营和管理具有重要意义。
二、电力行业大数据的应用场景1、智能电网通过对电力大数据的分析,可以实现电网的智能化运行和管理。
例如,根据用户的用电习惯和负荷预测,优化电网的调度和运行,提高电网的可靠性和稳定性。
2、设备运维利用大数据技术对电力设备的运行数据进行监测和分析,可以提前发现设备的潜在故障,实现设备的预防性维护,降低设备故障率,提高设备的使用寿命。
3、电力营销通过对用户用电行为和消费习惯的分析,电力企业可以制定个性化的电力套餐和营销策略,提高用户满意度和忠诚度。
4、能源管理对企业和公共机构的用电数据进行分析,可以帮助他们优化能源使用结构,降低能源消耗,实现节能减排的目标。
三、电力行业大数据分析的技术挑战1、数据存储和管理由于电力行业数据量巨大,传统的数据存储和管理方式已经无法满足需求。
电气工程中的电力系统大数据分析技术
电气工程中的电力系统大数据分析技术随着信息技术的迅猛发展,大数据分析技术在各行各业中日益受到重视和应用。
在电气工程领域,电力系统大数据分析技术也逐渐成为关键的研究方向。
本文将介绍电力系统大数据分析技术的相关内容,包括其定义、应用场景、重要性以及挑战。
一、定义电力系统大数据分析技术是指利用大数据技术和相关算法对电力系统中产生的海量数据进行采集、存储、处理和分析,从而获取对电力系统运行与管理具有深入洞察力的信息的一种技术手段。
该技术利用电力系统中的数据资源,进行数据建模、数据处理、数据分析和数据可视化,并通过挖掘数据内在的规律和特征,为电力系统的运行和管理提供决策支持。
二、应用场景电力系统大数据分析技术广泛应用于电力系统的各个领域,包括电网运行管理、电网安全评估、电能质量分析、电力市场调控等。
其中,以下几个应用场景是电力系统大数据分析技术的重点。
1. 电网运行管理电网的运行管理是电力系统的核心工作之一,对电网的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
通过对电网运行数据进行采集和分析,可以实现对电网整体状态的实时监测,包括电压、频率、功率等参数的监测与预报。
同时,还可以通过对电网数据进行智能分析,提供电网故障诊断和预测的能力,为电网运行提供决策支持。
2. 电力设备状态预测电力设备的状态预测是电力系统维护和管理的重要方面。
利用大数据分析技术,可以对电力设备的运行状态进行实时监测和预测,提前发现设备可能存在的故障风险,并采取相应的维护措施。
通过对历史数据和实时数据的分析比较,还可以对电力设备的寿命和维护周期进行预测,优化设备的维护计划,提高设备的可靠性和可用性。
3. 电力负荷预测与优化电力负荷预测与优化是电力系统运行的核心问题之一。
通过对历史数据和实时数据的分析,可以对电力负荷进行准确的预测,为电网调度和电力市场交易提供依据。
同时,还可以通过对电力负荷的优化分析,实现电力系统的节能减排和资源的有效利用,提高电能利用效率。
智能电网中的数据处理技术研究
智能电网中的数据处理技术研究一、引言智能电网是未来能源供应的发展方向,它可以使电网更具有智能化和高效性。
如今电网在向智能化转型之前,需要对数据进行处理,以帮助电网更好地运作。
本文将着重探讨智能电网中的数据处理技术研究。
二、智能电网数据处理技术的背景电网的传统形式已经难以满足现代经济的发展需求,智能电网发展的必要性已经突显出来。
智能电网是指通过数字技术提高电网的调度控制和安全运营能力,从而实现电力资源的高效应用。
随着智能电网的发展,企业需要数据和信息技术,这些数据和信息技术将有助于企业做出更明确的决策。
对数据处理的需求不断提高,电网也需要更加灵敏的响应和控制能力。
电网运营商不断地积累了大量的数据,但如何利用这些数据实现电网的智能化控制却是一个挑战。
因此,对智能电网中的数据处理技术进行研究和探讨,对电网更好地运作和未来发展有着非常重要的意义。
三、智能电网中的数据处理技术1. 大数据在智能电网中,大数据分析技术可以帮助企业更好的掌握数据,使企业做出更明智的决策。
随着技术的不断提高,大数据技术的趋势已经成为了智能电网数据处理的主流趋势。
目前企业可以通过云计算的方式使用大数据分析技术,将分析和应用过程结合起来,实现高效和灵活的数据处理。
2. 机器学习智能电网中的机器学习是利用算法模型、数据处理工具和人工智能技术,对大量电网数据进行深入分析的一种技术。
机器学习技术可以对所观察变量进行分析和预测,从而提高电网的效率和响应速度,减少电网的停电和故障风险。
3. 边缘计算随着智能电网的发展和服务的深入,电网需要处理的数据量增加,需要更加高效的处理能力。
边缘计算技术可以实现电网边缘的处理,从而减少电网内部的数据传输和通信,提高电网内部的数据传输速度和响应速度。
4. 人工智能人工智能技术是智能电网技术的重要组成部分,它可以对电网内部数据进行更加深入和精准的分析,实现对电网的实时监测和问题的预警。
人工智能技术可以通过算法和模型对数据进行精准分析,提高电网内部的运行效率和商业价值。
基于大数据技术的电力需求与供应分析与管理系统
基于大数据技术的电力需求与供应分析与管理系统随着社会经济的发展,电力需求与供应的平衡越来越成为一个重要的问题。
为了满足人们对电力的需求,并合理调配电力资源,建立一套基于大数据技术的电力需求与供应分析与管理系统是十分关键的。
本文将详细介绍这样一个系统的设计和功能,并分析该系统对于电力行业的重要性和优势。
1. 系统设计基于大数据技术的电力需求与供应分析与管理系统主要由数据采集、数据处理、数据分析、预测与规划、资源调配等多个模块组成。
首先,数据采集模块负责收集不同地区、不同时间段的电力需求与供应相关的数据,包括用户用电行为数据、能源供应数据、气象数据等。
这些数据的准确性和及时性对于系统的运行和分析非常关键,因此需要建立高效的数据采集机制。
其次,数据处理模块将采集到的数据进行清洗、整合和存储,确保数据的一致性和完整性。
同时,为了应对大规模的数据量和高并发的处理需求,系统需要具备分布式计算和存储的能力,以提高数据处理的效率和可靠性。
然后,数据分析模块利用数据挖掘和机器学习等技术,对采集到的数据进行深度分析和挖掘,从中提取出有价值的信息。
通过对用户用电行为、能源供应情况、气象数据等的分析,可以揭示出电力需求与供应之间的关联和趋势,为后续的预测和规划提供依据。
接下来,预测与规划模块基于数据分析的结果,利用时间序列分析、回归分析等方法,对未来一段时间内的电力需求和供应进行预测,并制定相应的规划方案。
通过合理的调整电力资源的配置,可以最大限度地满足用户需求,避免电力供应不足或浪费现象的发生。
最后,资源调配模块负责根据预测和规划的结果,对电力资源进行合理的调度和分配。
系统可以通过智能化的算法和模型,实时监测电力供应情况,自动调整电力生产和配送的计划,以保证电力的稳定供应,并提高能源利用效率。
2. 功能与优势基于大数据技术的电力需求与供应分析与管理系统具备以下功能和优势:首先,系统能够高效地采集、整合和存储大量的电力需求与供应数据,实现对电力行业的全面监测和分析。
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2015年12月电力大数据处理、存储与分析的调研报告 编制:审核:目录1、什么是大数据 (4)1.1、V olume(体积) (4)1.2、Variety(多样) (4)1.3、Velocity(效率) (5)1.4、Veracity(价值) (5)2、大数据关键技术 (5)2.1、大数据采集技术 (6)2.2、大数据预处理技术 (6)2.3、大数据存储及管理技术 (7)2.4、大数据分析及挖掘技术 (7)2.5、大数据展现与应用技术 (8)3、数据处理与分析 (8)3.1、传统方式 (9)3.2、Hadoop大数据新方法 (10)3.3、大规模并行分析数据库 (11)3.4、大数据方法的互补 (12)3.5、大数据使用案例 (13)4、展望电力大数据时代 (14)4.1、电力大数据价值分析 (14)4.2、电力大数据应用前景 (15)4.3、电力大数据发展与挑战 (16)5、迈向电力大数据时代 (16)5.1、电力大数据关健技术 (16)5.2、电力大数据发展策略 (17)6、电力大数据实践 (17)6.1、实时海量数据是坚强智能电网的重要资产 (17)6.2、对实时数据的接入、存储与处理、监测与智能分析 (18)6.3、电网实时数据调研现状 (18)6.4、大数据服务IT创新、提高生产效率 (20)7、大数据技术实现 (20)7.1、物理架构图 (20)7.2、数据处理向大数据处理的过渡 (21)7.3、大数据核心技术—Hadoop (21)8、Hadoop介绍与案例分析 (21)8.1、Hadoop介绍 (22)8.2、Hadoop核心技术 (22)8.2.1、HDFS (22)8.2.2、MapReduce (24)8.3、Hadoop优点和缺点 (31)8.4、NoSQL数据库介绍 (32)8.4.1、MongoDB (33)8.4.2、CouchDB (34)8.4.3、HBase (35)8.4.4、Redis (36)8.4.5、BaseX (36)9、Hadoop数据存储—HBase (37)9.1、HBase简介 (37)9.2、逻辑视图 (38)9.3、物理存储 (38)9.4、系统架构 (42)9.5、关键算法\流程 (45)9.6、访问接口 (49)10、Hadoop查询与分析工具 (49)10.1、Hive (49)10.2、Mahout (57)1、什么是大数据大数据几乎已成为所有商业领域共有的最新趋势,然而大数据究竟是什么?事实上,大数据是个非常简单的术语——就像它所说的一样,是非常大的数据集。
那么究竟有大多?真实的答案就是“如你所想的那么大”!那么为什么会产生如此之大的数据集?因为当今的数据已经无所不在并且存在着巨大的回报:收集通信数据的RFID传感器,收集天气信息的传感器,移动设备给社交网站发送的GPRS数据包,图片视频,在线购物产生的交易记录,应有尽有!大数据是一个巨大的数据集,包含了任何数据源产生的信息,当然前提是这些信息是我们感兴趣的。
然而大数据的含义绝不只与体积相关,因为大数据还可以用于寻找新的真知、形成新的数据和内容;我们可以使用从大数据中提取的真知、数据和内容去使商业更加灵活,以及回答那些之前被认为远超当前范畴的问题。
这也是大数据被从以下4个方面定义的原因:V olume(体积)、V ariety(多样)、V elocity(效率)以及Veracity(Value,价值),也就是大数据的4V。
下面将简述每个特性以及所面临的挑战:1.1、Volume(体积)V olume说的是一个业务必须捕获、存储及访问的数据量,仅仅在过去两年内就生产了世界上所有数据的90%。
现今的机构已完全被数据的体积所淹没,轻易的就会产生TB甚至是PB级不同类型的数据,并且其中有些数据需要被组织、防护(窃取)以及分析。
1.2、Variety(多样)世界上产生的数据有80%都是半结构化的,传感器、智能设备和社交媒体都是通过Web 页面、网络日志文件、社交媒体论坛、音频、视频、点击流、电子邮件、文档、传感系统等生成这些数据。
传统的分析方案往往只适合结构化数据,举个例子:存储在关系型数据库中的数据就有完整的结构模型。
数据类型的多样化同样意味着为支持当下的决策制定及真知处理,我们需要在数据储存和分析上面进行根本的改变。
Variety代表了在传统关系数据库中无法轻易捕获和管理的数据类型,使用大数据技术却可以轻松的储存和分析。
1.3、Velocity(效率)Velocity则需要对数据进行近实时的分析,亦称“sometimes 2 minutes is too late!”。
获取竞争优势意味着你需要在几分钟,甚至是几秒内识别一个新的趋势或机遇,同样还需要尽可能的快于你竞争对手。
另外一个例子是时间敏感性数据的处理,比如说捕捉罪犯,在这里数据必须被收集后就完成被分析,这样才能获取最大价值。
对时间敏感的数据保质期往往都很短,这就需求组织或机构使用近实时的方式对其分析。
1.4、Veracity(价值)通过分析数据我们得出如何的抓住机遇及收获价值,数据的重要性就在于对决策的支持;当你着眼于一个可能会对你企业产生重要影响的决策,你希望获得尽可能多的信息与用例相关。
单单数据的体积并不能决定其是否对决策产生帮助,数据的真实性和质量才是获得真知和思路最重要的因素,因此这才是制定成功决策最坚实的基础。
2、大数据关键技术大数据技术,就是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。
大数据领域已经涌现出了大量新的技术,它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器。
大数据处理关键技术一般包括:大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用(大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等)。
2.1、大数据采集技术数据是指通过RFID射频数据、传感器数据、社交网络交互数据及移动互联网数据等方式获得的各种类型的结构化、半结构化(或称之为弱结构化)及非结构化的海量数据,是大数据知识服务模型的根本。
重点要突破分布式高速高可靠数据爬取或采集、高速数据全映像等大数据收集技术;突破高速数据解析、转换与装载等大数据整合技术;设计质量评估模型,开发数据质量技术。
大数据采集一般分为大数据智能感知层:主要包括数据传感体系、网络通信体系、传感适配体系、智能识别体系及软硬件资源接入系统,实现对结构化、半结构化、非结构化的海量数据的智能化识别、定位、跟踪、接入、传输、信号转换、监控、初步处理和管理等。
必须着重攻克针对大数据源的智能识别、感知、适配、传输、接入等技术。
基础支撑层:提供大数据服务平台所需的虚拟服务器,结构化、半结构化及非结构化数据的数据库及物联网络资源等基础支撑环境。
重点攻克分布式虚拟存储技术,大数据获取、存储、组织、分析和决策操作的可视化接口技术,大数据的网络传输与压缩技术,大数据隐私保护技术等。
2.2、大数据预处理技术主要完成对已接收数据的辨析、抽取、清洗等操作。
1)抽取:因获取的数据可能具有多种结构和类型,数据抽取过程可以帮助我们将这些复杂的数据转化为单一的或者便于处理的构型,以达到快速分析处理的目的。
2)清洗:对于大数据,并不全是有价值的,有些数据并不是我们所关心的内容,而另一些数据则是完全错误的干扰项,因此要对数据通过过滤“去噪”从而提取出有效数据。
2.3、大数据存储及管理技术大数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。
重点解决复杂结构化、半结构化和非结构化大数据管理与处理技术。
主要解决大数据的可存储、可表示、可处理、可靠性及有效传输等几个关键问题。
开发可靠的分布式文件系统(DFS)、能效优化的存储、计算融入存储、大数据的去冗余及高效低成本的大数据存储技术;突破分布式非关系型大数据管理与处理技术,异构数据的数据融合技术,数据组织技术,研究大数据建模技术;突破大数据索引技术;突破大数据移动、备份、复制等技术;开发大数据可视化技术。
开发新型数据库技术,数据库分为关系型数据库、非关系型数据库以及数据库缓存系统。
其中,非关系型数据库主要指的是NoSQL数据库,分为:键值数据库、列存数据库、图存数据库以及文档数据库等类型。
关系型数据库包含了传统关系数据库系统以及NewSQL数据库。
开发大数据安全技术。
改进数据销毁、透明加解密、分布式访问控制、数据审计等技术;突破隐私保护和推理控制、数据真伪识别和取证、数据持有完整性验证等技术。
2.4、大数据分析及挖掘技术大数据分析技术。
改进已有数据挖掘和机器学习技术;开发数据网络挖掘、特异群组挖掘、图挖掘等新型数据挖掘技术;突破基于对象的数据连接、相似性连接等大数据融合技术;突破用户兴趣分析、网络行为分析、情感语义分析等面向领域的大数据挖掘技术。
数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。
数据挖掘涉及的技术方法很多,有多种分类法。
根据挖掘任务可分为分类或预测模型发现、数据总结、聚类、关联规则发现、序列模式发现、依赖关系或依赖模型发现、异常和趋势发现等等;根据挖掘对象可分为关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据源、多媒体数据库、异质数据库、遗产数据库以及环球网Web;根据挖掘方法分,可粗分为:机器学习方法、统计方法、神经网络方法和数据库方法。
机器学习中,可细分为:归纳学习方法(决策树、规则归纳等)、基于范例学习、遗传算法等。
统计方法中,可细分为:回归分析(多元回归、自回归等)、判别分析(贝叶斯判别、费歇尔判别、非参数判别等)、聚类分析(系统聚类、动态聚类等)、探索性分析(主元分析法、相关分析法等)等。
神经网络方法中,可细分为:前向神经网络(BP算法等)、自组织神经网络(自组织特征映射、竞争学习等)等。
数据库方法主要是多维数据分析或OLAP方法,另外还有面向属性的归纳方法。
从挖掘任务和挖掘方法的角度,着重突破:1.可视化分析。
数据可视化无论对于普通用户或是数据分析专家,都是最基本的功能。
数据图像化可以让数据自己说话,让用户直观的感受到结果。
2.数据挖掘算法。
图像化是将机器语言翻译给人看,而数据挖掘就是机器的母语。
分割、集群、孤立点分析还有各种各样五花八门的算法让我们精炼数据,挖掘价值。
这些算法一定要能够应付大数据的量,同时还具有很高的处理速度。
3.预测性分析。
预测性分析可以让分析师根据图像化分析和数据挖掘的结果做出一些前瞻性判断。
4.语义引擎。
语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息。
语言处理技术包括机器翻译、情感分析、舆情分析、智能输入、问答系统等。