大数据分析与处理的基础理论与核心算法 (3)
大数据分析理论和技术(全文)
大数据分析理论和技术（全文）胡经国本文作者的话：本全文由已在百度文库发表的本文3篇连载文档汇集而成。
特此说明。
一、大数据分析基本方法从所周知，对于大数据最重要的是现实大数据分析。
只有通过数据分析，才能获取有价值的信息。
越来越多的应用涉及到大数据，而且又都显示了大数据不断增长的复杂性。
所以在大数据领域，大数据分析方法就显得尤为重要。
可以说，大数据分析方法是确保数据分析最终信息或结果是否具有价值的决定性因素。
那么，大数据分析方法有哪些呢？下面简要介绍大数据分析的五个基本方法。
1、数据挖掘算法大数据分析的理论核心就是数据挖掘算法（Data Mining Algorithms）。
各种数据挖掘的算法基于不同的数据类型和格式，才能更加科学地呈现出数据本身具备的特点。
也正是因为这些被全世界统计学家所公认的各种统计方法（可以称之为真理）才能够深入数据内部，挖掘出公认的价值。
另外一个方面，也正是因为有这些数据挖掘的算法才能更快速地处理大数据。
如果一个算法要花上好几年才能得出结论，那么大数据的价值也就无从说起了。
数据可视化是给人看的，而数据挖掘则是给机器看的。
集群、分割、孤立点分析，还有其他的算法，让我们深入数据内部，挖掘价值。
这些算法不仅要处理大数据的量，也要处理大数据的速度。
2、预测性分析大数据分析最重要的应用领域之一就是预测性分析（Predictive Analytic ）。
从大数据中挖掘出特点，通过科学地建立模型，之后通过模型带入新的数据，从而预测未来的数据。
数据挖掘可以让分析员更好地理解数据；而预测性分析可以让分析员根据可视化分析和数据挖掘的结果做出一些预测性的判断。
因此，具备预测性分析能力（Predictive Analytic Capabilities）对于预测性分析十分重要。
3、数据质量和数据管理大数据分析离不开数据质量和数据管理（Data Quality and Master Data Management）。
大数据处理与分析算法
大数据处理与分析算法随着技术的发展，大数据已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而，大数据的处理和分析并非易事，需要借助一系列的算法来完成。
本文将介绍几种常见的大数据处理与分析算法，并探讨它们在实际应用中的优缺点。
一、数据预处理算法在进行大数据处理与分析之前，首先要对原始数据进行预处理。
数据预处理的目的是清洗、转换和集成数据，以便后续的分析和挖掘。
其中，常用的数据预处理算法包括数据清洗、数据变换和数据规约。
数据清洗算法主要用于处理数据中的噪声和异常值，以保证数据的可靠性和准确性。
它可以通过统计方法、聚类算法和分类算法等来识别和去除异常值。
数据变换算法是对原始数据进行转换，使得数据更适合进行后续的分析和挖掘。
例如，可以通过对数变换、归一化和标准化等方式来对数据进行处理，以消除不同变量之间的差异性。
数据规约算法是为了解决大数据量下的存储和计算问题，将原始数据集合约减为规模较小的数据集合。
常用的数据规约算法包括抽样、属性规约和维度规约等。
二、关联规则挖掘算法关联规则挖掘算法是大数据分析中的重要算法之一，它用于发现数据集中的关联关系。
通过寻找数据集中的频繁项集和关联规则，我们可以了解不同变量之间的关系，从而为决策和预测提供支持。
关联规则挖掘算法包括Apriori算法、FP-Growth算法和ECLAT算法等。
Apriori算法是最早提出的关联规则挖掘算法之一，它基于逐层搜索的方式寻找频繁项集。
FP-Growth算法则通过构建频繁项集的树结构来实现关联规则的挖掘。
ECLAT算法是FP-Growth算法的改进，它使用垂直数据格式来表示和处理数据集，减少了频繁项集的存储空间和计算时间。
三、分类算法分类算法是大数据分析中用于预测和分类的重要算法。
通过对已有的数据样本进行学习和训练，分类算法可以对新的数据进行分类和预测，帮助我们做出决策和行动计划。
常见的分类算法包括决策树算法、朴素贝叶斯算法和支持向量机算法等。
解读计算机科学中的大数据分析算法
解读计算机科学中的大数据分析算法随着互联网与信息技术的快速发展，我们正处在一个数据爆炸的时代。
海量的数据存储在各种各样的数据库和云平台之中，这就给计算机科学家们提出了一个巨大的挑战：如何高效地从这些数据中提取有价值的信息？为了解决这个问题，大数据分析算法应运而生。
一、基本概念介绍大数据分析算法是一种通过运用数学、统计学、机器学习等方法来挖掘和分析海量数据的技术。
它可以从数据中发现模式、趋势、异常以及其他有趣的信息，为决策和预测提供支持。
在计算机科学中，大数据分析算法被广泛使用在数据挖掘、机器学习、人工智能等领域。
二、常见的大数据分析算法1. 关联规则挖掘算法：该算法用于发现数据之间的关联关系。
它可以分析大量的事务数据，并根据数据项之间的频率和置信度来找到数据之间的关联规则。
通过关联规则挖掘算法，企业可以为商品推荐、市场营销等提供数据支持。
2. 聚类算法：聚类算法是将数据分为不同的组别或类别的算法。
通过聚类算法，我们可以将具有相似特征的数据分为同一类别，有助于我们了解数据的结构和特点。
聚类算法被广泛应用于图像识别、社交网络分析等领域。
3. 分类算法：分类算法是根据已知的样本数据来对新的数据进行分类的算法。
在分类过程中，算法会学习样本数据的特征和类别，然后将这些知识应用于新的数据。
分类算法在垃圾邮件过滤、图像识别等方面有着广泛的应用。
三、大数据分析算法的核心技术1. 并行计算：大数据分析算法需要处理大规模的数据，在传统的计算机上是无法同时处理的。
因此，并行计算技术成为了大数据分析算法的核心技术之一。
通过将数据划分为多个小块，在多个计算机上同时进行计算，可以加快算法的运行速度。
2. 分布式存储：大量的数据需要高效地存储和访问，传统的关系型数据库难以满足这样的需求。
因此，分布式存储系统成为了大数据分析算法的另一个核心技术。
通过将数据分散存储在多个节点上，并通过分布式文件系统进行管理，可以实现高效的数据存储和访问。
大数据分析入门指南,从理论到实战掌握大数据分析
大数据分析入门指南，从理论到实战掌握大数据分析大数据分析入门指南：从理论到实战掌握大数据分析随着数字化时代的到来，海量的数据已经成为我们生活中不可缺少的一部分。
例如每天通过社交媒体产生的数据，以及各类传感器搜集到的物联网数据等等，数据的体量已经实至名归的成为大数据。
而对于大数据的处理和分析已经成为了企业决策、科研、金融等各行各业的核心竞争力。
本篇文章将会总结大数据分析的全面指南，帮助初学者从理论到实战掌握大数据分析的技能，让我们一起探讨大数据分析的奥秘。
一.理论基础1.1 数据统计大数据分析首先要解决的问题便是如何处理这规模庞大、形式多样的数据。
而要想对数据进行处理就必须有数据统计学的基础。
数据统计是现代数学的一部分，它是一种研究如何收集、处理、分析和解释数据的技术。
通过统计学，我们可以了解到数据的分布情况、趋势、异常值等等，在这个基础上做好数据预处理。
1.2 数据挖掘随着数据量的不断增加，仅仅是对数据进行简单的统计已经不能满足我们对数据的需求。
因此，数据挖掘在大数据时代下成为了一项重要任务。
数据挖掘是将传统的统计分析方法、人工智能、机器学习等技术应用到数据中提取隐藏在数据背后的“信息黄金”。
借助于数据挖掘算法，我们可以根据数据做出精准的预测、分类、回归等操作，并且数据挖掘的结果具有一定的指导意义，可以对决策带来诸多的益处。
1.3 大数据存储大数据分析的重要基础便是数据存储。
随着数据量的增加，传统的文件存储已经无法胜任这项任务。
因此，大数据存储技术得以应用。
大数据存储技术是指在大数据分析中，为了应对数据量大、数据类型复杂等特点，针对不同的数据类型采用不同的存储方式。
例如，针对网络数据的存储可以采用Hadoop，针对关系型数据库则可以采用NoSQL等技术。
二.实践操作2.1 常用的大数据分析工具目前常用的大数据分析工具有很多，下面介绍几个比较常用的大数据分析工具。
a) HadoopHadoop是目前使用率最高的大数据分析平台之一。
大数据分析的基本原理和方法
大数据分析的基本原理和方法大数据时代的来临使得数据成为了一种无处不在的资源，而对这些海量数据进行分析和应用已成为各个领域的重要课题。
大数据分析作为一门新兴的学科，旨在从庞大的数据集中提取出有价值的信息，并为决策和业务提供支持。
本文将介绍大数据分析的基本原理和方法。
一、数据收集和清洗在大数据分析的过程中，首先需要进行数据的收集和清洗，确保所使用的数据是完整、准确且可靠的。
数据收集可以通过各种渠道获得，如传感器、社交媒体、传统数据库等。
而数据清洗则是指对原始数据进行去噪、去重、缺失值处理等操作，以消除数据中的错误和噪声。
二、数据存储和管理大数据的特点之一是数据量巨大，因此需要借助针对大数据的存储和管理技术来有效地存储和管理数据。
常见的大数据存储技术包括分布式文件系统和数据库系统，如Hadoop和NoSQL数据库等。
这些技术可提供高容量、高并发和高可靠性的数据存储和管理能力。
三、数据预处理在进行大数据分析之前，需要对数据进行预处理，以提高分析的准确性和效率。
数据预处理包括去除异常值、规范化数据、数据变换等步骤。
通过数据预处理，可以使得数据更符合分析模型的要求，并去除数据中的噪声和冗余信息。
四、数据挖掘和机器学习数据挖掘和机器学习是大数据分析的核心技术。
数据挖掘是指从数据中挖掘出隐藏的模式和规律，常用的数据挖掘技术包括聚类分析、关联规则挖掘和分类预测等。
而机器学习是通过训练算法使得计算机能够自动获取经验，从而对未知数据进行预测和分类。
五、可视化和报告大数据分析的结果通常需要以可视化和报告的形式呈现，以便决策者能够更直观地理解和使用分析结果。
通过可视化技术，可以将分析结果以图表、地图或动画等形式展示出来，帮助用户更好地理解数据。
同时，报告也起到了总结和解释分析结果的作用，并提出相应的建议和决策支持。
六、实时分析和预测随着互联网的普及，实时分析和预测成为了大数据分析的重点研究方向。
实时分析是指对数据流进行连续的分析和处理，以获得及时的结果和响应。
大数据处理与分析技术
大数据处理与分析技术随着信息技术的快速发展，大数据已经成为当今社会中无法忽视的重要资源。
海量的数据持续产生，如何高效地处理和分析数据，已成为企业、政府和学术界所面临的重要挑战。
本文将探讨大数据处理与分析技术，介绍其基本原理与应用方向。
一、大数据处理技术大数据处理技术是指为了解决海量数据的存储、传输、处理和计算等问题而研发的各种技术手段。
它主要包括以下几个方面。
1. 分布式计算分布式计算是大数据处理的核心技术之一。
由于传统的单机计算无法处理如此庞大的数据量，采用分布式计算可以将数据划分为多个部分，并利用多个计算节点同时进行计算，提高计算效率。
常见的分布式计算框架有Hadoop、Spark等。
2. 数据存储与管理大数据处理离不开高效的数据存储与管理技术。
传统的关系型数据库已不能满足大规模数据的处理需求，而NoSQL等非关系型数据库则成为了处理大数据的首选。
此外，还有基于分布式文件系统的存储技术，如HDFS等。
3. 数据挖掘与机器学习数据挖掘和机器学习技术可以从大数据中挖掘出有价值的信息和知识。
通过分析数据中的模式、关联和趋势等，可以提供数据驱动的决策支持和预测分析。
常见的数据挖掘和机器学习算法有关联规则挖掘、聚类分析、分类算法等。
二、大数据分析技术大数据分析是指通过对大数据进行处理和挖掘，提取有价值的信息和知识，以支持决策和业务创新。
大数据分析技术可以应用于多个领域。
1. 商业智能商业智能是指通过大数据分析技术，对企业内外部的数据进行分析和挖掘，以获取对业务决策有帮助的信息。
通过对销售数据、市场数据等进行分析，可以发现销售趋势、消费者行为等，提供有针对性的业务决策支持。
2. 社交网络分析社交网络分析是对社交网络中的数据进行处理和挖掘的技术。
通过分析用户之间的关系、行为，可以揭示社交网络中的潜在规律和扩散特征，有助于理解社交网络的结构和演化过程，以及社交网络中的信息传播和影响力分析。
3. 医疗健康大数据分析技术在医疗健康领域的应用日益重要。
大数据技术的基础理论和应用
大数据技术的基础理论和应用近年来，随着互联网技术的不断发展，大数据技术逐渐走进人们的视野。
大数据技术是指通过收集、存储、处理和分析大量的数据，从而发现其中的规律和关联性，进而为企业和政府决策提供支持。
本文将从大数据技术的基础理论和应用方面进行论述。
一、大数据技术的基础理论1、数据挖掘技术数据挖掘技术是大数据技术的重要组成部分。
它通过构建模型、应用统计学和机器学习算法等方式，从大量的数据中提炼有用的信息，实现知识发现和预测。
数据挖掘技术主要包括分类、聚类、关联规则和异常检测等基本方法，可以帮助企业和政府发现新的商业机会和决策洞见。
2、云计算技术云计算技术是大数据技术的支撑基础之一。
它通过虚拟化技术，将计算资源和数据存储在互联网上的数据中心中，实现计算能力的共享和弹性伸缩。
云计算技术能够提高计算效率和降低成本，为大数据分析提供强大的计算支持。
3、分布式计算技术分布式计算技术是大数据技术的另一个关键技术。
它将计算任务分散到多个计算节点中，使得每个节点只需处理部分数据和任务，从而提高计算效率和可靠性。
分布式计算技术主要包括MapReduce框架和分布式数据库等技术，能够满足大数据处理的高效性和可扩展性要求。
二、大数据技术的应用领域1、金融领域大数据技术在金融领域的应用非常广泛。
通过对大量的金融数据进行挖掘，可以提高金融风险预测和交易决策的准确性，降低金融机构的风险和成本。
例如，利用大数据技术进行风险模型构建和风险评估，可以帮助银行和保险公司发现潜在的风险和机会，从而制定更加有效的风险管理策略。
2、医疗领域大数据技术在医疗领域的应用也逐渐变得重要。
通过对医疗数据进行分析和挖掘，可以实现疾病预防和诊断的准确性、个性化治疗的优化和临床决策的智能化。
例如，利用大数据技术进行基因测序和疾病模型构建，可以精确地诊断疾病和确定个性化治疗方案。
3、智能制造领域大数据技术在智能制造领域的应用也非常广泛。
通过对制造过程和产品数据的收集和分析，可以实现制造过程的优化和产品质量的提高，从而提高制造效率和降低生产成本。
大数据分析理论和技术(全文)
大数据分析理论和技术(全文)大数据分析理论和技术随着信息技术的迅速发展，数据量持续膨胀。
如何从大量的数据中提取有用的信息，成为了一项重要的任务。
大数据分析理论和技术应运而生，成为了解读数据、发现规律、做出决策的重要工具。
本文将从理论和技术两个方面进行探讨，帮助读者更好地理解和运用大数据分析。
一、大数据分析的理论基础1. 数据定义与特点大数据是指数据量大、速度快、类型繁多的数据集合。
它具有五个特点：高维性、不确定性、异构性、流动性和时效性。
这些特点为大数据分析带来了挑战，也为应用提供了机遇。
2. 数据预处理数据预处理是大数据分析的重要步骤。
它包括数据清洗、数据集成、数据变换和数据规约等过程。
通过对数据进行清洗、去噪和去冗余等操作，可以提升分析的准确性和效率。
3. 数据挖掘技术数据挖掘是从大数据中发现隐藏在其中的模式和关联规则的过程。
常用的数据挖掘技术包括关联规则挖掘、分类与预测、聚类分析和时序模式挖掘等。
这些技术可以揭示数据背后的规律，为决策提供支持。
4. 机器学习算法机器学习是大数据分析的重要工具之一。
它通过训练数据构建模型，再利用模型对未知数据进行预测和分类。
常用的机器学习算法包括决策树、支持向量机、神经网络和随机森林等。
这些算法可以自动学习和适应数据的变化，提高分析的效果。
二、大数据分析的技术应用1. 商业决策大数据分析为商业决策提供了重要的支持。
通过对大量的销售数据进行分析，企业可以了解产品的热销情况、客户的购买喜好和市场的趋势。
这些信息可以帮助企业优化产品策划、制定销售策略和提升市场竞争力。
2. 金融风险管理大数据分析在金融领域有着广泛的应用。
通过对金融数据的分析，可以发现异常交易、预测风险和构建风险模型。
这些分析结果可以帮助金融机构及时采取措施，降低风险，并保护投资者的权益。
3. 医疗诊断与预测大数据分析在医疗健康领域拥有巨大的潜力。
通过对患者的临床数据进行分析，可以辅助医生进行病情诊断和治疗决策。
大数据分析与处理方法
大数据分析与处理方法随着信息技术的不断发展，大数据分析和处理成为了当今社会的热门话题。
无论是企业、学术界还是政府部门，都在探索如何利用大数据来帮助决策和解决各种问题。
在本文中，我们将探讨大数据分析的基本概念、处理方法以及相关的技术工具。
一、大数据分析的基本概念大数据分析是指从大规模的数据集中提取有用的信息和知识，并对这些信息和知识进行解释和推断的过程。
它的目标是通过使用计算机和统计学的方法，发现隐藏在海量数据背后的规律和趋势，为决策提供支持。
大数据的特征主要包括3V：数据量大、数据流速快和数据多样性。
面对如此大规模的数据，传统的数据处理工具和方法已经不再适用。
因此，我们需要一些专门的技术和工具来帮助我们处理和分析这些大数据。
二、大数据处理的方法在大数据处理过程中，主要可以分为以下几个步骤：数据采集、数据存储、数据预处理、数据分析和数据可视化。
1. 数据采集数据采集是大数据分析的第一步，它涉及到从各种数据源收集数据。
数据源可以包括传感器、日志文件、社交媒体、互联网和企业内部的数据库等。
数据采集的方式可以是主动的，也可以是被动的。
主动的数据采集包括在线调查、实验和观察等方法；被动的数据采集则是从已有的数据集中进行数据提取。
2. 数据存储对于大数据来说，存储是一个巨大的挑战。
传统的关系数据库由于存储和处理能力的限制，往往无法满足大数据处理的需求。
因此，一些新的存储技术和工具被开发出来，如分布式文件系统（HDFS）和NoSQL数据库等。
这些新技术可以有效地扩展存储和处理能力，提供高可靠性和高性能的数据存储服务。
3. 数据预处理在进行数据分析之前，通常需要对数据进行预处理。
数据预处理的主要目标是清洗和转换数据，以便更好地进行分析。
清洗数据包括处理缺失值、异常值和重复值等；转换数据包括将数据格式化为适合分析的形式，如将文本数据转换为数值型数据等。
4. 数据分析数据分析是大数据处理的核心环节，包括统计分析、机器学习、数据挖掘等方法。
大数据分析的原理与方法
大数据分析的原理与方法随着信息化时代的到来，数据已经变得越来越重要，在各个行业中，人们需要快速有效的处理数据，以便做出更好、更准确的决策。
数据分析技术正在不断地发展与创新，这也给大数据分析提供了愈加丰富的机会和挑战。
因此，本文着重介绍大数据分析的原理与方法。
一、大数据分析的概述1.什么是大数据？大数据是指数据量非常庞大、种类非常繁多的数据，其数量和复杂度大大超出了传统数据库处理的范围。
大数据通常以TB（千亿字节）或者PB（百万亿字节）为单位进行计算，并且大数据通常不是结构化的，它们来自于网页、传感器、社交媒体、移动设备和其他数据源。
2.数据分析的概念数据分析是一种处理和研究数据的方法，通过收集、处理、分析数据来寻找数据中的模式、关系、规律，以期发现其中的价值信息。
在大数据分析中，数据分析的目的主要是通过对数据的分析和处理，找出数据中与商业目标相关的信息，来做出决策。
3.大数据分析的意义首先，大数据分析可以挖掘数据中蕴含的信息，使得商业决策更加科学、更加明晰。
其次，大数据分析可以帮助企业了解客户需求、改进产品质量、提升客户服务等，从而提高企业的经济收益和竞争力。
最后，大数据分析还可以支持医疗、科学、政治等领域的研究，在社会、科学、文化和政治等多个领域带来革命性改变。
二、大数据分析的方法1.数据预处理数据预处理是大数据分析的第一步，其目的是消除数据中的噪声和异常数据。
这是一个非常重要的步骤，因为数据预处理有效性会影响数据分析的结果。
2.数据挖掘数据挖掘是从数据中提取隐藏在数据背后的信息、模式、关联和规律的方法。
数据挖掘可以使用分类、聚类和关联分析等技术，以识别关键性能指标、预测未来动向和找到有意义的数据模式。
3.数据可视化数据可视化是将大量数据呈现为视觉元素的一种方法，目的是将数据呈现为直观的图表、图形、图像和动画，使不懂统计学或机器学习的人能够直观地理解数据。
4.机器学习机器学习是通过让机器从数据中自动学习模式和规律的一种方法。
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一、立项依据（大数据分析与处理面临巨大挑战）
处理对象上：数据特征突变
中小规模 结构化 非时变
单一结构 集中存储 传统数据特征
超大规模 非结构化
流数据 多源异构 分布存储 大数据特征
一、立项依据（大数据分析与预期的大数据方法
目的
经典 统计 方法
一、立项依据（国内外研究进展）
对于上述挑战性问题，近年来科学界与产业界都开展了广泛的探索 与实践，取得一批令人振奋的结果。
代表性进展
突破点
以压缩感知为代表的处理高维数据 的稀疏性理论与方法
压缩感知（L1）：由 E. J. Candes、J. Romberg、 T. Tao 和D. L. Donoho 等科学家于2004 年提出；
重大研究计划立项建议 大数据分析与处理的基础理论与核心算法
引言
问题一
问题二
委务会议已通过管理科学部启动 “大数据驱动的管理与决策研究” 重大计划，为什么还有必要启动 新的大数据重大计划？
为什么要聚焦研究“大数据分 析与处理的基础理论与核心算 法”？
汇报内容
第一部分 第二部分 第三部分
为什么要聚焦大数据分析与处理？ 研究内容、科学问题与科学目标 必要性：为什么还要启动新的大数据重大计划?
一、立项依据（大数据分析与处理是核心）
聚焦大数据分析与处理具有紧迫性
据国际数据联盟（IDC）统计，中国目前拥有的数据量占全球的14%，但数据 利用率不到0.4%，大量的数据“沉睡”在各个角落，未发挥应有作用，其本质原
因是这些数据没有利到深入分析与处理。
公众要的是答案、不是数据！
大数据 大垃圾
大分析 大价值
抽样（独立同分 布）
n→∞（估计分布、 极限定理）
推断
目的
大数 据分 析方 法
大数据（自然产生 ，不满足独立同分 布）
直接分析（数据量 巨大、计算能力超 强）
推断
基础在哪？算法是什么？合理性在哪？
一、立项依据（大数据分析与处理面临巨大挑战）
方法论上：理论和方法失效
1 分析基础被破坏
统计学基础被破坏（独立同分布被破坏、大数定理和中心极限定理 的条件不满足（样本数 >> 维数）、 P值检验的基础被破坏）
Spark：由UC Berkeley AMP Lab于2009年提 出；
参数服务器：由卡耐基梅隆大学教授邢波于 2014年在ICML上提出；
对于Hadoop、Spark架构下大数据算法的可行 性研究（徐宗本团队于2014年提出）
局部有进展（偏重架构、应用与实践方面探索），但缺少对科学问题的系统研 究。核心基础和共性算法均尚未建立起来。国内外处于同一水平。
SCAD：由范剑青于2005年提出； L1/2：由徐宗本于2009年提出；
以卷积神经网络为代表的深度学习 算法
卷积神经网络：由LeCun于1962-1989年提 出;
深度学习：由Hinton于2006年提出；
一、立项依据（国内外研究进展）
代表性进展
以经验级联贝叶斯(EHB)方法为代 表的结构发现与推理方法
以Hadoop、Spark、参数服务器 为代表的分布式计算架构
突破点
贝叶斯方法：由Thomas Bayes于1702-1761年提 出，经过近两个世纪的努力才得到了科学界的认可；
经验级联贝叶斯方法：由Tenenbaum于2011年提 出
正则贝叶斯方法：由清华大学朱军于2013年提出；
Hadoop：由Apache Software Foundation 公司于2005年提出；
Google Flu: Traps in Big Data Analysis, Science, 2014）
？
P值检验的基础被破坏 （R. Nuzzo, Statistical Errors, Nature, 2014）
根据大数定理和中心极限 定理
以独立同分布为基础
本质原因：对大数据沿用原有的理论框架是不适用的。
计算基础被破坏（计算复杂性理论不再成立） 逻辑基础不再适用（基于查询、相关等推理的逻辑基础尚未建立）
2 计算模式与算法被改变
单机计算模式到分布式计算模式（数据如何分布？用什么平台？集 群间怎么通信？用什么样的编程语言？）;
适应于分布式计算模式的计算方法还未建立（分布式计算可行吗？ 解什么时候可组装？流数据如何高效处理？)
一、立项依据（数据与大数据）
2015年8月19日国务院常务会通过了《关于促进大数据发展的行动纲要》 ，强调通过大数据的发展，提升创业创新活力和社会治理水平。这表明： 发展大数据技术己是国家战略。
4
一、立项依据（数据与大数据）
作为经济社会活动的片断记 录，数据的积累己经大到可 以直接从数据中发现规律、 概括经验、解释本质的程度 （量变→质变），加之计算 能力的突飞猛进，使得这种 大数据分析变得可能。
因此，大数据具有大价值。主要体现在：可以为我们提供社会科学的新方法论、 科学研究的新范式、高新科技的新领域和社会进步的新引擎。可以说，大数据技 术是解决众多国家重大现实需求问题的共性基础。
5
一、立项依据（大数据分析与处理是核心）
大数据技术是大数据的采集、传输、存储、处理、分析与应用的总称。
大数据技术需要多学科综合研究
3 真伪性更加难以判定：必须发展新的分析理论与方法！
基于大数据的科学发现（所谓的第四范式）仍缺乏有效的方 法论支撑与理论基础；
如何评价其有效性、可靠性？
一、立项依据（大数据分析与处理面临巨大挑战）
一个例子：“谷歌流感趋势预测失败：大数据分析为何出错？”
Google2012年发布了一个基于大数 据的流感趋势预测软件（Google Flue Trend），近期的Science文章 指出这样的预测频频出错：“在 108周的预报中高达100周的预测出 现大的偏差”。 （D. Lazer, et al., The Parable of
数据获取与 数据管理
数据存储与 数据处理
数据分析与 数据理解
结合领域的 大数据应用
数
价
据
值
领域科学问题一 领域科学问题二 领域科学问题三 领域科学问题四
大数据资源管理 大数据存储与处
与公共政策
理的信息技术
大数据分析的 理论与算法
大数据工程（结 合领域的大数据
应用)
根据MIT技术评论（2015年）的观点：“在大数据技术中，分析 与处理是核心”。