大数据技术的原理与应用pdf
大数据的概念、特征及其应用

第34卷第2期2013年4月国防科技NATIONAL DEFENSE SCIENCE&TECHNOLOGYVol.34,No.2Apr.2013大数据的概念、特征及其应用*马建光,姜巍(国防科技大学人文与社会科学学院,湖南长沙410074)[摘要]随着互联网的飞速发展,特别是近年来随着社交网络、物联网、云计算以及多种传感器的广泛应用,以数量庞大,种类众多,时效性强为特征的非结构化数据不断涌现,数据的重要性愈发凸显,传统的数据存储、分析技术难以实时处理大量的非结构化信息,大数据的概念应运而生。
如何获取、聚集、分析大数据成为广泛关注的热点问题。
介绍大数据的概念与特点,分别讨论大数据的典型的特征,分析大数据要解决的相关性分析、实时处理等核心问题,最后讨论大数据可能要面临的多种挑战。
[关键词]大数据;非结构化信息;解决核心问题;未来挑战[中图分类号]E924.2[文献标识码]A[文章编号]1671-4547(2013)02-0010-08一、引言自上古时代的结绳记事起,人类就开始用数据来表征自然和社会,伴随着科技和社会的发展进步,数据的数量不断增多,质量不断提高。
工业革命以来,人类更加注重数据的作用,不同的行业先后确定了数据标准,并积累了大量的结构化数据,计算机和网络的兴起,大量数据分析、查询、处理技术的出现使得高效的处理大量的传统结构化数据成为可能。
而近年来,随着互联网的快速发展,音频、文字、图片视频等半结构化、非结构化数据大量涌现,社交网络、物联网、云计算广泛应用,使得个人可以更加准确快捷的发布、获取数据。
在科学研究、互联网应用、电子商务等诸多应用领域,数据规模、数据种类正在以极快的速度增长,大数据时代已悄然降临。
首先,全球数据量出现爆炸式增长,数据成了当今社会增长最快的资源之一。
根据国际数据公司IDC的监测统计[1],即使在遭遇金融危机的2009年,全球信息量也比2008年增长了62%,达到80万PB(1PB等于10亿GB),到2011年全球数据总量已经达到1.8ZB(1ZB等于1万亿GB,),并且以每两年翻一番的速度飞速增长,预计到2020年全球数据量总量将达到40ZB,10年间增长20倍以上,到2020年,地球上人均数据预计将达5247GB。
大数据:技术与应用实践指南

赵刚 博士 北京赛智时代信息技术咨询有限公司(CIOManage ) 总经理
作者简介
赵刚,博士。北京赛智时代信息技术咨询有限公司创始人。 历任国内著名信息化咨询公司赛迪顾问股份有限公司高级副总裁、首 席信息化咨询顾问,国内计算机系统集成一级资质企业北京赛迪时代 信息产业股份有限公司总经理、首席架构师,2012年获得中国电子 信息产业发展研究院十大“赛迪学者”称号,兼任中国信息化推进联 盟专家、中国电子学会高级会员。 近2年,主持和参与过的信息化咨询和集成项目有:国家新 一代信息技术应用战略研究、亚太地区智慧城市指标体系研究、中国 -欧盟信息社会研究、天津市智慧城市规划、国土资源部分布式国土 资源信息共享服务平台、国家图书馆文津馆智能搜索集群平台、公安 部虚拟化数据平台、中海油企业级数据中心和灾备中心规划、国药集 团私有云计算平台规划、北京市物联网应用示范项目初步设计、鄂尔 多斯市人口基础数据库建设等。 在信息化领域耕耘10余年,服务的政府、企业客户超过100 家,发表文章若干篇,著有专著《IT管理体系-战略、管理和服务》, 参与编写《智慧城市:规划、建设和评估》、《信息化基本知识》、 《信息系统审计》等。
社交网络等多方面应用。指出大
数据对于联合国和各国政府来说 是一个历史性的机遇,联合国还
探讨了如何利用包括社交网络在
内大数据资源造福人类。
/sites/default/files/BigDataforDevelopment-GlobalPulseMay2012.pdf
1. Volume 2. Variety
数据量巨大
全球在2010 年正式进入ZB 时代, IDC预计到2020 年,全球将总共拥有 35ZB 的数据量。
《大数据技术原理与操作应用》第1章习题答案

第一章单选题1、下列选项中,最早提出“大数据”这一概念的是()。
• A、贝恩• B、麦肯锡• C、吉拉德• D、杰弗逊参考答案:B答案解析:暂无解析2、下列选项中,哪一项是研究大数据最重要的意义()。
• A、分析• B、统计• C、测试• D、预测参考答案:D答案解析:研究大数据,最重要的意义是预测。
3、Hadoop1.0中,Hadoop内核的主要组成是()。
• A、HDFS和MapReduce• B、HDFS和Yarn• C、Yarn• D、MapReduce和Yarn参考答案:A答案解析:Hadoop1.0中,Hadoop内核的主要是由HDFS和MapReduce两个系统组成。
4、在HDFS中,用于保存数据的节点是()。
• A、namenode• B、datanode• C、secondaryNode• D、yarn参考答案:B答案解析:暂无解析多选题1、下列选项中,属于Google提出的处理大数据的技术手段有()。
• A、MapReduce• B、MySQL• C、BigTable• D、GFS参考答案:A,C,D答案解析:Google提出了三个处理大数据的技术手段,分别是MapReduce、BigTable和G FS。
2、下列选项中,属于Hadoop优势的有()。
• A、扩容能力强• B、可靠性• C、低效率• D、高容错性参考答案:A,B,D答案解析:Hadoop具有扩展能力强、成本低、高效率、可靠性、高容错性的优势。
3、下列选项中,属于Hadoop版本系列的有()。
• A、Hadoop4• B、Hadoop2• C、Hadoop1• D、Hadoop3参考答案:B,C,D答案解析:Hadoop主要分为Hadoop1、Hadoop2、Hadoop3三个系列的多个版本。
判断题1、大数据提供的是一些描述性的信息,而创新还是需要人类自己实现。
• 对• 错参考答案:对答案解析:暂无解析2、JobTracker只负责执行TaskTracker分配的计算任务。
大数据技术学习的心得体会(二)2024

大数据技术学习的心得体会(二)引言概述:在当今数字时代趋势下,大数据技术已经成为了各行各业中非常重要的一项核心技能。
通过学习大数据技术,我深入了解了其背后的原理和应用,并获得了许多宝贵的心得体会。
本文将结合我个人的经验和理解,以大数据技术学习的心得体会为主题,从五个方面进行深入的阐述。
正文:一、对大数据技术的基本理解1. 大数据的定义及特点2. 大数据技术的分类和应用领域3. 大数据技术的核心概念和基本原理4. 大数据处理的挑战和解决方法5. 大数据技术对企业的价值和影响二、学习大数据技术的方法与途径1. 学习大数据技术的重要性和必要性2. 寻找适合自己的学习路径和计划3. 学习大数据技术的学习资源和平台推荐4. 实践是学习大数据技术的关键5. 不断更新学习方法和技巧,保持学习动力三、大数据技术学习中的关键知识点和技能1. 数据存储和管理技术2. 数据挖掘和分析方法3. 大规模数据处理和计算技术4. 机器学习和深度学习算法5. 数据可视化和报告生成技术四、在实际应用中运用大数据技术的经验1. 如何设计和构建一个高效的大数据处理系统2. 如何进行大数据预处理和特征工程3. 如何选择适合的大数据分析方法和技术4. 如何进行数据模型的评估和优化5. 如何有效地解决大数据处理过程中的问题和挑战五、展望大数据技术的未来发展1. 大数据技术的趋势和前景2. 大数据技术在各行各业中的应用场景3. 大数据技术的进一步发展方向和关键挑战4. 大数据技术对社会和个人的影响和意义5. 如何持续学习和跟进大数据技术的发展总结:通过学习大数据技术,我深刻认识到其在当今社会发展中的重要性以及应用的广泛性。
学习大数据技术需要不断的实践和探索,同时也需要综合运用各种学习资源和技巧。
只有不断学习和更新知识,才能紧跟数据时代的脚步,为企业和个人创造更多的价值。
大数据技术的未来发展潜力无限,我们应该继续保持学习的热情和动力,不断探索新的应用场景和方法,共同推动大数据技术的发展和创新。
大数据思维的十大核心原理

大数据思维的十大核心原理(来源:华研数据,刘鹏)大数据思维大数据思维是客观存在,大数据思维是新的思维观。
用大数据思维方式思考问题,解决问题是当下企业潮流。
大数据思维开启了一次重大的时代转型。
大数据思维原理可概括为10项原理。
一、数据核心原理从“流程”核心转变为“数据”核心大数据时代,计算模式也发生了转变,从“流程”核心转变为“数据”核心。
Hadoop体系的分布式计算框架已经是“数据”为核心的范式。
非结构化数据及分析需求,将改变IT系统的升级方式:从简单增量到架构变化。
大数据下的新思维——计算模式的转变。
例如:IBM将使用以数据为中心的设计,目的是降低在超级计算机之间进行大量数据交换的必要性。
大数据下,云计算找到了破茧重生的机会,在存储和计算上都体现了数据为核心的理念。
大数据和云计算的关系:云计算为大数据提供了有力的工具和途径,大数据为云计算提供了很有价值的用武之地。
而大数据比云计算更为落地,可有效利用已大量建设的云计算资源,最后加以利用。
科学进步越来越多地由数据来推动,海量数据给数据分析既带来了机遇,也构成了新的挑战。
大数据往往是利用众多技术和方法,综合源自多个渠道、不同时间的信息而获得的。
为了应对大数据带来的挑战,我们需要新的统计思路和计算方法。
说明:用数据核心思维方式思考问题,解决问题。
以数据为核心,反映了当下IT产业的变革,数据成为人工智能的基础,也成为智能化的基础,数据比流程更重要,数据库、记录数据库,都可开发出深层次信息。
云计算机可以从数据库、记录数据库中搜索出你是谁,你需要什么,从而推荐给你需要的信息。
二、数据价值原理由功能是价值转变为数据是价值大数据真正有意思的是数据变得在线了,这个恰恰是互联网的特点。
非互联网时期的产品,功能一定是它的价值,今天互联网的产品,数据一定是它的价值。
例如:大数据的真正价值在于创造,在于填补无数个还未实现过的空白。
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。
大数据技术与应用实践-最新课件PPT

不适用非KV问题 不适用实时数据处理
大数据技术与应用.
Page27
目录
1. 大数据基础 2. 大数据关键技术 – Spark 3. 大数据与云 4. 大数据应用
大数据技术与应用.
Page28
交互式处理技术:Spark
内存计算
内存高速的数据传输速率 某些数据集已经能全部放在
内存 内存容量持续增长
Clojure,Java,Python,Ruby
支持本地模式
大数据技术与应用.
Page47
流式处理技术:Storm
示例
需求
实时计算10万多条路段的实时平均速度,并用不同颜色表示不同拥 堵程度,实现路况实时播报
秒级响应
数据量
6万多GPS定位仪,每15s发送一条位置信息 每天产生3.5亿条数据,空间300G左右
Page44
流式处理技术:Storm
流计算框架要求
高性能:每秒处理几十万条数据 海量数据处理 实时性:秒级、毫秒级 可伸缩性
大数据技术与应用.
Page45
流式处理技术:Storm
Storm分布式实时计算系统特征
编程模型简单
降低实时处理复杂性 提供Spout、Bolt操作原语
可扩展性
节点、工作进程、线程和任务多级并行
高可靠性
保证每个消息至少得到一次完整处理
大数据技术与应用.
Page46
流式处理技术:Storm
Storm分布式实时计算系统特征
高容错性
消息处理过程出现异常,Storm重新部署出现问题的处理单元 处理单元存储的中间状态被清除,应用负责管理
支持多种编程语言
大数据应用场景
非结构化、半结构化数据居多 要求系统能线性伸缩,即要处理更大规模数据,增加机器数量即
大数据技术原理与应用:Hadoop再探讨

•容器(Container)作为动态资源分配单位,每个容器中都封装了一定数量的CPU、内存、 磁盘等资源,从而限定每个应用程序可以使用的资源量
向名称节点汇报自己保存的块信息
...
数据
节点
图9-1 HDFS HA架构
9.2.2HDFS Federation
1.HDFS1.0中存在的问题
•单点故障问题 •不可以水平扩展(是否可以通过纵向扩展来解决?) •系统整体性能受限于单个名称节点的吞吐量 •单个名称节点难以提供不同程序之间的隔离性 •HDFS HA是热备份,提供高可用性,但是无法解决可扩展性、系统性能和隔离性
9.2.1HDFS HA
•HDFS 1.0存在单点故障问题 •第二名称节点(SecondaryNameNode)无法解决单点故障问题
•SecondaryNameNode会定期和 NameNode通信 •从NameNode上获取到FsImage和 EditLog文件,并下载到本地的相应目录 下 •执行EditLog和FsImage文件合并 •将新的FsImage文件发送到NameNode 节点上 •NameNode使用新的FsImage和 EditLog(缩小了) 第二名称节点用途: •不是热备份 •主要是防止日志文件EditLog过大,导 致名称节点失败恢复时消耗过多时间 •附带起到冷备份功能
Zookeeper
Zookeeper
... Zookeeper
监控名称节点 健康状态
心跳 故障恢复控制器
智能系统的原理及应用pdf

智能系统的原理及应用1. 简介智能系统是指具有感知、学习、推理、决策、控制等一系列智能能力的系统。
它是人工智能的一个重要应用领域,广泛应用于各个行业和领域,如自动驾驶、智能家居、金融风控等。
2. 原理智能系统的原理主要基于人工智能的相关技术和算法,下面列举了几种常见的原理:•机器学习:通过给定的数据集,让计算机学习并建立模型,从而具备对未知数据的预测和分类能力。
常见的机器学习算法包括决策树、支持向量机、神经网络等。
•深度学习:深度学习是机器学习的一种特殊形式,通过神经网络模拟人脑的工作方式,实现对大规模复杂数据的处理和分析。
深度学习在图像识别、语音识别等领域取得了重大突破。
•自然语言处理:自然语言处理是用计算机来处理和理解人类自然语言的技术。
它包括文本分析、机器翻译、问答系统等。
自然语言处理的关键技术包括分词、词性标注、命名实体识别等。
•专家系统:专家系统是基于专门领域知识和规则的一种人工智能系统。
它通过推理和解释机制,模拟专家的决策过程,进行问题求解和决策支持。
•遗传算法:遗传算法是一种优化算法,模拟生物进化的过程,通过选择、交叉和变异等操作,寻找问题的最优解。
3. 应用智能系统具有广泛的应用领域,下面列举了一些常见的应用:•自动驾驶:智能系统结合传感器和算法,实现对车辆的自主导航和行驶,大大提高了交通安全和驾驶效率。
•智能家居:智能系统与家居设备相连,实现对家电、照明、安防等的远程控制和智能化管理,提供便捷和舒适的生活体验。
•金融风控:智能系统通过大数据分析和机器学习算法,对金融市场进行预测和风险评估,帮助金融机构进行决策和风控管理。
•医疗诊断:智能系统结合医学知识和图像处理技术,提供辅助医生进行疾病诊断和治疗方案的制定,提高了医疗效率和准确性。
•智能客服:智能系统利用自然语言处理和机器学习技术,实现对用户问题的自动解答和处理,提供24小时不间断的客户服务。
4. 未来发展趋势智能系统作为人工智能领域的重要应用,其未来发展有以下几个趋势:•深度学习将会得到更广泛的应用,特别是在图像识别、自然语言处理等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大数据技术的原理与应用
1. 介绍
大数据技术是指用于处理和分析大规模数据集合的一系列技术和方法。
随着互联网和传感器技术的发展,大量的数据被不断地产生和积累,如何高效地获取、存储、处理、分析和应用这些海量的数据成为了一个挑战。
本文档将介绍大数据技术的原理和应用。
2. 大数据技术的原理
大数据技术的原理主要包括以下几个方面:
2.1 数据获取与存储
•数据获取:大数据技术的基础是获取数据,包括从各种数据源获取数据、数据抓取和爬取等。
•数据存储:对于大规模数据的存储,传统的存储方式已经无法满足需求,因此需要采用分布式存储技术,如Hadoop的分布式文件系统HDFS。
2.2 数据处理与分析
•数据清洗:大数据中存在很多不准确、不完整甚至是冗余的数据,因此需要对数据进行清洗和预处理,以提高数据质量。
•数据挖掘:通过数据挖掘技术,可以从大数据中发现隐藏的模式、关联规则和趋势,挖掘出有价值的信息。
•机器学习:通过机器学习算法,可以对大数据进行训练和学习,从而实现对未知数据的预测和分类。
2.3 数据可视化与展示
•数据可视化:通过图表、图形等方式将大数据转化为可视化的形式,使得数据更加直观和易于理解。
•数据展示:将处理和分析后的数据展示给用户,提供直观的数据分析结果和洞察。
3. 大数据技术的应用
大数据技术在各个领域都有广泛的应用,以下是几个典型的应用场景:
3.1 金融行业
•银行风控:通过大数据技术可以对用户的信用风险进行评估和预测,提供更加精准的风控服务。
•股票交易:通过对大量的市场数据进行分析,帮助投资者制定交易策略和预测股票价格的波动。
3.2 电商行业
•个性化推荐:通过对用户的历史行为和购买记录进行分析,实现个性化的商品推荐,提高用户体验和销售额。
•库存管理:通过对销售数据进行分析,预测不同商品的需求量,优化库存管理,降低成本。
3.3 医疗行业
•疾病预测:通过分析大量的医疗数据,可以预测疾病的发展趋势和危险因素,提前干预和治疗。
•个性化治疗:通过分析患者的基因、病历等数据,制定个性化的治疗方案,提高治疗效果。
3.4 交通行业
•交通管制:通过对交通数据的分析,实时监控交通流量,进行拥堵状况预测和交通管制。
•路线规划:通过分析历史交通数据,帮助用户选择最佳路线,减少交通拥堵和时间成本。
4. 总结
大数据技术的原理和应用使得我们能够更好地处理和分析海量的数据,发现其中的价值和洞察。
无论是金融、电商、医疗还是交通等领域,大数据技术都在发挥着重要的作用。
通过对大数据技术的学习和应用,我们能够更好地利用数据资源,做出更明智的决策。