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    作者:师训部    通知公告来源:本站原创    点击数:    更新时间:2018/10/18

    0419尼克斯vs篮网 www.jiefou.net 公需科目资料1  大数据概述

    一、大数据概述

    (一)大数据的来源

    互联网、物联网、联通、移动、电信等通信和互联网运营商。

    天文望远镜拍摄的图像、海底的数据等日常接触较少的数据来源。

    1.大数据与互联网

    1)互联网的背景

    互联网,又称英特网(Internet),是网络与网络之间以一组通用的协定相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络。

    从早期笨重的大电脑到如今便携的智能电脑、智能手机,互联网一直呈飞速发展态势,互联网技术也日趋完善,为大数据采集奠定了基础。

    互联网信息传输方式

    宽带、光纤网络(有线)

    3G、4G移动网络(无线)

    卫星通信

    2)互联网的应用

    搜索引擎:百度、谷歌等搜索引擎,已经成为人们日?;袢⌒畔⒈夭豢缮俚闹匾侄?,值得注意的是,我们在搜索信息的同时,却也为后台提供了个人数据。

    网络新闻:网络新闻让我们用最短的时间了解国内外大事小情。

    即时通信:微信等通信方式,已经逐渐成为生活的主流。

    社交网站:认识朋友,交流信息。网络游戏  网络视频

    网络购物:网络购物和网上支付的普及,已经完全改变了人们的生活出行方式,也改变了未来城市的交通需求?;チ母飨钣τ靡渤晌舜笫莸闹匾丛?。

    2.大数据与物联网

    1)物联网的定义:物联网在互联网的基础上延伸出无数触角来感知信息,并把所有信息通过互联网进行交换,把世界万物连在了一起,是构成大数据的重要来源。

    物联网指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智慧化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。

    2)物联网的关键技术  

    A:以RFID为代表的物品识别技术:RFID是一种标签,可以收集一个物体身上的各种特征和信息。

    B:传感技术:利用传感设备来感知物体的身份和状态,这是物联网最基础的技术。

    C:网络通讯技术:所有信息和数据,将通过网络传输到信息中心。

    D:海量数据储存、处理、计算技术:在海量数据的存储体系(云存储)里,大量数据会进行融合、处理、提炼、计算。

    E:以行业应用为基础的智慧管理控制技术   

    经过信息中心的预处理后,各行各业的数据将在这里进行专项的智慧化分析和计算并予以应用。

    F:物联网体系标准和信息安全

    物联网体系标准不一致,将会给数据沟通带来困难;信息安全技术也必不可少。

    物联网五层结构;商务层、应用层、存储处理层、传输接入层、感知识别层

    3)物联网的应用领域

    在今天,物联网已经渗透到各行各业的每一个方面,物联网不仅是大数据来源的重要组成部分,也是发展智慧城市和智慧交通的基础设施。

    (二)大数据的容量

    大数据到底有多大?科学家们认为,在2013年的时候,全世界储存的数据有1.2ZB。

    如果把1.2ZB的数据印成100A4大小的书,平铺后可覆盖美国国土52次。

    如果把1.2ZB的数据做成CD,每张CD存储1G数据,能够结成5根连接月球和地球的柱子。

    二、大数据的特征

    1.处理速度快、数据体量巨大、数据类型繁多、价值密度低。

    2.大数据安全保密方面的风险:大数据成为网络攻击的显著目标;大数据威胁现有的存储和安防措施;大数据加大信息泄露风险;大数据技术可被应用到攻击手段中。

    人工智能为21世纪科技领域最为前沿的技术之一,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等等。人工智能研究主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

    人工智能的三个阶段:

    1.快速的计算和记忆存储能力。

    2.视觉、听觉、触觉等感知能力。

    3.涉及心理学、哲学和语言学等学科,有传统和仿生两个主要流派。

    大数据的“4V”特征:

    未来是大数据时代,通过信息共享、数据共享,才能最大限度地发挥数据的效用,形成11>2的效果,这也是财富价值的体现。

    (四)身边的大数据

    大数据看似很抽象,其实在我们的日常生活中,随处都可见其应用。

    坐姿研究与汽车防盗系统

    Ø  研究人员把每个驾车者的坐姿量化为精确的数据,系统储存后就可准确识别;

    Ø  这项技术作为汽车防盗系统来应用,一旦通过坐姿识别驾车者不是车主,就会自动熄火,可预防车辆被盗。

    甲型流感

    Ø  疾病控制中心得到流感方面的信息往往会有一到两周的滞后,其数据来自医院;

    Ø  互联网普及后,流感信息可以在朋友之间快速传播,通过观察人们在网上的搜索记录收集数据来预测流感的传播,比疾病控制中心发现要快得多。

    交通管理

    节假日出行,经常是人山人海,通过数据收集分析,可以预测出旅游高峰地点,从而相关部门可以做好客流的分流与引导,来保证交通的稳定性。

    健康管理

    Ø  穿戴式设备已经越来越多地介入到了人们的健康管理中,例如把医疗传感设备穿戴在身上,可以及时了解自己的心跳、血压等健康状况;

    Ø  目前有很多手机APP,用户可用于记录食物和液体摄入量,从而跟踪活动水平和营养摄入情况,通过分析这些数据,可以很好地控制体重。

    在线教育

    通过整理分析学生的日常学习数据,来指导学生提高学习效率。

    互联网和物联网的广泛应用,使得大数据已然成为了我们生活的一部分,同时也让我们的生活更加智能化、智慧化。

    三、大数据大趋势

    当今社会时代步入了一个信息化助力社会全方位创新的重要时期,各种新技术、新内容不断涌现。人工智能、虚拟现实技术,必将带动世界范围内生产方式、生活方式全新的变化。云计算、物联网、大数据、社交网络、移动互联网也是炙手可热的热点。

    (一)“互联网+”时代离不开信息化

    从解决整个电子政务的协同办理,到解决教育或者医疗的普适化的内容,都离不开信息化?;チ贝亟罅康氖?,这些数据的集成和挖掘使用,对各个行业都会发生作用。

    互联网技术----政府的治理改革

    政府提到信息惠民,要使互联网真正让老百姓享受到实惠,就要以老百姓、以人民为中心,围绕着人民来提升整个互联网或者信息化的能力,利用这些问题,来倒逼体制和机制的改革。

    (二)“互联网+”需要新思维

    1.去中心化

    互联网无结点,可以到处路由,中间某一个路断了可以从另外的路迂回过去,没有中心化或者中心控制的结点?;チ?、去中心化的这种特点,使得大家通过互联网能够享受到电商或者政府的无差异的服务,更加平等、开放。

    2.创新在边缘

    如果完全在内部进行创新,那很可能被扼杀在摇篮里,因为内部的一些体制原因,可能有创新的思想,但是过不了层层审批的关卡。

    3.自由组合协同

    “大众创业,万众创新”的局面,对于创新进行双创努力和支持带来很多新的机会。

    人们可以通过一些规则或者兴趣进行自组织,形成自治或者自组织系统。

    (三)全球信息化发展六大趋势

    1.全球进入了移动互联网全面爆发时期。

    2.大数据被很多国家上升为国家战略。

    电商有实际的利益需求,能够通过掌握消费者购物的一些信息,加上模型分析,掌握用户的行为,猜测是哪类人,然后进行精准地推销。

    3.全球制造业的互联网进程加速。

    现在所谓的人工智能,基于的就是谁拥有智慧,而怎么拥有智慧,需要有广泛的数据,拥有良好的模型。

    4.全球信息化发展向智慧化的阶段迈进。

    5.信息技术对促进创新的作用日益凸显。

    6.制网权成为各国激烈角逐和大国博弈的全新领域。

    黑客公司或者国家组织使用一些新的技术渗透,然后通过U盘,通过维修,把病毒植进去,破坏整个伊朗核设施的冷速机,导致空转,最后破坏了伊朗的核计划。

    (四)推动我国网信事业发展

    “没有网络的信息化就没有现代化,没有网络安全就没有网络的现代化”,习总主席对网络安全提出很高的要求。国家发改委---建设自主可控的信息安全产品---提供资金的支持和补助,习总书记认为党的十八届五中全会提出来创新、协同、绿色、开放、共享的发展理念是当今和今后社会发展的要求和大趋势。国家推行网络强国战略,也实施了“互联网+”行动计划、大数据战略等一系列战略,来推动整个社会沿着互联网的方向快速发展。必须依靠以人民为中心的发展思想,做好信息化和工业化融合,带动更多的人创新创业,同时也可以发挥互联网的优势,发挥“互联网+教育”、“互联网+医疗”、“互联网+文化”,使得公共服务均等化??梢酝ü缱诱裉嵘焓滦?,以信息化打破信息壁垒等等。

    智慧城市建设:

    社会治理和惠民服务方面:提升透明高效的在线政府,实现精准的政府治理,融合更高效、便捷的互联网经济。

    产业方面:整个带动传统产业的转型和提升,同时也要求打造可靠的安全体系。

    (五)实施国家大数据战略

    全面实行大数据战略,提升信息资源的掌控和利用能力,推动数据共享开放和开发利用。国家是想通过数据的共享开放,发挥数据资源的集聚效应,提升数据资源的红利,真正通过从数据中挖掘未来发展的机会。

    具体措施:推动大数据共享开放、发展大数据的产业、强化大数据的应用。

    (六)下一阶段信息化发展的重要路径

    支持政府职能转变,深化智慧的政务领域方面的应用。城市发展着重提供基础性、公益性的服务。注意衔接好“互联网+”行动计划。将大数据引入管理,运用大数据的技术理念。

    社会治理方面的转变:

    Ø  从凭经验决策到凭数据决策

    Ø  从被动响应向主动预见双向互动转变

    Ø  从粗放式管理到精准化、个性化服务转变

    (七)大数据发展

    马云谈到:未来的竞争是数据的竞争。

    大数据:

    强调全数据的观念;

    强调大势的把握和概率;

    关注关联。

    小数据:

    记住关键信息就可以;

    强调精准;

    关注因和果。

    大数据可以获得知识和趋势。

    大数据可以分析掌握个体化特征。

    大数据可以通过分析辨别真相。

    DATA.GOV网站上建立数据的目录中心,便于用户根据自己的需求使用数据。

    把第一手的、最原始的、最基本的鲜活数据放到这个网上,企业根据自身的利益进行创新。

         原始数据之争

         数据安全之争

         数据质量之争

         数据粒度之争

         数据价值之争

         网站虚实之争

    (八)互联网+大数据时代

    信息资源通过整合能发挥1+1>2的作用,有很多实际的成效。

    对个人或者企业来讲,都要面临行为无隐私的情况。

    工商与税务的数据联网;

    十二五期间的人口库数据比对。

    四、大数据的典型应用——智慧城市

    (一)智慧城市内涵解读

    智慧城市最早源于2008IBM第一次提出的“智慧地球”的概念,从宏观角度而言,智慧城市可以说是智慧地球的组成部分。

    1.智慧城市的特点

    更透彻的感知——准确地感知、采集到这个城市的方方面面。

    更广泛的互联互通——将数据输送到数据中心,进行智慧化的计算分析,并形成结果用以管理城市。

    更深入的智慧化——通过大数据融合的过程,更深刻地认识世界、管理城市。

    2.智慧城市的定义

    智慧城市是指充分利用物联网、云计算、智慧计算方式等先进信息技术手段,全面感知、分析、整合、共享城市运行中的各项关键信息,通过对城市各方面各层次需求做出明确、快速、高效、灵活的智慧响应,使得城市中各个功能彼此协调运作,实现资源优化配置、城市高效管理以及生活品质提升。

    发展智慧城市的最终目标,就是让交通、旅游、医疗、教育等城市中的各个功能彼此协调,发挥资源的最大效用,使整个城市处于一种高效的管理中,同时提升老百姓的生活品质。

    3.发展智慧城市的条件

    中国用短短30年的时间,完成了发达国家100-200年间的城市化进程,如此超速度的发展也带来了严峻的挑战。随着城市人口的不断增加,城市资源日益紧张,城市环境日趋恶劣,城市民生问题(交通、医疗、教育等)越发严峻,使得城市的健康发展遭遇瓶颈,城市整体管理和服务水平急待提高。

    提升城市管理的需求迫在眉睫,于是发展智慧城市应运而生;同时,要实现智慧城市,还必须具备基础条件,而大数据、云计算等技术的日趋完善,也为智慧城市的管理带来机遇。

    智慧城市更多地强调数据的智慧分析和智慧计算,有了这些条件,才能使得城市中的交通、医疗、教育、政务等更加智慧,提升老百姓的生活品质。

    4.智慧城市的体系架构

    习近平主席曾一再强调,没有信息化就没有现代化,我们要从网络大国走向网络强国,这也是未来走向智慧化的过程,而智慧化的实现也离不开“互联网+”。

    “互联网+”成为产业新生态。在智慧城市的背景下,三大产业可以转变为智慧农业、智慧工业和智慧服务业,智慧也可以包括医疗、教育、养老、住房等生活品质的方方面面,作为智慧体系的基础保证,“互联网+”把各行各业结合在了一起,更好地为城市和百姓服务。在智慧城市的体系架构中,物联网是其中的核心构架,最底层就是感知层,感知水电、交通、公共安全、建筑、出行等生活方方面面的信息;然后把感知到的信息传送到网络中心;再进行数据融合、计算、分析、模拟、预测、建模等;最后升级应用。同时,通过可视化技术,可以让领导及时看到整理分析后的数据报告,最终为智慧能源、智慧交通等各行业提供服务。

    应用层平台层传输层感知层

    5.智慧管理与应用

    1)智慧政务

    政府打造一个智慧政务体系,利用云计算、互联网等技术,对各部门的信息予以整理、共享、分析、公示,提高政府的业务办理和管理效率,强化政务透明度,为公众提供更优质的服务。

    2)智慧交通管理

    智慧交通管理是智慧城市的重要组成部分。

    获取交通信息,对城市交通网络和交通服务能力进行集中可视化展现;

    通过分析和优化城市道路通行能力,预先发现拥堵隐患,从而减少交通拥堵。

    3)智慧水资源管理

    通过智慧水资源管理,首先要保证水的质量;第二要让水资源发挥最大效用,把有限的水用于最需要的地方。

    4)智慧公共安全

    通过智慧网络及数据分析,帮助公共安全管理部门尽快发现可疑人、事、物,并跟踪定位,进行预测。

    5)智慧医疗和教育

    为解决医疗资源分布不均匀问题,智慧医疗可整合医疗系统,优化就医流程,合理配置医疗资源,满足人们的医疗需求。智慧教育依托了物联网、云计算等技术,开发和共享教育资源,发挥资源最大效用,如慕课网。

    6)智慧旅游

    每逢假期节日,各大旅游景点总是人满为患,十分影响游客的出行体验。智慧旅游可以利用互联网及智能终端,主动感知旅游资源等信息,通过资源整合,适时分流游客,从而提高游客体验和旅游产业的服务质量。

    7)智慧城管

    在城市中,城管的覆盖面非常广,智慧城管积极推进了城市管理信息化建设,通过及时采集相关信息,更智慧地开展城市管理工作。

    (二)智慧交通管理

    智慧交通管理是智慧交通的核心部分,也是今天城市智慧化最多的体现。

    1.智慧三要素:动态综合数据平台、智慧方案专家系统、智慧仿真评价系统。

    动态综合数据平台在动态综合数据平台中,除了自身的数据采集,同时与大数据库衔接,接入气象预报、旅游客流、体育等综合信息。智慧方案专家系统基于动态交通数据,形成多个交通解决方案。

    2.智慧交通管理平台的应用

    1)路口优化管理

    一个城市的路网,主要由路段和路口组成的,路口往往是交通拥堵的节点,所以把路口管理好,对路网的优化至关重要。在最新的智慧化交通管理系统中,能够根据道路上采集的信息,自动优化区域性路网或是单个节点,在优化调控信号灯的同时,还能优化地面区划,提高路口的通行能力、通行秩序和交通安全。

    2)区域交通组织

    一个城市的拥堵,通常具有时间性和空间性,智慧化交通管理在充分了解路网上交通分布的基础上,通过动态交通诱导,可以把拥堵的点合理分布到路网上。

    3)动态交通诱导

    在路网优化中,还有一种动态交通诱导,在路网边上树立一个红黄绿的可变信息牌进行初步的交通分流,是比较常用的诱导技术。

    如图示,在动态交通诱导中,使用文字诱导牌的属于定向诱导,前提是交通控制中心准确知道路网信息;而红黄绿可变信息牌则属于非定向诱导,由车主自己判读行驶方向。采用车流分流的定向和非定向诱导技术,可以很好地实现路网的均衡管理。

    4)紧急事件影响预测

    在交通管理中,经?;嵊龅酵环⒌慕煌ㄊ录斐山煌ㄓ刀?,智慧交通管理平台系统可以感知路上各点的交通信息,准确判断该点的交通拥堵是否由交通事故导致,而且能够预测这一点的交通事件在15、30分钟后将扩散的范围,从而指导交通管理部门控制现场,进行合理分流。

    5)施工交通疏导

    在城市中,道路维护管理十分常见,因施工占用路面导致车辆行驶困难、城市道路混乱的情况也比比皆是,而智慧交通管理平台系统中的施工交通疏导技术则可以很好地解决这一难题。

    6)交通需求预测

    俗话说,“人无远虑,必有近忧”,对待城市交通同样如此。智慧交通核心管理系统可以根据今年的路网数据,利用动态交通仿真技术预测未来时间的路网拥堵状态,从而在特别拥堵的区域加强投入与管理,修建新的道路,或者是投入新的智慧交通技术和系统。

    (三)智慧停车

    现如今城市用地紧张,路面停车很困难,停车场的建设越来越趋向于地下或外围或高层。当经过计算,道路能力足够,且不影响道路通行能力的情况下,在路边进行合理的停车设计,也可以美观大方且方便居民。

    智慧停车管理与服务在城市停车场管理方面,停车场能够准确知道进车数量和剩余空位,通过电子显示屏合理引导外面的车辆。

    通过手机APP,可以实时查询附近停车场的空位信息,提高停车效率;同时,网络支付停车费用也是智慧停车的一部分。在智慧停车系统里,还有一项在线查询和预定车位的服务,停车人可以根据需要提前在网上查询及预定停车位,预先确定停车时间,为出行提供方便。

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