㈠ 大數據存儲技術都有哪些
1. 數據採集:在大數據的生命周期中,數據採集是第一個環節。按照MapRece應用系統的分類,大數據採集主要來自四個來源:管理信息系統、web信息系統、物理信息系統和科學實驗系統。
2. 數據訪問:大數據的存儲和刪除採用不同的技術路線,大致可分為三類。第一類主要面向大規模結構化數據。第二類主要面向半結構化和非結構化數據。第三類是面對結構化和非結構化的混合大數據,
3。基礎設施:雲存儲、分布式文件存儲等。數據處理:對於收集到的不同數據集,可能會有不同的結構和模式,如文件、XML樹、關系表等,表現出數據的異構性。對於多個異構數據集,需要進行進一步的集成或集成處理。在對不同數據集的數據進行收集、排序、清理和轉換後,生成一個新的數據集,為後續的查詢和分析處理提供統一的數據視圖。
5. 統計分析:假設檢驗、顯著性檢驗、差異分析、相關分析、t檢驗、方差分析、卡方分析、偏相關分析、距離分析、回歸分析、簡單回歸分析、多元回歸分析、逐步回歸、回歸預測、殘差分析,嶺回歸、logistic回歸、曲線估計、因子分析、聚類分析、主成分分析等方法介紹了聚類分析、因子分析、快速聚類與聚類、判別分析、對應分析等方法,多元對應分析(最優尺度分析)、bootstrap技術等。
6. 數據挖掘:目前需要改進現有的數據挖掘和機器學習技術;開發數據網路挖掘、特殊群挖掘、圖挖掘等新的數據挖掘技術;突破基於對象的數據連接、相似性連接等大數據融合技術;突破面向領域的大數據挖掘技術如用戶興趣分析、網路行為分析、情感語義分析等挖掘技術。
7. 模型預測:預測模型、機器學習、建模與模擬。
8. 結果:雲計算、標簽雲、關系圖等。
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㈡ 請問大數據的關鍵技術有哪些
分布式計算,非結構化資料庫,分類、聚類等演算法。
大數據包括結構化、半結構化和非結構化數據,非結構化數據越來越成為數據的主要部分。據IDC的調查報告顯示:企業中80%的數據都是非結構化數據,這些數據每年都按指數增長60%。
(2)al大數據存儲應用技術擴展閱讀:
大數據(Big data)通常用來形容一個公司創造的大量非結構化數據和半結構化數據,這些數據在下載到關系型資料庫用於分析時會花費過多時間和金錢。
大數據分析常和雲計算聯繫到一起,因為實時的大型數據集分析需要像MapRece一樣的框架來向數十、數百或甚至數千的電腦分配工作。
大數據需要特殊的技術,以有效地處理大量的容忍經過時間內的數據。適用於大數據的技術,包括大規模並行處理(MPP)資料庫、數據挖掘、分布式文件系統、分布式資料庫、雲計算平台、互聯網和可擴展的存儲系統。
㈢ 大數據技術有哪些
大數據技術是指大數據的應用技術,涵蓋各類大數據平台、大數據指數體系等大數據應用技術。大數據是指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合。是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。
大數據技術能夠處理比較大的數據量。其次,能對不同類型的數據進行處理。大數據技術不僅僅對一些大量的、簡單的數據能夠進行處理,通能夠處理一些復雜的數據,例如,文本數據、聲音數據以及圖像數據等等。
另外,大數據技術的應用具有密度低和價值大的效果。一些零散的,各種類型的數據,如果不能在短時間內分析出來信息所表達的含義,那麼可以利用大數據分析技術,將信息中潛藏的價值挖掘出來,以便於工作研究或者其他用途的使用,便於政務的便捷化和深層次化。
大數據技術有哪些
跨粒度計算(In-DatabaseComputing)
Z-Suite支持各種常見的匯總,還支持幾乎全部的專業統計函數。得益於跨粒度計算技術,Z-Suite數據分析引擎將找尋出最優化的計算方案,繼而把所有開銷較大的、昂貴的計算都移動到數據存儲的地方直接計算,我們稱之為庫內計算(In-Database)。這一技術大大減少了數據移動,降低了通訊負擔,保證了高性能數據分析。
並行計算(MPP Computing)
Z-Suite是基於MPP架構的商業智能平台,她能夠把計算分布到多個計算節點,再在指定節點將計算結果匯總輸出。Z-Suite能夠充分利用各種計算和存儲資源,不管是伺服器還是普通的PC,她對網路條件也沒有嚴苛的要求。作為橫向擴展的大數據平台,Z-Suite能夠充分發揮各個節點的計算能力,輕松實現針對TB/PB級數據分析的秒級響應。
列存儲 (Column-Based)
Z-Suite是列存儲的。基於列存儲的數據集市,不讀取無關數據,能降低讀寫開銷,同時提高I/O 的效率,從而大大提高查詢性能。另外,列存儲能夠更好地壓縮數據,一般壓縮比在5 -10倍之間,這樣一來,數據佔有空間降低到傳統存儲的1/5到1/10 。良好的數據壓縮技術,節省了存儲設備和內存的開銷,卻大大了提升計算性能。
內存計算
得益於列存儲技術和並行計算技術,Z-Suite能夠大大壓縮數據,並同時利用多個節點的計算能力和內存容量。一般地,內存訪問速度比磁碟訪問速度要快幾百倍甚至上千倍。通過內存計算,CPU直接從內存而非磁碟上讀取數據並對數據進行計算。內存計算是對傳統數據處理方式的一種加速,是實現大數據分析的關鍵應用技術。
㈣ 傳統大數據存儲的架構有哪些各有什麼特點
數據時代,移動互聯、社交網路、數據分析、雲服務等應用的迅速普及,對數據中心提出革命性的需求,存儲基礎架構已經成為IT核心之一。政府、軍隊軍工、科研院所、航空航天、大型商業連鎖、醫療、金融、新媒體、廣電等各個領域新興應用層出不窮。數據的價值日益凸顯,數據已經成為不可或缺的資產。作為數據載體和驅動力量,存儲系統成為大數據基礎架構中最為關鍵的核心。
傳統的數據中心無論是在性能、效率,還是在投資收益、安全,已經遠遠不能滿足新興應用的需求,數據中心業務急需新型大數據處理中心來支撐。除了傳統的高可靠、高冗餘、綠色節能之外,新型的大數據中心還需具備虛擬化、模塊化、彈性擴展、自動化等一系列特徵,才能滿足具備大數據特徵的應用需求。這些史無前例的需求,讓存儲系統的架構和功能都發生了前所未有的變化。
基於大數據應用需求,「應用定義存儲」概念被提出。存儲系統作為數據中心最核心的數據基礎,不再僅是傳統分散的、單一的底層設備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特徵之外,還要有虛擬化、並行分布、自動分層、彈性擴展、異構資源整合、全局緩存加速等多方面的特點,才能滿足具備大數據特徵的業務應用需求。
尤其在雲安防概念被熱炒的時代,隨著高清技術的普及,720P、1080P隨處可見,智能和高清的雙向需求、動輒500W、800W甚至上千萬更高解析度的攝像機面市,大數據對存儲設備的容量、讀寫性能、可靠性、擴展性等都提出了更高的要求,需要充分考慮功能集成度、數據安全性、數據穩定性,系統可擴展性、性能及成本各方面因素。
目前市場上的存儲架構如下:
(1)基於嵌入式架構的存儲系統
節點NVR架構主要面向小型高清監控系統,高清前端數量一般在幾十路以內。系統建設中沒有大型的存儲監控中心機房,存儲容量相對較小,用戶體驗度、系統功能集成度要求較高。在市場應用層面,超市、店鋪、小型企業、政法行業中基本管理單元等應用較為廣泛。
(2)基於X86架構的存儲系統
平台SAN架構主要面向中大型高清監控系統,前端路數成百上千甚至上萬。一般多採用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統。作為監控平台的重要組成部分,前端監控數據通過錄像存儲管理模塊存儲到SAN中。
此種架構接入高清前端路數相對節點NVR有了較高提升,具備快捷便利的可擴展性,技術成熟。對於IPSAN而言,雖然在ISCSI環節數據並發讀寫傳輸速率有所消耗,但其憑借擴展性良好、硬體平台通用、海量數據可充分共享等優點,仍然得到很多客戶的青睞。FCSAN在行業用戶、封閉存儲系統中應用較多,比如縣級或地級市高清監控項目,大數據量的並發讀寫對千兆網路交換提出了較大的挑戰,但應用FCSAN構建相對獨立的存儲子系統,可以有效解決上述問題。
面對視頻監控系統大文件、隨機讀寫的特點,平台SAN架構系統不同存儲單元之間的數據共享冗餘方面還有待提高;從高性能伺服器轉發視頻數據到存儲空間的策略,從系統架構而言也增加了隱患故障點、ISCSI帶寬瓶頸導致無法充分利用硬體數據並發性能、接入前端數據較少。上述問題催生了平台NVR架構解決方案。
該方案在系統架構上省去了存儲伺服器,消除了上文提到的性能瓶頸和單點故障隱患。大幅度提高存儲系統的寫入和檢索速度;同時也徹底消除了傳統文件系統由於供電和網路的不穩定帶來的文件系統損壞等問題。
平台NVR中存儲的數據可同時供多個客戶端隨時查詢,點播,當用戶需要查看多個已保存的視頻監控數據時,可通過授權的視頻監控客戶端直接查詢並點播相應位置的視頻監控數據進行歷史圖像的查看。由於數據管理伺服器具有監控系統所有監控點的錄像文件的索引,因此通過平台CMS授權,視頻監控客戶端可以查詢並點播整個監控系統上所有監控點的數據,這個過程對用戶而言也是透明的。
(3)基於雲技術的存儲方案
當前,安防行業可謂「雲」山「物」罩。隨著視頻監控的高清化和網路化,存儲和管理的視頻數據量已有海量之勢,雲存儲技術是突破IP高清監控存儲瓶頸的重要手段。雲存儲作為一種服務,在未來安防監控行業有著可觀的應用前景。
與傳統存儲設備不同,雲存儲不僅是一個硬體,而是一個由網路設備、存儲設備、伺服器、軟體、接入網路、用戶訪問介面以及客戶端程序等多個部分構成的復雜系統。該系統以存儲設備為核心,通過應用層軟體對外提供數據存儲和業務服務。
一般分為存儲層、基礎管理層、應用介面層以及訪問層。存儲層是雲存儲系統的基礎,由存儲設備(滿足FC協議、iSCSI協議、NAS協議等)構成。基礎管理層是雲存儲系統的核心,其擔負著存儲設備間協同工作,數據加密,分發以及容災備份等工作。應用介面層是系統中根據用戶需求來開發的部分,根據不同的業務類型,可以開發出不同的應用服務介面。訪問層指授權用戶通過應用介面來登錄、享受雲服務。其主要優勢在於:硬體冗餘、節能環保、系統升級不會影響存儲服務、海量並行擴容、強大的負載均衡功能、統一管理、統一向外提供服務,管理效率高,雲存儲系統從系統架構、文件結構、高速緩存等方面入手,針對監控應用進行了優化設計。數據傳輸可採用流方式,底層採用突破傳統文件系統限制的流媒體數據結構,大幅提高了系統性能。
高清監控存儲是一種大碼流多並發寫為主的存儲應用,對性能、並發性和穩定性等方面有很高的要求。該存儲解決方案採用獨特的大緩存順序化演算法,把多路隨機並發訪問變為順序訪問,解決了硬碟磁頭因頻繁尋道而導致的性能迅速下降和硬碟壽命縮短的問題。
針對系統中會產生PB級海量監控數據,存儲設備的數量達數十台上百台,因此管理方式的科學高效顯得十分重要。雲存儲可提供基於集群管理技術的多設備集中管理工具,具有設備集中監控、集群管理、系統軟硬體運行狀態的監控、主動報警,圖像化系統檢測等功能。在海量視頻存儲檢索應用中,檢索性能尤為重要。傳統文件系統中,文件檢索採用的是「目錄-》子目錄-》文件-》定位」的檢索步驟,在海量數據的高清視頻監控,目錄和文件數量十分可觀,這種檢索模式的效率就會大打折扣。採用序號文件定位可以有效解決該問題。
雲存儲可以提供非常高的的系統冗餘和安全性。當在線存儲系統出現故障後,熱備機可以立即接替服務,當故障恢復時,服務和數據回遷;若故障機數據需要調用,可以將故障機的磁碟插入到冷備機中,實現所有數據的立即可用。
對於高清監控系統,隨著監控前端的增加和存儲時間的延長,擴展能力十分重要。市場中已有友商可提供單純針對容量的擴展櫃擴展模式和性能容量同步線性擴展的堆疊擴展模式。
雲存儲系統除上述優點之外,在平台對接整合、業務流程梳理、視頻數據智能分析深度挖掘及成本方面都將面臨挑戰。承建大型系統、構建雲存儲的商業模式也亟待創新。受限於寬頻網路、web2.0技術、應用存儲技術、文件系統、P2P、數據壓縮、CDN技術、虛擬化技術等的發展,未來雲存儲還有很長的路要走。
㈤ 大數據處理的五大關鍵技術及其應用
作者 | 網路大數據
來源 | 產業智能官
數據處理是對紛繁復雜的海量數據價值的提煉,而其中最有價值的地方在於預測性分析,即可以通過數據可視化、統計模式識別、數據描述等數據挖掘形式幫助數據科學家更好的理解數據,根據數據挖掘的結果得出預測性決策。其中主要工作環節包括:
大數據採集 大數據預處理 大數據存儲及管理 大數據分析及挖掘 大數據展現和應用(大數據檢索、大數據可視化、大數據應用、大數據安全等)。一、大數據採集技術
數據是指通過RFID射頻數據、感測器數據、社交網路交互數據及移動互聯網數據等方式獲得的各種類型的結構化、半結構化(或稱之為弱結構化)及非結構化的海量數據,是大數據知識服務模型的根本。重點要突破分布式高速高可靠數據爬取或採集、高速數據全映像等大數據收集技術;突破高速數據解析、轉換與裝載等大數據整合技術;設計質量評估模型,開發數據質量技術。
大數據採集一般分為:
大數據智能感知層:主要包括數據感測體系、網路通信體系、感測適配體系、智能識別體系及軟硬體資源接入系統,實現對結構化、半結構化、非結構化的海量數據的智能化識別、定位、跟蹤、接入、傳輸、信號轉換、監控、初步處理和管理等。必須著重攻克針對大數據源的智能識別、感知、適配、傳輸、接入等技術。
基礎支撐層:提供大數據服務平台所需的虛擬伺服器,結構化、半結構化及非結構化數據的資料庫及物聯網路資源等基礎支撐環境。重點攻克分布式虛擬存儲技術,大數據獲取、存儲、組織、分析和決策操作的可視化介面技術,大數據的網路傳輸與壓縮技術,大數據隱私保護技術等。
二、大數據預處理技術
完成對已接收數據的辨析、抽取、清洗等操作。
抽取:因獲取的數據可能具有多種結構和類型,數據抽取過程可以幫助我們將這些復雜的數據轉化為單一的或者便於處理的構型,以達到快速分析處理的目的。
清洗:對於大數據,並不全是有價值的,有些數據並不是我們所關心的內容,而另一些數據則是完全錯誤的干擾項,因此要對數據通過過濾「去噪」從而提取出有效數據。
三、大數據存儲及管理技術
大數據存儲與管理要用存儲器把採集到的數據存儲起來,建立相應的資料庫,並進行管理和調用。重點解決復雜結構化、半結構化和非結構化大數據管理與處理技術。主要解決大數據的可存儲、可表示、可處理、可靠性及有效傳輸等幾個關鍵問題。開發可靠的分布式文件系統(DFS)、能效優化的存儲、計算融入存儲、大數據的去冗餘及高效低成本的大數據存儲技術;突破分布式非關系型大數據管理與處理技術,異構數據的數據融合技術,數據組織技術,研究大數據建模技術;突破大數據索引技術;突破大數據移動、備份、復制等技術;開發大數據可視化技術。
開發新型資料庫技術,資料庫分為關系型資料庫、非關系型資料庫以及資料庫緩存系統。其中,非關系型資料庫主要指的是NoSQL資料庫,分為:鍵值資料庫、列存資料庫、圖存資料庫以及文檔資料庫等類型。關系型資料庫包含了傳統關系資料庫系統以及NewSQL資料庫。
開發大數據安全技術:改進數據銷毀、透明加解密、分布式訪問控制、數據審計等技術;突破隱私保護和推理控制、數據真偽識別和取證、數據持有完整性驗證等技術。
四、大數據分析及挖掘技術
大數據分析技術:改進已有數據挖掘和機器學習技術;開發數據網路挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數據挖掘技術;突破基於對象的數據連接、相似性連接等大數據融合技術;突破用戶興趣分析、網路行為分析、情感語義分析等面向領域的大數據挖掘技術。
數據挖掘就是從大量的、不完全的、有雜訊的、模糊的、隨機的實際應用數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。
數據挖掘涉及的技術方法很多,有多種分類法。根據挖掘任務可分為分類或預測模型發現、數據總結、聚類、關聯規則發現、序列模式發現、依賴關系或依賴模型發現、異常和趨勢發現等等;根據挖掘對象可分為關系資料庫、面向對象資料庫、空間資料庫、時態資料庫、文本數據源、多媒體資料庫、異質資料庫、遺產資料庫以及環球網Web;根據挖掘方法分,可粗分為:機器學習方法、統計方法、神經網路方法和資料庫方法。
機器學習中,可細分為歸納學習方法(決策樹、規則歸納等)、基於範例學習、遺傳演算法等。統計方法中,可細分為:回歸分析(多元回歸、自回歸等)、判別分析(貝葉斯判別、費歇爾判別、非參數判別等)、聚類分析(系統聚類、動態聚類等)、探索性分析(主元分析法、相關分析法等)等。神經網路方法中,可細分為:前向神經網路(BP演算法等)、自組織神經網路(自組織特徵映射、競爭學習等)等。資料庫方法主要是多維數據分析或OLAP方法,另外還有面向屬性的歸納方法。
數據挖掘主要過程是:根據分析挖掘目標,從資料庫中把數據提取出來,然後經過ETL組織成適合分析挖掘演算法使用寬表,然後利用數據挖掘軟體進行挖掘。傳統的數據挖掘軟體,一般只能支持在單機上進行小規模數據處理,受此限制傳統數據分析挖掘一般會採用抽樣方式來減少數據分析規模。
數據挖掘的計算復雜度和靈活度遠遠超過前兩類需求。一是由於數據挖掘問題開放性,導致數據挖掘會涉及大量衍生變數計算,衍生變數多變導致數據預處理計算復雜性;二是很多數據挖掘演算法本身就比較復雜,計算量就很大,特別是大量機器學習演算法,都是迭代計算,需要通過多次迭代來求最優解,例如K-means聚類演算法、PageRank演算法等。
從挖掘任務和挖掘方法的角度,著重突破:
可視化分析。數據可視化無論對於普通用戶或是數據分析專家,都是最基本的功能。數據圖像化可以讓數據自己說話,讓用戶直觀的感受到結果。 數據挖掘演算法。圖像化是將機器語言翻譯給人看,而數據挖掘就是機器的母語。分割、集群、孤立點分析還有各種各樣五花八門的演算法讓我們精煉數據,挖掘價值。這些演算法一定要能夠應付大數據的量,同時還具有很高的處理速度。 預測性分析。預測性分析可以讓分析師根據圖像化分析和數據挖掘的結果做出一些前瞻性判斷。 語義引擎。語義引擎需要設計到有足夠的人工智慧以足以從數據中主動地提取信息。語言處理技術包括機器翻譯、情感分析、輿情分析、智能輸入、問答系統等。 數據質量和數據管理。數據質量與管理是管理的最佳實踐,透過標准化流程和機器對數據進行處理可以確保獲得一個預設質量的分析結果。預測分析成功的7個秘訣
預測未來一直是一個冒險的命題。幸運的是,預測分析技術的出現使得用戶能夠基於歷史數據和分析技術(如統計建模和機器學習)預測未來的結果,這使得預測結果和趨勢變得比過去幾年更加可靠。
盡管如此,與任何新興技術一樣,想要充分發揮預測分析的潛力也是很難的。而可能使挑戰變得更加復雜的是,由不完善的策略或預測分析工具的誤用導致的不準確或誤導性的結果可能在幾周、幾個月甚至幾年內才會顯現出來。
預測分析有可能徹底改變許多的行業和業務,包括零售、製造、供應鏈、網路管理、金融服務和醫療保健。AI網路技術公司Mist Systems的聯合創始人、首席技術官Bob fridy預測:「深度學習和預測性AI分析技術將會改變我們社會的所有部分,就像十年來互聯網和蜂窩技術所帶來的轉變一樣。」。
這里有七個建議,旨在幫助您的組織充分利用其預測分析計劃。
1.能夠訪問高質量、易於理解的數據
預測分析應用程序需要大量數據,並依賴於通過反饋循環提供的信息來不斷改進。全球IT解決方案和服務提供商Infotech的首席數據和分析官Soumendra Mohanty評論道:「數據和預測分析之間是相互促進的關系。」
了解流入預測分析模型的數據類型非常重要。「一個人身上會有什麼樣的數據?」 Eric Feigl - Ding問道,他是流行病學家、營養學家和健康經濟學家,目前是哈佛陳氏公共衛生學院的訪問科學家。「是每天都在Facebook和谷歌上收集的實時數據,還是難以訪問的醫療記錄所需的醫療數據?」為了做出准確的預測,模型需要被設計成能夠處理它所吸收的特定類型的數據。
簡單地將大量數據扔向計算資源的預測建模工作註定會失敗。「由於存在大量數據,而其中大部分數據可能與特定問題無關,只是在給定樣本中可能存在相關關系,」FactSet投資組合管理和交易解決方案副總裁兼研究主管Henri Waelbroeck解釋道,FactSet是一家金融數據和軟體公司。「如果不了解產生數據的過程,一個在有偏見的數據上訓練的模型可能是完全錯誤的。」
2.找到合適的模式
SAP高級分析產品經理Richard Mooney指出,每個人都痴迷於演算法,但是演算法必須和輸入到演算法中的數據一樣好。「如果找不到適合的模式,那麼他們就毫無用處,」他寫道。「大多數數據集都有其隱藏的模式。」
模式通常以兩種方式隱藏:
模式位於兩列之間的關系中。例如,可以通過即將進行的交易的截止日期信息與相關的電子郵件開盤價數據進行比較來發現一種模式。Mooney說:「如果交易即將結束,電子郵件的公開率應該會大幅提高,因為買方會有很多人需要閱讀並審查合同。」
模式顯示了變數隨時間變化的關系。「以上面的例子為例,了解客戶打開了200次電子郵件並不像知道他們在上周打開了175次那樣有用,」Mooney說。
3 .專注於可管理的任務,這些任務可能會帶來積極的投資回報
紐約理工學院的分析和商業智能主任Michael Urmeneta稱:「如今,人們很想把機器學習演算法應用到海量數據上,以期獲得更深刻的見解。」他說,這種方法的問題在於,它就像試圖一次治癒所有形式的癌症一樣。Urmeneta解釋說:「這會導致問題太大,數據太亂——沒有足夠的資金和足夠的支持。這樣是不可能獲得成功的。」
而當任務相對集中時,成功的可能性就會大得多。Urmeneta指出:「如果有問題的話,我們很可能會接觸到那些能夠理解復雜關系的專家」 。「這樣,我們就很可能會有更清晰或更好理解的數據來進行處理。」
4.使用正確的方法來完成工作
好消息是,幾乎有無數的方法可以用來生成精確的預測分析。然而,這也是個壞消息。芝加哥大學NORC (前國家意見研究中心)的行為、經濟分析和決策實踐主任Angela Fontes說:「每天都有新的、熱門的分析方法出現,使用新方法很容易讓人興奮」。「然而,根據我的經驗,最成功的項目是那些真正深入思考分析結果並讓其指導他們選擇方法的項目——即使最合適的方法並不是最性感、最新的方法。」
羅切斯特理工學院計算機工程系主任、副教授shanchie Jay Yang建議說:「用戶必須謹慎選擇適合他們需求的方法」。「必須擁有一種高效且可解釋的技術,一種可以利用序列數據、時間數據的統計特性,然後將其外推到最有可能的未來,」Yang說。
5.用精確定義的目標構建模型
這似乎是顯而易見的,但許多預測分析項目開始時的目標是構建一個宏偉的模型,卻沒有一個明確的最終使用計劃。「有很多很棒的模型從來沒有被人使用過,因為沒有人知道如何使用這些模型來實現或提供價值,」汽車、保險和碰撞修復行業的SaaS提供商CCC信息服務公司的產品管理高級副總裁Jason Verlen評論道。
對此,Fontes也表示同意。「使用正確的工具肯定會確保我們從分析中得到想要的結果……」因為這迫使我們必須對自己的目標非常清楚,」她解釋道。「如果我們不清楚分析的目標,就永遠也不可能真正得到我們想要的東西。」
6.在IT和相關業務部門之間建立密切的合作關系
在業務和技術組織之間建立牢固的合作夥伴關系是至關重要的。客戶體驗技術提供商Genesys的人工智慧產品管理副總裁Paul lasserr說:「你應該能夠理解新技術如何應對業務挑戰或改善現有的業務環境。」然後,一旦設置了目標,就可以在一個限定范圍的應用程序中測試模型,以確定解決方案是否真正提供了所需的價值。
7.不要被設計不良的模型誤導
模型是由人設計的,所以它們經常包含著潛在的缺陷。錯誤的模型或使用不正確或不當的數據構建的模型很容易產生誤導,在極端情況下,甚至會產生完全錯誤的預測。
沒有實現適當隨機化的選擇偏差會混淆預測。例如,在一項假設的減肥研究中,可能有50%的參與者選擇退出後續的體重測量。然而,那些中途退出的人與留下來的人有著不同的體重軌跡。這使得分析變得復雜,因為在這樣的研究中,那些堅持參加這個項目的人通常是那些真正減肥的人。另一方面,戒煙者通常是那些很少或根本沒有減肥經歷的人。因此,雖然減肥在整個世界都是具有因果性和可預測性的,但在一個有50%退出率的有限資料庫中,實際的減肥結果可能會被隱藏起來。
六、大數據展現與應用技術
大數據技術能夠將隱藏於海量數據中的信息和知識挖掘出來,為人類的社會經濟活動提供依據,從而提高各個領域的運行效率,大大提高整個社會經濟的集約化程度。
在我國,大數據將重點應用於以下三大領域:商業智能 、政府決策、公共服務。例如:商業智能技術,政府決策技術,電信數據信息處理與挖掘技術,電網數據信息處理與挖掘技術,氣象信息分析技術,環境監測技術,警務雲應用系統(道路監控、視頻監控、網路監控、智能交通、反電信詐騙、指揮調度等公安信息系統),大規模基因序列分析比對技術,Web信息挖掘技術,多媒體數據並行化處理技術,影視製作渲染技術,其他各種行業的雲計算和海量數據處理應用技術等。
㈥ 大數據存儲與應用特點及技術路線分析
大數據存儲與應用特點及技術路線分析
大數據時代,數據呈爆炸式增長。從存儲服務的發展趨勢來看,一方面,對數據的存儲量的需求越來越大;另一方面,對數據的有效管理提出了更高的要求。大數據對存儲設備的容量、讀寫性能、可靠性、擴展性等都提出了更高的要求,需要充分考慮功能集成度、數據安全性、數據穩定性,系統可擴展性、性能及成本各方面因素。
大數據存儲與應用的特點分析
「大數據」是由數量巨大、結構復雜、類型眾多數據構成的數據集合,是基於雲計算的數據處理與應用模式,通過數據的整合共享,交叉復用形成的智力資源和知識服務能力。其常見特點可以概括為3V:Volume、Velocity、Variety(規模大、速度快、多樣性)。
大數據具有數據規模大(Volume)且增長速度快的特性,其數據規模已經從PB級別增長到EB級別,並且仍在不斷地根據實際應用的需求和企業的再發展繼續擴容,飛速向著ZB(ZETA-BYTE)的規模進軍。以國內最大的電子商務企業淘寶為例,根據淘寶網的數據顯示,至2011年底,淘寶網最高單日獨立用戶訪問量超過1.2億人,比2010年同期增長120%,注冊用戶數量超過4億,在線商品數量達到8億,頁面瀏覽量達到20億規模,淘寶網每天產生4億條產品信息,每天活躍數據量已經超過50TB.所以大數據的存儲或者處理系統不僅能夠滿足當前數據規模需求,更需要有很強的可擴展性以滿足快速增長的需求。
(1)大數據的存儲及處理不僅在於規模之大,更加要求其傳輸及處理的響應速度快(Velocity)。
相對於以往較小規模的數據處理,在數據中心處理大規模數據時,需要服務集群有很高的吞吐量才能夠讓巨量的數據在應用開發人員「可接受」的時間內完成任務。這不僅是對於各種應用層面的計算性能要求,更加是對大數據存儲管理系統的讀寫吞吐量的要求。例如個人用戶在網站選購自己感興趣的貨物,網站則根據用戶的購買或者瀏覽網頁行為實時進行相關廣告的推薦,這需要應用的實時反饋;又例如電子商務網站的數據分析師根據購物者在當季搜索較為熱門的關鍵詞,為商家提供推薦的貨物關鍵字,面對每日上億的訪問記錄要求機器學習演算法在幾天內給出較為准確的推薦,否則就丟失了其失效性;更或者是計程車行駛在城市的道路上,通過GPS反饋的信息及監控設備實時路況信息,大數據處理系統需要不斷地給出較為便捷路徑的選擇。這些都要求大數據的應用層可以最快的速度,最高的帶寬從存儲介質中獲得相關海量的數據。另外一方面,海量數據存儲管理系統與傳統的資料庫管理系統,或者基於磁帶的備份系統之間也在發生數據交換,雖然這種交換實時性不高可以離線完成,但是由於數據規模的龐大,較低的數據傳輸帶寬也會降低數據傳輸的效率,而造成數據遷移瓶頸。因此大數據的存儲與處理的速度或是帶寬是其性能上的重要指標。
(2)大數據由於其來源的不同,具有數據多樣性的特點。
所謂多樣性,一是指數據結構化程度,二是指存儲格式,三是存儲介質多樣性。對於傳統的資料庫,其存儲的數據都是結構化數據,格式規整,相反大數據來源於日誌、歷史數據、用戶行為記錄等等,有的是結構化數據,而更多的是半結構化或者非結構化數據,這也正是傳統資料庫存儲技術無法適應大數據存儲的重要原因之一。所謂存儲格式,也正是由於其數據來源不同,應用演算法繁多,數據結構化程度不同,其格式也多種多樣。例如有的是以文本文件格式存儲,有的則是網頁文件,有的是一些被序列化後的比特流文件等等。所謂存儲介質多樣性是指硬體的兼容,大數據應用需要滿足不同的響應速度需求,因此其數據管理提倡分層管理機制,例如較為實時或者流數據的響應可以直接從內存或者Flash(SSD)中存取,而離線的批處理可以建立在帶有多塊磁碟的存儲伺服器上,有的可以存放在傳統的SAN或者NAS網路存儲設備上,而備份數據甚至可以存放在磁帶機上。因而大數據的存儲或者處理系統必須對多種數據及軟硬體平台有較好的兼容性來適應各種應用演算法或者數據提取轉換與載入(ETL)。
大數據存儲技術路線最典型的共有三種:
第一種是採用MPP架構的新型資料庫集群,重點面向行業大數據,採用Shared Nothing架構,通過列存儲、粗粒度索引等多項大數據處理技術,再結合MPP架構高效的分布式計算模式,完成對分析類應用的支撐,運行環境多為低成本 PC Server,具有高性能和高擴展性的特點,在企業分析類應用領域獲得極其廣泛的應用。
這類MPP產品可以有效支撐PB級別的結構化數據分析,這是傳統資料庫技術無法勝任的。對於企業新一代的數據倉庫和結構化數據分析,目前最佳選擇是MPP資料庫。
第二種是基於Hadoop的技術擴展和封裝,圍繞Hadoop衍生出相關的大數據技術,應對傳統關系型資料庫較難處理的數據和場景,例如針對非結構化數據的存儲和計算等,充分利用Hadoop開源的優勢,伴隨相關技術的不斷進步,其應用場景也將逐步擴大,目前最為典型的應用場景就是通過擴展和封裝 Hadoop來實現對互聯網大數據存儲、分析的支撐。這裡面有幾十種NoSQL技術,也在進一步的細分。對於非結構、半結構化數據處理、復雜的ETL流程、復雜的數據挖掘和計算模型,Hadoop平台更擅長。
第三種是大數據一體機,這是一種專為大數據的分析處理而設計的軟、硬體結合的產品,由一組集成的伺服器、存儲設備、操作系統、資料庫管理系統以及為數據查詢、處理、分析用途而特別預先安裝及優化的軟體組成,高性能大數據一體機具有良好的穩定性和縱向擴展性。
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㈦ 對於當今最流行的大數據技術AL人工智慧技術。物聯網技術。你了解多少
帶你了解大數據及人工智慧時代的3項關鍵技術
01 雲計算根據美國國家標准與技術研究院(National Instituteof Standards and Technology,NIST)的定義,雲計算是指能夠針對共享的可配置計算資源,按需提供方便的、泛在的網路接入的模型。上述計算資源包括網路、伺服器、存儲、應用和服務等,這些資源能夠快速地提供和回收,而所涉及的管理開銷要盡可能小。具體來說,雲模型包含五個基本特徵、三個服務模型和四個部署模型。五個基本特徵:
按需自助服務(on-demand self-service)
廣闊的互聯網訪問(broad network access)
資源池(resource pooling)
快速伸縮(rapid elasticity)
可度量的服務(measured service)
三個服務模型:
軟體即服務(Software as a Service,SaaS)
平台即服務(Platform as a Service,PaaS)
基礎設施即服務(Infrastructure as a Service,IaaS)
四個部署模型:
私有雲(private cloud)
社區雲(community cloud)
公有雲(public cloud)
混合雲(hybrid cloud)
一般來說,雲計算可以被看作通過計算機通信網路(例如互聯網)來提供計算服務的分布式系統,其主要目標是利用分布式資源來解決大規模的計算問題。雲中的資源對用戶是透明的,用戶無須知曉資源所在的具體位置。這些資源能夠同時被大量用戶共享,用戶能夠在任何時間、任何地點訪問應用程序和相關的數據。雲計算的體系結構如圖1-3所示,還對三個服務模型進行了闡述。
一般來說,物聯網能夠在雲計算的虛擬形式的無限計算能力和資源上補償自身的技術性限制(例如存儲、計算能力和通信能力)。雲計算能夠為物聯網中服務的管理和組合提供高效的解決方案,同時能夠實現利用物聯網中產生的數據的應用程序和服務。對於物聯網來說,雲計算能夠以更加分布式的、動態的方式來擴展其能處理的真實世界中物/設備的范圍,進而交付大量實際生活中的場景所需要的服務。
在多數情況下,雲計算能夠提供物與應用程序之間的中間層,同時將實現應用程序所必需的復雜性和功能都隱藏起來,這將影響未來的應用程序開發。在未來的多雲環境下,應用程序的開發面臨著來自信息的收集、處理和傳輸等方面的新挑戰。物聯網在工業領域的應用涵蓋了眾多方面,例如自動化、優化、可預測製造、運輸等。製造(manufacturing)是物聯網在工業領域最大的市場,涉及軟體、硬體、連通性和服務等。
隨著物聯網的引入,由原料、工件、機器、工具、庫存和物流等組成的工業系統構成了實施製造過程的生產單元,上述這些構件之間可以互相通信。物聯網提供的連通性驅動了各項操作技術(Operational Technology,OT)的實際性能的收斂性,這里的操作技術包括機械手、傳送帶、儀表、發電機等。在整個製造過程中,感測器、分布式控制以及安全軟體發揮著「膠水」的作用。
當前,工業領域有遠見的企業都將生產線和生產過程構建在了物聯網之上。運輸(transportation)是物聯網在工業領域的第二大市場。當前,在眾多城市中涌現的智能運輸網路能夠優化傳統運輸網路中的路徑,生成高效、安全的路線,降低基礎設施的開銷並緩解交通擁塞。航空、鐵路、城際等貨運公司能夠集成海量的數據來對需求進行實時分析,實現統籌規劃和優化操作。
03 大數據隨著物聯網和雲計算技術的發展,海量的數據以前所未有的速度從異構數據源產生,這些數據源所在的領域有醫療健康、政府機構、社交網路、環境監測和金融市場等。在這些景象的背後,存在大量強大的系統和分布式應用程序來支持與數據相關的操作,例如智能電網(smart grid)系統、醫療健康(healthcare)系統、零售業(retailing)系統、政府(government)系統等。
在大數據的變革發生之前,絕大多數機構和公司都沒有能力長期保存歸檔數據,也無法高效地管理和利用大規模的數據集。實際上,現有的傳統技術能夠應對的存儲和管理規模都是有限的。在大數據環境下,傳統技術缺乏可擴展性和靈活性,其性能也無法令人滿意。當前,針對海量的數據集,需要設計涵蓋清洗、處理、分析、載入等操作的可行性方案。業界的公司越來越意識到針對大數據的處理與分析是使企業具有競爭力的重要因素。
1. 三類定義當前大數據在各個領域的廣泛普及使得學界與業界對大數據的定義很難達成一致。不過有一點共識是,大數據不僅是指大量的數據。通過對現有大數據的定義進行梳理,我們總結出三種對大數據進行描述和理解的定義。1)屬性型定義(attributive definition)作為大數據研究與應用的先驅,國際數據公司(International Data Corporation,IDC)在戴爾易安信(DELLEMC)公司的資助下於2011年提出了如下大數據的定義:
大數據技術描述了技術與體系結構,其設計初衷是通過實施高速的捕獲、發現以及分析,來經濟性地提取大量具有廣泛類型的數據的價值。
該定義側面描述了大數據的四個顯著特徵:數量、速度、多樣化和價值。由Gartner公司分析師Doug Laney總結的研究報告中給出了與上述定義類似的描述,該研究指出數據的增長所帶來的挑戰與機遇是三個維度的,即顯著增長的數量(Volume)、速度(Velocity)和多樣化(Variety)。盡管Doug Laney關於數據在三個維度的描述最初並不是要給大數據下定義,但包括IBM、微軟在內的業界在其後的十年間都沿用上述「3V」模型來對大數據進行描述。2)比較型定義(comparative definition)Mckinsey公司2011年給出的研究報告將大數據定義為:
規模超出了典型資料庫軟體工具的捕獲、存儲、管理和分析能力的數據集。
盡管該報告沒有在具體的度量標准方面對大數據給出定義,但其引入了一個革命性的方面,即怎樣的數據集才能夠被稱為大數據。3)架構型定義(architectural definition)美國國家標准與技術研究院(NIST)對大數據的描述為:
大數據是指數據的數量、獲取的速度以及數據的表示限制了使用傳統關系資料庫方法進行有效分析的能力,需要使用具有良好可擴展性的新型方法來對數據進行高效的處理。
2. 5V以下是一些文獻中關於大數據特徵的描述:
數據的規模成為問題的一部分,並且傳統的技術已經沒有能力處理這樣的數據。
數據的規模迫使學界和業界不得不拋棄曾經流行的方法而去尋找新的方法。
大數據是一個囊括了在合理時間內對潛在的超大數據集實現捕獲、處理、分析和可視化的范疇,並且傳統的信息技術無法勝任上述要求。
大數據的核心必須包含三個關鍵的方面:數量多、速度快和多樣化,即著名的「3V」。
1)數量數據的數量又稱為數據的規模,在大數據中,其是指在進行數據處理時所面對的超大規模的數據量。目前,海量的數據持續不斷地從千百萬設備和應用中產生(例如信息通信技術、智能手機、軟體代碼、社交網路、感測器以及各類日誌)。
McAfee公司在2012年估算:在2012年的每一天中,全球都產生著2.5EB的數據,並且該數值約每40個月實現翻倍。
2013年,國際數據公司(IDC)估算全球所產生、復制和消費的數據已經達到4.4ZB,並且該數值約每兩年實現翻倍。
到2015年,全球產生的數據將達到8ZB。根據IDC的研究報告,全球產生的數據將在2020年達到40ZB。
2)速度在大數據中,數據的速度是指在進行數據處理時所面對的具有高頻率和高實時性的數據流。高速生成的數據應當及時進行處理,以便提取有用的信息和洞察潛在的價值。全球知名的折扣連鎖店沃爾瑪基於消費者的交易每小時產生2.5PB的數據。視頻分享類網站(例如優酷、愛奇藝等)則是大數據高頻率和高實時性特徵的另一個例證。
3)多樣化在大數據中,數據的多樣化是指在進行數據處理時所面對的具有不同語法格式的數據類型。隨著物聯網技術與雲計算技術的普及,海量的多源異構數據從不同的數據源以不同的數據格式持續地產生,典型的數據源有感測器、音頻、視頻、文檔等。海量的異構數據形成各種各樣的數據集,這些數據集可能包含結構化數據、半結構化數據、非結構化數據,數據集的屬性可能是公開或隱私的、共享或機密的、完整或不完整的,等等。隨著大數據理論的發展,更多的特徵逐步被納入考慮的范圍,以便對大數據做出更好的定義,例如:
想像(vision),這里的想像是指一種目的;
驗證(verification),這里的驗證是指經過處理後的數據符合特定的要求;
證實(validation),這里的證實是指前述的想像成為現實;
復雜性(complexity),這里的復雜性是指由於數據之間關系的進化,海量數據的組織和分析均很困難;
不變性(immutability),這里的不變性是指如果進行妥善管理,那麼經過存儲的海量數據可以永久保留。
描述大數據的五個關鍵特徵(即「5V」):
數量(Volume)
速度(Velocity)
多樣化(Variety)
准確性(Veracity)
價值(Value)
4)准確性在商界,決策者通常不會完全信任從大數據中提取出的信息,而會進一步對信息進行加工和處理,然後做出更好的決策。如果決策者不信任輸入數據,那麼輸出數據也不會獲得信任,這樣的數據不會參與決策過程。隨著大數據中數據規模的日新月異和數據種類的多樣化,如何更好地度量和提升數據可信度成為一個研究熱點。
5)價值一般來說,海量的數據具有價值密度低的缺點。如果無法從數據中有效地提取出潛在的價值,那麼這些數據在某種程度上就是沒用的。數據的價值是決策者最關注的方面,其需要仔細且認真的研究。目前,已經有大量的人力、物力和財力投入到大數據的研究和應用中,這些投資行為都期望從海量數據中獲得有價值的內容。但是,對於不同的機構和不同的價值提取方法,同樣的數據集所產生的價值差異可能很大,即投入與產出並不一定成正比。
因此,對大數據價值的研究需要建立更加完善的體系。
㈧ 大數據關鍵技術有哪些
大數據關鍵技術涵蓋數據存儲、處理、應用等多方面的技術,根據大數據的處理過程,可將其分為大數據採集、大數據預處理、大數據存儲及管理、大數據處理、大數據分析及挖掘、大數據展示等。
1、大數據採集技術
大數據採集技術是指通過 RFID 數據、感測器數據、社交網路交互數據及移動互聯網數據等方式獲得各種類型的結構化、半結構化及非結構化的海量數據。
因為數據源多種多樣,數據量大,產生速度快,所以大數據採集技術也面臨著許多技術挑戰,必須保證數據採集的可靠性和高效性,還要避免重復數據。
2、大數據預處理技術
大數據預處理技術主要是指完成對已接收數據的辨析、抽取、清洗、填補、平滑、合並、規格化及檢查一致性等操作。
因獲取的數據可能具有多種結構和類型,數據抽取的主要目的是將這些復雜的數據轉化為單一的或者便於處理的結構,以達到快速分析處理的目的。
3、大數據存儲及管理技術
大數據存儲及管理的主要目的是用存儲器把採集到的數據存儲起來,建立相應的資料庫,並進行管理和調用。
4、大數據處理
大數據的應用類型很多,主要的處理模式可以分為流處理模式和批處理模式兩種。批處理是先存儲後處理,而流處理則是直接處理。
(8)al大數據存儲應用技術擴展閱讀:
大數據無處不在,大數據應用於各個行業,包括金融、汽車、餐飲、電信、能源、體能和娛樂等在內的社會各行各業都已經融入了大數據的印跡。
1、製造業,利用工業大數據提升製造業水平,包括產品故障診斷與預測、分析工藝流程、改進生產工藝,優化生產過程能耗、工業供應鏈分析與優化、生產計劃與排程。
2、金融行業,大數據在高頻交易、社交情緒分析和信貸風險分析三大金融創新領域發揮重大作用。
3、汽車行業,利用大數據和物聯網技術的無人駕駛汽車,在不遠的未來將走入我們的日常生活。
4、互聯網行業,藉助於大數據技術,可以分析客戶行為,進行商品推薦和針對性廣告投放。
5、電信行業,利用大數據技術實現客戶離網分析,及時掌握客戶離網傾向,出台客戶挽留措施。