大数据时代的现状、应用和挑战

大数据时代的现状、应用和挑战

梁洪源　　崔　伟　　薛　冰

（050061　　武警石家庄士官学校通信三系移动通信教研室　　河北　石家庄）

摘　要：随着移动互联网、物联网、社交网络等技术和应用的兴起，全球范围内数据量迅猛增长，“大数据时代”已经到来。这个新的时代浪潮所产生的影响已经逐渐渗透到人们的日常生活中，并将继续产生更加深远的影响。

关键词：大数据；数据挖掘；智慧城市

引言

你或许不知道，同一个办公室的两个人，在同一时间打开同一个网页时，所看到的广告可能是完全不一样的。一个看到的是奥迪汽车，另一个眼前则呈现了兰蔻护肤品。这背后的支撑正是当今大红大紫的大数据。

近些年来，在互联网、云计算、社交网络等技术发展的推动下，数据正以前所未有的速度增长和累积[1]。人类第一次有机会和条件在非常多的领域和非常深入的层次获得和使用全面数据、完整数据和系统数据，深入探索世界的规律，获取过去不可能获取的知识，得到过去无法企及的世界。

一、大数据的发展现状

“大数据”（Big Data）或称巨量资料，指所涉及的资料量规模巨大到无法在合理的时间内、用现有传统IT技术和软硬件工具达到感知、获取、管理、处理的数据集合。

大数据的主要技术手段是数据挖掘（Date Mining）。数据挖掘又称“数据库中的知识发现”，即指从数据库中揭示出隐含的、前所未有的并具有潜在价值的信息的价值聚合、提炼的过程[2]。随着云计算技术的发展和应用，正是通过信息存储、分享和数据挖掘手段，将大量高速、多变化的数据存储下来，并随时进行分析与计算，从而成为了大数据得以蓬勃发展的基础。

大数据具有“4V”典型特征：一是意识数据体量巨大（Volume），数据正以数级速度增长；二是数据类型繁多（Variety），包括以文本为主的结构化数据，以音视频、图片等为主的非结构化数据；三是价值密度低（Value），以视频为例，在连续不间断的视频监控中，有用数据可能仅有一二秒；四是处理速度快（Velocity），这是大数据区分于传统数据挖掘的最显著特征[3]。

目前，全球已经有30多个国家加入了发展大数据的行列。2012年8月份美国政府发布了《大数据研究和发展倡议》，投资亿以上美元，正式启动“大数据发展计划”。在全球化、信息化和市场化的今天，政府作为大规模信息的采集者开始贡献力量，这也将开启全民享受信息技术成果的新时代。

二、大数据的应用领域

每一个人既是信息的接受者也是信息的创造者。目前，大数据已经渗透到人们的工作、学习、生活等各个方面，正在为老百姓谋福利[4]。

在医院，心内科会记录心脏病患者的每一次心跳，并与历史数据结合分析，以便对可能出现的问题进行及时干预和治疗。通过社交网络,许多慢性病患者提供临床症状交流经验分享平台，医生借此可获得在医院得不到的临床效果统计数据。基于对人体基因的大数据分析，可以实现对症下药的个性化治疗[5]。

在学校，流媒体视频课程和数据分析可帮助教师跟踪学生的学习情况，根据学生的能力水平定制教学内容和预测执行情况。智能手环可收集有关人们走路或者慢跑的数据，如使用者走路的步数、燃烧的卡路里热量等，结合这些数据改善健康状况。

-204-

一种新的基于移动终端的广告模式已经出现，通过判断某用户手机的位置、移动路线、安装何种应用等数据，再结合手机本身的售价，就可知道该用户是一个怎样的人，对哪种广告感兴趣。当他在使用各种应用时，这些加载了相应广告的应用便向此用户推送——注意，这个广告其实和应用本身没有多大关联，但已经和用户自身有关联了。

智慧城市是大数据改变现代生活的最终目标。我国正在推进智慧城建设，截止到现在，全国有150多个城市都提出了智慧城市建设理念和规划。智慧城市是基于物联网、云计算等基础信息架构，不间断地感测、分析、整合城市运行系统的信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的相应。智慧交通、智慧教育、智慧医疗、智慧物流等都是其表现形式，最终实现城市从信息化向智慧化的转变，为人类创造更美好的城市生活。

三、大数据时代的挑战

大数据是新一代信息技术的集中反映，是具有无穷潜力的新兴产业领域。目前，大数据的运用仍存在一些困难，体现在三个环节中：

首先是数据收集。要对来自物联网和机构信息系统的数据附上时空标志，去伪存真，尽可能收集异源甚至是异构数据，必要时对照历史数据，多角度验证数据的全面性和可信性。

其次是数据存储。要达到低成本、低能耗、高可靠性目标，通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术，在存储时要按照一定规则对数据进行分类，通过过滤和去重，减少存储量，同时加入便于日后检索的标签。

第三是数据处理。有些行业的数据涉及上百个参数，其复杂性不仅体现在数据样本本身，更体现在多源异构和多空间的交互动态性，难以用传统的方法描述与度量，需将高维图像等多媒体数据降维后度量与处理，利用上下文关联进行语义分析，从大量动态而且模棱两可的数据中综合信息，导出可理解的内容[5]。

四、结语

大数据实现了数据的资源化、系统化、动态化和开放化，赋予大千世界无时无刻不在流淌的数据以强大生命力和勃勃生机。其神奇之处，就在于将俯拾皆是的碎片化数据通过技术手段拼接成一幅幅随用随取的“全景全息图”,为人类重新认识自我、发现更多更深刻的社会发展规律开启了“方便之门”。大数据的标准和产业格局尚未形成，这是我国实现跨越式发展的宝贵机会，对深刻领会世情和国情，把握规律，实现科学发展，做出科学决策具有重要意义。参考文献：

[1]潘攀，石海明.大数据:军事竞争新高地［N］．解放军报2014年2月14日第007版:1-2.

[2]栗蔚，魏凯．大数据的技术、应用和价值变革［J］．电信网技术，2013（7）：6-10．

[3]王峰，唐美华．基于移动通信大数据的城市人口管理解决方案［J］．移动通信，2014（13）：38-41．

[4]李进良．4G＋3G是大数据时代的弄潮儿［J］．移动通信，2014（13）：24-28．

[5]邬贺铨．大数据时代的机遇与挑战［J］．求是，2013（4）：47-49．

大数据时代的现状、应用和挑战

作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

梁洪源， 崔伟， 薛冰

050061,武警石家庄士官学校通信三系移动通信教研室 河北 石家庄科学导报

SCIENCE GUIDE2014(24)

引用本文格式：梁洪源.崔伟.薛冰 大数据时代的现状、应用和挑战[期刊论文]-科学导报 2014(24)