什么是大数据应用
大数据应用的工作原理是什么
大数据应用的工作原理主要包括以下几个方面:

数据收集与存储
大数据应用首先需要从各种来源收集海量的原始数据,包括结构化、非结构化和半结构化数据。这些数据可能来自交易记录、日志文件、移动设备等。收集到的数据需要存储在安全、可扩展、持久的存储库中,如操作数据库、数据湖、数据仓库等。

数据处理与分析
收集并存储的原始数据需要进行处理和分析,以转换为可消费的格式。这通常涉及排序、聚合、连接和应用高级算法和函数等操作。处理后的数据可以通过自助商业智能和数据可视化工具提供给利益相关者,以发现有价值的见解。

分析技术与架构
大数据应用利用多种分析风格,包括描述性分析(了解发生了什么及原因)、预测性分析(预测未来结果)和规范性分析(推荐行动方案)。大数据处理的发展使组织能够从技术和经济上收集、存储和分析更大的数据集,以发现新的见解。

分布式并行架构
为了处理大数据的 "3V" (大量、多样性和高速度)特征,大数据应用通常采用分布式并行架构,将数据分布在多个服务器上,并实现 MapReduce、Hadoop 等框架,以实现更快的数据处理。

数据可视化
大数据应用还利用图表、图形等可视化技术,帮助用户理解和分析大型复杂的数据集,从中发现有价值的见解。
大数据应用有哪些优势
大数据应用为企业带来了诸多优势,值得重点关注。以下几个方面是大数据应用的主要优势:

提高决策质量
大数据应用能够为医疗、就业、经济生产力、犯罪、安全和自然灾害管理等关键领域提供有价值的见解,从而改善决策质量。通过分析海量数据,企业能够做出更加明智的决策。

赋予弱势群体发声权
相比传统的基于调查的数据收集方式,大数据具有更低的单位数据成本,能够利用社交媒体和应用程序等新兴数据源,为弱势群体提供发声渠道。

降低运营成本
采用大数据技术可以帮助企业将现有的繁重工作负载迁移到大数据技术上,进而部署新应用以抓住新机遇,从而降低运营成本,提高运营效率。

处理多样化数据
大数据技术使企业能够以经济高效的方式收集、存储和分析大型数据集,包括结构化、非结构化和半结构化数据,从而发现新的有价值的见解。

提高敏捷性
基于云的大数据平台可以实现基础设施的即时部署,使团队工作更加高效,帮助团队快速尝试新事物并推出新项目。
如何搭建大数据应用
大数据应用的搭建需要一个分布式并行架构,将数据分布在多个服务器上。这种并行执行环境可以通过实现分布式框架来显著提高数据处理速度。数据湖方法允许组织将重点从集中控制转移到共享模型,从而实现快速将数据隔离到数据湖中,整体减少时间与成本开销。

数据收集与存储
首先,需要从各种来源(如交易、日志、移动设备等)收集原始数据。一个好的大数据平台可以简化这一数据收集步骤,允许以任何速度(从实时到批量)摄取各种结构化和非结构化数据。收集到的数据需要存储在安全、可扩展且持久的存储库中。根据需求,可能还需要临时数据存储来存储传输中的数据。

数据处理与分析
接下来,原始数据需要进行处理和分析,将其从原始状态转换为可消费的格式。这通常涉及对数据进行排序、聚合、连接和执行高级分析。生成的数据集将存储以供进一步处理,或通过商业智能和数据可视化工具提供给消费者。

数据可视化与洞见发现
最后,处理后的数据将被消费和可视化,以发现高价值的可操作见解。利益相关者可以通过自助式商业智能和数据可视化工具访问数据,从而实现对数据集的快速轻松探索。
大数据应用有哪些使用案例
大数据应用在各个领域都有广泛的使用案例。以下是一些主要的使用案例:

医疗保健领域
大数据分析被用于提供个性化医疗、预测分析,以及减少医疗服务中的浪费和变异性。通过分析患者数据,医疗机构可以为患者提供更精准的治疗方案。

金融领域
在金融领域,大数据可以加速工作处理过程,为投资决策、投资组合管理和风险管理提供更好的洞见。金融机构利用大数据实时跟踪股市变化、计算风险价值,并根据股价波动自动重新平衡投资组合。

政府应用
在 COVID-19 大流行期间,政府利用大数据跟踪感染者,疫情传播的影响控制在最小化。中国、韩国和以色列等国家是早期采用者。大数据分析还被用于选举,例如印度人民党在 2014 年大选中利用大数据获胜。

减贫
大数据被用于减贫工作,例如利用手机元数据和卫星图像来预测贫困水平。这有助于政府和组织更有针对性地制定减贫政策和措施。

商业领域
在商业领域,大数据被用于预测消费者需求、实现数据驱动的市场双向发展能力,以及通过预测性维护和问题预防来改善 IT 运营状况。

公共服务
在公共服务领域,大数据可用于分析处方药数据,研究药物发布和采用模式。
大数据应用面临的挑战是什么
大数据应用面临着诸多挑战,需要企业和从业者高度重视。以下是一些主要挑战:
数据质量和代表性
大数据分析所使用的数据源(如社交媒体数据)可能无法代表整体人群,导致结果偏差和错误结论。同时,大数据分析也容易遇到多重比较问题,即同时检验大量假设时,很可能产生许多看似显著的虚假结果。
异构数据集成与分析
整合和分析异构大数据和小型数据集是一大挑战,尽管这种整合可能开辟最有前景的新领域。这不仅在逻辑上是个挑战,在分析上也是如此。
隐私和方法学问题
大数据应用还面临隐私和不完善的方法学问题。这些问题在技术基础设施和资源匮乏的发展中地区尤为严重。
数据预处理
即使没有大规模数据分析,数据预处理的 "提取、转换、加载“ 部分也是大数据项目中的一大挑战。
规模和性能
随着数据指数级增长,组织需要能够高效大规模运行的数据管理软件,并持续监控和重新配置基础架构以保持峰值响应时间。
需求变化和员工培训
合规性法规和客户/业务需求也在快速变化,组织必须不断评估基础架构决策以保持IT敏捷性、法律合规性和降低成本。启动新的数据管理策略可能很有挑战性,因为庞大的数据量和部门间的数据孤岛都是不小的阻力。规划且让员工接受新系统和流程也需要付出时间和努力。
大数据应用的未来发展趋势是什么
大数据应用的未来发展趋势主要体现在以下几个方面:
大数据应用的未来发展趋势将朝着通过机器学习来应用这些数据的方向发展,被称为"人工智能助力发展 (AI4D) "。主要的实际应用包括"用数据对抗贫困",例如从移动电话元数据估算预测贫困和财富水平,以及利用卫星图像和机器学习来预测贫困程度。
研究表明,大数据技术可以为医疗、就业、经济生产力、犯罪、安全以及自然灾害和资源管理等关键发展领域做出重要贡献。但对于发展中地区而言,不足的技术基础设施以及经济和人力资源匮乏等问题也带来了独特的挑战。
为了应对上述挑战,有人建议将大数据方法与计算机模拟相结合,例如基于代理的模型和复杂系统,这种方法可以更好地预测未来未知情景下社会复杂性的结果。
大数据应用的安全和隐私问题是什么
大数据应用带来了许多好处,但也引发了一些重大的安全和隐私问题。我们需要认真对待并采取适当的措施来解决这些问题。

个人隐私受到威胁
随着越来越多的个人身份信息被存储和整合,个人隐私面临着严重威胁。一些组织、媒体甚至政府滥用大数据,已经严重侵蚀了公众对基本社会制度的信任。为了解决这个问题,专家建议应当告知个人哪些信息正在被收集、与谁共享、在什么约束下、以及用于何种目的。

物联网安全隐患
将大数据与物联网 (IoT) 相结合,也引发了重大的安全和隐私隐患。物联网为多个系统创造了单点漏洞,而在隐私、安全和数据所有权方面的法规和治理在物联网领域仍在不断发展,不同国家采取了不同的方法。

缺乏数据可理解性
大数据应用过于关注计算可扩展性,而忽视了数据的可理解性和可感知性。为了解决这个问题,业界提出了认知大数据框架,强调从数据中获取非显而易见的洞见,以及数据相关性、因果关系和可预测性。

需要完善的监管框架
总的来说,大数据应用虽然带来了诸多好处,但业界必须通过知情同意、数据治理和适当的监管框架来解决关键的安全和隐私问题。
大数据应用的类型有哪些

金融行业的大数据应用
在金融领域,大数据应用被用于加速处理过程,并为投资决策、交易、投资组合管理、风险管理等金融方面提供更好、更明智的推断。大数据应用能够实时跟踪股市、计算风险值,并对投资组合进行再平衡。

医疗保健领域的大数据应用
在医疗保健领域,大数据分析被用于提供个性化医疗、临床风险干预和预测分析、减少浪费和医疗差异,以及自动报告患者数据。大数据应用能够帮助医疗机构更好地管理患者数据,提高医疗质量。

制造业的大数据应用
在制造业中,大数据被用于通过分析各种传感器数据来预测设备停机时间。大数据应用能够监控设备性能、检测缺陷并自动订购备件,从而提高企业的生产效率。

营销领域的大数据应用
在营销领域,大数据被用于根据人口统计、心理统计、行为和交易数据创建更加个性化的消费者细分市场,以实现战略性目标营销。大数据应用能够帮助企业更好地了解客户需求,制定有效的营销策略。

政府领域的大数据应用
在 COVID-19 疫情期间,政府利用大数据跟踪感染者,最小化病毒传播的范围。大数据应用能够帮助政府更好地管理公共卫生事务,提高应急响应能力。
大数据应用的组成部分
大数据应用通常涉及分布式并行架构,将数据分布在多个服务器上,从而实现更快的数据处理速度。这种架构使用并行 DBMS 系统,实现了 MapReduce 和 Hadoop 框架,使处理能力对最终用户透明。

数据湖模型
数据湖模型允许组织快速将数据隔离到集中存储库中,与传统数据管理方法相比,减少了时间与成本开销时间。大数据应用利用各种数据分析技术,如 A/B 测试、机器学习和自然语言处理。它们还利用大数据技术,如商业智能、云计算和数据库,以及数据可视化工具。

数据处理和分析
在这一步骤中,原始数据通过排序、聚合、连接和执行高级分析等方式转换为可消费的格式。生成的数据集随后存储以供进一步处理,或通过商业智能和数据可视化工具提供给消费者。大数据生态系统不断发展,支持组织内多种功能的多种分析风格,如描述性、预测性和规范性分析。

数据收集和存储
收集来自交易、日志、移动设备等各种来源的原始数据是处理大数据的第一步。良好的大数据平台可以简化这一步骤,允许开发人员以任何速度(从实时到批处理)摄取各种结构化、非结构化和半结构化数据。任何大数据平台都需要一个安全、可扩展和持久的存储库来存储处理前后的数据。

数据消费和可视化
大数据洞见通过自助式商业智能和敏捷数据可视化工具交付给利益相关者,这些工具允许快速轻松地探索数据集。根据分析类型的不同,最终用户还可以以统计预测或建议操作的形式消费数据。
大数据应用提高效率的方式
大数据应用能够通过多种方式提高效率,为企业带来显著的运营优化。
预测性维护提高 IT 运维效率
通过应用大数据分析和机器智能,IT 部门能够通过整个系统而不是孤立的数据点获取洞见。这种被称为 IT 运维分析 (ITOA) 的过程,可以预测并防止潜在的 IT 运维问题,从而提高IT运维效率。
降低数据采集和分析成本
与传统的基于调查的数据收集方式相比,大数据每个数据点的成本更低,并应用了诸如机器学习和数据挖掘等高级分析技术,还包括社交媒体和应用程序等新兴数据源。这可以实现更高效和更经济的数据收集与分析。
优化医疗保健流程
在医疗保健领域,大数据应用可以提供个性化医疗、预测分析和自动化患者数据报告,从而优化医疗保健流程,提高效率。据估计,欧洲发达国家政府通过有效利用大数据,可在运营效率改进方面节省超过 1000 亿欧元。
整合数据打破信息孤岛
大数据集成能够打破数据孤岛,将来自不同系统的数据进行整合,使组织能够更轻松地访问和分析数据。这有助于简化工作流程,提高整体运营效率。
自动化流程提升生产力
利用人工智能和光学字符识别 (OCR) 等技术,大数据应用可以自动化各种业务流程,如文档处理和数据录入,从而提高生产力,降低开支。
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