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“大数据”的关键技术.docx
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2022-11-02
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"大数据"的关键技术涵盖多个层面,旨在从海量数据中提取有价值的洞察。大数据采集是整个流程的基础,涉及从各种来源如RFID、传感器、社交网络和移动互联网中收集结构化、半结构化和非结构化的数据。这需要突破分布式数据爬取、高速数据解析与加载等技术,同时确保数据质量。 大数据预处理则关注数据的清洗和转化,通过抽取、去噪和过滤,将杂乱无章的数据转化为可用信息。数据抽取帮助转换不同格式的数据,清洗则去除无用或错误的数据,确保分析的有效性。 大数据存储及管理是另一个核心环节,包括利用分布式文件系统、数据库和存储优化技术来保存和组织数据。非关系型数据库如NoSQL和关系型数据库如NewSQL在此发挥重要作用,同时需要解决数据的索引、移动、备份和安全问题。 大数据分析及挖掘技术则涉及到多种方法,如数据挖掘、机器学习、统计分析和神经网络。数据挖掘从大数据中发现模式、关联和趋势,机器学习则通过算法模型让计算机自我学习和改进。统计方法如回归和聚类分析,神经网络技术如前向神经网络和自组织网络,都是数据挖掘的重要工具。 此外,大数据还强调可视化分析,通过图形化展示数据,使非专业用户也能理解复杂的分析结果。并行和分布式计算技术也是大数据处理的关键,它们提升了处理速度和效率,使得处理大规模数据成为可能。 在大数据安全方面,隐私保护、数据完整性和访问控制是重要议题,需要不断研发新技术来保障数据安全。例如,透明加密、分布式访问控制和数据销毁技术可以防止数据泄露,而数据真伪识别和取证技术则有助于维护数据的准确性和合法性。 “大数据”关键技术是互联网和计算机科学领域的前沿,它涵盖了数据的全生命周期,从采集到处理,再到分析和应用,每一个环节都需要高度的技术创新和优化,以应对不断增长的数据量和复杂性。
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“大数据〞的关键技术
长丰县朱巷中学 陶李
大数据技术,就是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。大数据领域已经涌现出
了大量新的技术,它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器。
大数据处理关键技术一般包括:大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分
析及挖掘、大数据展现和应用〔大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据平安等。〕
一、大数据采集技术
数据是指通过 RFID 射频数据、传感器数据、社交网络交互数据及移动互联网数据等方式获
得的各种类型的结构化、半结构化〔或称之为弱结构化〕及非结构化的海量数据,是大数据
知识效劳模型的根本。重点要突破分布式高速高可靠数据爬取或采集、高速数据全映像等大
数据收集技术;突破高速数据解析、转换与装载等大数据整合技术;设计质量评估模型,开
发数据质量技术。
大数据采集一般分为大数据智能感知层:主要包括数据传感体系、网络通信体系、传感适配
体系、智能识别体系及软硬件资源接入系统,实现对结构化、半结构化、非结构化的海量数
据的智能化识别、定位、跟踪、接入、传输、信号转换、监控、初步处理和管理等。必须着
重攻克针对大数据源的智能识别、感知、适配、传输、接入等技术。根底支撑层:提供大数
据效劳平台所需的虚拟效劳器,结构化、半结构化及非结构化数据的数据库及物联网络资源
等根底支撑环境。重点攻克分布式虚拟存储技术,大数据获取、存储、组织、分析和决策操
作的可视化接口技术,大数据的网络传输与压缩技术,大数据隐私保护技术等。
二、大数据预处理技术
主要完成对已接收数据的辨析、抽取、清洗等操作。1〕抽取:因获取的数据可能具有多种
结构和类型,数据抽取过程可以帮助我们将这些复杂的数据转化为单一的或者便于处理的构
型,以到达快速分析处理的目的。2〕清洗:对于大数据,并不全是有价值的,有些数据并
不是我们所关心的内容,而另一些数据那么是完全错误的干扰项,因此要对数据通过过滤“去
噪〞从而提取出有效数据。
三、大数据存储及管理技术
大数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和
调用。重点解决复杂结构化、半结构化和非结构化大数据管理与处理技术。主要解决大数据
的可存储、可表示、可处理、可靠性及有效传输等几个关键问题。开发可靠的分布式文件系
统〔DFS〕、能效优化的存储、计算融入存储、大数据的去冗余及高效低本钱的大数据存储技
术;突破分布式非关系型大数据管理与处理技术,异构数据的数据融合技术,数据组织技术,
研究大数据建模技术;突破大数据索引技术;突破大数据移动、备份、复制等技术;开发大
数据可视化技术。
开发新型数据库技术,数据库分为关系型数据库、非关系型数据库以及数据库缓存系统。其
中,非关系型数据库主要指的是 NoSQL 数据库,分为:键值数据库、列存数据库、图存数
据库以及文档数据库等类型。关系型数据库包含了传统关系数据库系统以及 NewSQL 数据
库。
开发大数据平安技术。改良数据销毁、透明加解密、分布式访问控制、数据审计等技术;突
破隐私保护和推理控制、数据真伪识别和取证、数据持有完整性验证等技术。
四、大数据分析及挖掘技术
大数据分析技术。改良已有数据挖掘和机器学习技术;开发数据网络挖掘、特异群组挖掘、
图挖掘等新型数据挖掘技术;突破基于对象的数据连接、相似性连接等大数据融合技术;突
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