2020年大数据应用78
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0.09 0.24
总计
0.21 0.56
电力 信息技术
新技术
1899~1919 1919~1929
1974~1990 1991~1995 1995~2000 时间段（年）
0.34 0.23
0.52 0.55 1.36 资本深化
0.07 0.05
0.17 0.24 0.50 生产中的技术进步
0.4 ---0.69 0.97
02 大数据的前世今生 B D IG ATA YESTERDAY＆TOMORROW
什么是大数据
大数据的三个典型特征
Value( )
大量
价 值
速度
多样
量（Volume）
每年照片的数量 （单位B：Billion）
360B 86B
0B 1826年
57B
3B 1B
25B 10B
1930年 1960年 1970年 1980年 1990年 2000年 2011年
研发：能够提高研发的生产效率，总共创造 1000亿美元的价值，约250亿美元来自医疗 保健上的开支节省。
新商业模式：能够从临床信息和扩散的医疗 数据中构造新的商业模式，如为第三方企业 提供数据以支持研发、使用能够获取有价值 的在线平台和社区
大数据给医疗企业带来创新应用
创新 应用
基因组学 语义搜索 医生的BI
人类经历五次信息技术革命，传播能力 快速增长
计算机 ＆网络
语言
电信通讯
文字
造纸印刷
约４ｗ年前
BC３０００ 楔形文字
11世纪 楔形文字
１８３３ 活字印刷
１９９０因 特网的发明
仅供开采
１６２年
仅供开采
４０年
仅供开采
６５年
２０１０年全球数据量已达
１.２ZB，年增长５０％
２０１３年，十分钟的信
息总量达１.８ZＢ
大数据应用
BIG DATA ---------一场改变我们的生活，工作与思维的大变革
目录
大数据时代的到来 智能经济 大数据ing A
时代的弄潮儿 对国家社会的影响 C 将推动经济和科技的发展
数据处理新革命 E 关键技术 云计算 发展趋势
大数据的前世今生 B 什么是大数据
商业智能的新阶段 D 数据分析的发展
1.86
0.21
资本深化：(capital deepening):"资本广化"的对称， 指在经济增长过程中，当人均储蓄超过资本广化， 使得人均资本k上升，这被称为资本的深化。l
大数据催生硬件、软件及服务类市场产生价值
软件增长率百分比（%）
单位： 10亿美元
44
18 2012
25 2013
34%年复 14 合增长率
雅虎是目前最大的Hadoop用户之一，拥有大 量以不同形式相互关联的重要数据，雅虎的 Hadoop集群掌握了大量事件的日志文件和用 户点击区域的日志文件、广告活动也被存储在 Hadoop中。
Facebook开发Cassandra数据库，Cassandra在单一 行上能够存储200万个列，便于在现有用户账户商附加 更多的数据，而无需提前获知数据被格式化的方式。并 且能够在多个服务器中扩展，帮助企业更容易在单一服 务器或小型服务器集群中扩展数据库。
商业智能
“
”
大数据分析
商业智能时代数据分析
大数据分析与商业智能时代数据分析的区别 大数据分析
处理结构化数据 处理单一数据集 批处理分析 集中式分析 验证性分析为主
处理更多非结构化数据 处理迭代增长的数据集
人工智能技术
实时或流处理
实时技术分析
分布式分析 探索性分析为主
可视化分析技术
人工智能
自然语言处理
Hive
PowerView
Mahout Karmasphere
LOREM IPSUM DOLOR
设计目的
MapReduce
用于互联网服务 使用大量廉价PC 耦合度低 节点失效率高 有容错机制
MPI
用于科学计算 多使用专用并行机 耦合度高 节点失效率低 无备份
使用方式
以架构形式提出
系统自动选择计算节点，分 布处理对用户透明
制造业
公共管理部门
全球个人位置定位 服务商收入至少1000亿美元 最终用户价值高达7000亿美元
美国医疗行业 每年创造价值3000亿美元
大约0.7%的年增速
医疗行业
临床诊断：在临床操作方面，医疗保障开支 每年减少约1650亿美元。
付价和定款：能够生产约500亿美元的价值， 其中一半来自于国家医疗保健的开支节省。
更加智能的商业 大数据 的应用案例
F 未来之路 未来，挑战，发展
01 大数据的到来 R U READY？
用数据打造冠军球队
奥斯卡电影<点球成金>讲述啦 一个美国职业联盟的真实故事。 奥克兰勇士队刚有起色，球队 主力纷纷被重金挖走，球队前 途十分渺茫。
机器识猫
Google X部门通过1.6 万片处理器构建了一个 庞大的系统，用于模拟 人类的大脑神经，可通 过观看YouTube视频学 习识别人脸、猫脸以及 其他事物。
03
推动科技的发展
Click here to add your title
詹姆士·格雷
实验科学
几千年前
图灵奖得主詹姆士·格雷 和 戴瑟在“科学的第四个范型” 中，将人类科学研究的历史 划分为四个阶段。
数据探索
理论科学
过去几百年
计算科学
过去的几十年
数据密集型 科学
今天
2004年，谷歌白皮书为Hadoop的发展拉开帷幕，这 份白皮书详细地阐述了谷歌将通过一个名为Bigtable 的索引系统，创建能够在众多不同服务器中分析数据的 基础设施。
客户洞察
产品创新
流程优化
风险控制
1 234567
营销规划
物流管理
人力资源管理
05
数据处理新革命
TECHNOLOGY
01
大数据应用中涉及的关键技 术
适用于各处理环节的MapReduce等大规模并行处理方式
数据采集 数据预处理 数据存储 数据分析/挖掘 结果展现
Chukwa
Sqoop
HDFS HBase
度Velocity
物联网数据 半结构化数据
为主
样Variety
交互
大数据
互联网数据 非结构化数据
为主
交互
行业/企业内数据 结构化数据为主
交互
ABC 大数据优势之——
A 先进性分析 传输和处理更快 B 商业洞察力 获得商业洞见 C 全内容 信息更全、不丢失
03
时代的弄潮儿
SOCIETY&NATION
HBase（非关系型数据库）
存储模式 列存储
索引
不支持，通过其他开源实现
扩展性 高
RDBMS（关系型数据库）
行存储 B+树、数列、位图 低
擅长领域
基于键值存取对应数据值以及一个连 高一致性、实时、分析性地访 续范围内的数据，灵活设计数据库 问数据
Hive
JAVA数据库连接（JDBC）
命令行
Thrift服务器
数据挖掘
“ 案例： 啤酒和尿布
梅西百货的实时定价机制。
Tesco PLC（特易购）和运营效率。这家超市连锁在其数据 仓库中收集了700万部冰箱的数据。通过对这些数据的分析， 进行更全面的监控并进行主动的维修以降低整体能耗。
Express Scripts Holding Co.的产品制造。该公司发现那些 需要服药的人常常也是最可能忘记服药的人。因此，他们开 发了一个新产品：会响铃的药品盖和自动的电话呼叫，以此 提醒患者按时服药。
10
5
0 2003
失业率4.4
人才市场数据
2004
2005
2006
4.4 4.9 4.5
02 推动经济的发展 Click here to add your title
新技术对美国经济增长的贡献率（每天%）
新技术 火车
时间段（年）
1839~1870 1839~1870
资本深化
0.12 0.32
生产中的技术进步
海量数据存储技术
分布式存储方式存储数据，冗余存储方式保证系统可靠
海量数据管理技术
NoSQL 数据库，进行海量数据管理以便后续分析挖掘
大数据
云计算
总体计算
相同点
背景
目的 差异点
对象 推动力量
云计算为大数据提供了有利的工具和途径，大数据为云计算提供 了很有价值的用武之地
提供节点间信息沟通的工具，架 构不固定 计算节点由开发者指定
对文件系统的支持
支持分布式文件系统 通过Map/Reduce函数实现分 布并行计算
不支持分布式文件系统，数据集 中存储
由高级语言通过调用标准函数传 递消息实现并行计算
LOREM IPSUM DOLOR
LOREM IPSUM DOLOR
LOREM IPSUM DOLOR
零售行业-大数据在市场的之多应用
基于位置 店内客户 渠道整合 交叉销售 的营销 行为分析
情绪分析
用户群划
制造业
研发和 设计
供应链
产品生 产
金融行业
1
预测 forecast
分析 analysis
2
能源行业
大数据改变全球能源的生产和消费的主要方式
05
04
06
03
7
02
08
01
09
01 气象数据 02 手机数据、建筑数据 03 联网热传感数据 04 Hadoop与能源数据库 05 清洁能源数据 06 输电线传感器 07 电动汽车数据 08 动态定价 09 通过行为分析控制能源消费
存储管路
二进制
手工管理 文件系统
关系DB
文件系统阶段 五十年代后期，操作系统中有了专门的数 据管理软件，成为文件系统，应用程序通过文件系统对 文件中的数据进行存取加工。
存储管路
二进制
手工管理
文件系统
关系DB
关系型数据库 解决了当数据在计算机内部积 累的越来越多时，如何快速组织、存储和读取 数据的难题。
2014 2015
服务增长率百分比（%）
单位： 10亿美元
10
6.5 5.1
2.7
3.9
39%年复 合增长率
0 2012
2013
2014 2015
大数据推动相关行业产生大价值
净增长可达60%以上， 0.5%~1%的年增长率
零售业
产品开发、组装成本降低50% 每年创造价值2500亿
运营资本降低7%
欧元大约0.5%的年增速
01
02 03
模式识别
机器学习
实时数据处理工具
连续计算 内存计算
04
03 信息流处理
02
01 库存分析
可视化
120
100
80
亚洲区
60
欧洲区
北美区 40
20
0
一月
二月
三月
四月
探索型可视化
02 更加智能的商业 Click here to add your title
大数据对企业的影响主要表现在一下七个方面
01
对国家社会的影响
历史经验证明每一次重大信息技术的应用都会 对整个社会带来深刻的变革
事关国防安全
情报资源对国防安全事关重要，尤其是随着信息技术的日益发达，军事活 动也变得日渐透明。如美国情报局（CIA），通过利用大数据技术，将分 析搜集的数据时间由63天缩短到27分钟。
案例：猎杀本拉登 I
美国海报突击队在本拉登行 动中的主要目标是抓获或者 杀死这名策划“911”恐怖 事件的头号分子，另外更重 要的目标就是搜集其他袭击 阴谋的资料和记录 .
运动科学 奥运选手借助尖端设备提高成绩
1
生物科学 数字化模拟生物细胞
2
3 海洋勘测 数据捕捉海洋活动
04
商业智能的新阶段
BUSINESS
01 数据分析的发展 From Data to Knowledge
从数据到知识
Leabharlann Baidu存储管理
1
数据仓库
2
联机分析
3
数据挖掘
4
商务智能
5
大数据分析
6
存储管路
二进制
元 存
驱动器
储
（编译器、优化器、执行器）
MapReduce
HDFS
HBase
02
云计算
Click here to add your title
云计算技术
描述
虚拟化技术
软硬件隔离，资料整合
云计算平台管理技术 大规模系统运营，快速故障检测与恢复
MapReduce编程模型
分布式编程模型，用于并行处理大规模数据集的软件框 架
提高政策预见性、响应性
提升公共服务质量、降低运营开支
使用大数据可以提升公共服务透明度，通过数据建模等形式辅助公共服务 部门更好地发现需求、提升绩效，并能够降低运营称开支。
未雇佣人数（百万）
图表标题
15
近些年，德国联邦劳工通过 使用大数据策略显著提高了 100亿欧元的成本。德国联 邦劳工局的主要职责是为是 为失业人员提供一系列的咨 询和支持服务，从而为他们 寻找就业机会。
推动政府开放
数据应用程序
社区 教育、能源、 医疗、制造 开放政府
提供政府平台以及 政府公布的源代码
美国：Data.gov
基于数据驱动决策方法，政府将跟加油效率、 更加开放、更加负责，引导政府前进的将是 “基于实证的事实”，而不是“意识形态”， 也不是利益集团在政府决策过程中施加的影 响。
------丹尼尔 埃斯蒂 耶鲁大学法学教授
手工管理
文件系统
关系DB
二进制计算机的出现 二进制的发明实现了数据在没有 “情感和生命”的物理机器中的表达、计算和传输。
存储管路
二进制
手工管理
文件系统
关系DB
手工管理阶段 五十年代中期以前，计算机上没有操作系统也 没有管理数据的专门软件，这个时期数据和程序一一对应、程 序眼要人为规定数据的逻辑结构及物理存储结构，数据对程序 不具有独立性。
总计
0.21 0.56
电力 信息技术
新技术
1899~1919 1919~1929
1974~1990 1991~1995 1995~2000 时间段（年）
0.34 0.23
0.52 0.55 1.36 资本深化
0.07 0.05
0.17 0.24 0.50 生产中的技术进步
0.4 ---0.69 0.97
02 大数据的前世今生 B D IG ATA YESTERDAY＆TOMORROW
什么是大数据
大数据的三个典型特征
Value( )
大量
价 值
速度
多样
量（Volume）
每年照片的数量 （单位B：Billion）
360B 86B
0B 1826年
57B
3B 1B
25B 10B
1930年 1960年 1970年 1980年 1990年 2000年 2011年
研发：能够提高研发的生产效率，总共创造 1000亿美元的价值，约250亿美元来自医疗 保健上的开支节省。
新商业模式：能够从临床信息和扩散的医疗 数据中构造新的商业模式，如为第三方企业 提供数据以支持研发、使用能够获取有价值 的在线平台和社区
大数据给医疗企业带来创新应用
创新 应用
基因组学 语义搜索 医生的BI
人类经历五次信息技术革命，传播能力 快速增长
计算机 ＆网络
语言
电信通讯
文字
造纸印刷
约４ｗ年前
BC３０００ 楔形文字
11世纪 楔形文字
１８３３ 活字印刷
１９９０因 特网的发明
仅供开采
１６２年
仅供开采
４０年
仅供开采
６５年
２０１０年全球数据量已达
１.２ZB，年增长５０％
２０１３年，十分钟的信
息总量达１.８ZＢ
大数据应用
BIG DATA ---------一场改变我们的生活，工作与思维的大变革
目录
大数据时代的到来 智能经济 大数据ing A
时代的弄潮儿 对国家社会的影响 C 将推动经济和科技的发展
数据处理新革命 E 关键技术 云计算 发展趋势
大数据的前世今生 B 什么是大数据
商业智能的新阶段 D 数据分析的发展
1.86
0.21
资本深化：(capital deepening):"资本广化"的对称， 指在经济增长过程中，当人均储蓄超过资本广化， 使得人均资本k上升，这被称为资本的深化。l
大数据催生硬件、软件及服务类市场产生价值
软件增长率百分比（%）
单位： 10亿美元
44
18 2012
25 2013
34%年复 14 合增长率
雅虎是目前最大的Hadoop用户之一，拥有大 量以不同形式相互关联的重要数据，雅虎的 Hadoop集群掌握了大量事件的日志文件和用 户点击区域的日志文件、广告活动也被存储在 Hadoop中。
Facebook开发Cassandra数据库，Cassandra在单一 行上能够存储200万个列，便于在现有用户账户商附加 更多的数据，而无需提前获知数据被格式化的方式。并 且能够在多个服务器中扩展，帮助企业更容易在单一服 务器或小型服务器集群中扩展数据库。
商业智能
“
”
大数据分析
商业智能时代数据分析
大数据分析与商业智能时代数据分析的区别 大数据分析
处理结构化数据 处理单一数据集 批处理分析 集中式分析 验证性分析为主
处理更多非结构化数据 处理迭代增长的数据集
人工智能技术
实时或流处理
实时技术分析
分布式分析 探索性分析为主
可视化分析技术
人工智能
自然语言处理
Hive
PowerView
Mahout Karmasphere
LOREM IPSUM DOLOR
设计目的
MapReduce
用于互联网服务 使用大量廉价PC 耦合度低 节点失效率高 有容错机制
MPI
用于科学计算 多使用专用并行机 耦合度高 节点失效率低 无备份
使用方式
以架构形式提出
系统自动选择计算节点，分 布处理对用户透明
制造业
公共管理部门
全球个人位置定位 服务商收入至少1000亿美元 最终用户价值高达7000亿美元
美国医疗行业 每年创造价值3000亿美元
大约0.7%的年增速
医疗行业
临床诊断：在临床操作方面，医疗保障开支 每年减少约1650亿美元。
付价和定款：能够生产约500亿美元的价值， 其中一半来自于国家医疗保健的开支节省。
更加智能的商业 大数据 的应用案例
F 未来之路 未来，挑战，发展
01 大数据的到来 R U READY？
用数据打造冠军球队
奥斯卡电影<点球成金>讲述啦 一个美国职业联盟的真实故事。 奥克兰勇士队刚有起色，球队 主力纷纷被重金挖走，球队前 途十分渺茫。
机器识猫
Google X部门通过1.6 万片处理器构建了一个 庞大的系统，用于模拟 人类的大脑神经，可通 过观看YouTube视频学 习识别人脸、猫脸以及 其他事物。
03
推动科技的发展
Click here to add your title
詹姆士·格雷
实验科学
几千年前
图灵奖得主詹姆士·格雷 和 戴瑟在“科学的第四个范型” 中，将人类科学研究的历史 划分为四个阶段。
数据探索
理论科学
过去几百年
计算科学
过去的几十年
数据密集型 科学
今天
2004年，谷歌白皮书为Hadoop的发展拉开帷幕，这 份白皮书详细地阐述了谷歌将通过一个名为Bigtable 的索引系统，创建能够在众多不同服务器中分析数据的 基础设施。
客户洞察
产品创新
流程优化
风险控制
1 234567
营销规划
物流管理
人力资源管理
05
数据处理新革命
TECHNOLOGY
01
大数据应用中涉及的关键技 术
适用于各处理环节的MapReduce等大规模并行处理方式
数据采集 数据预处理 数据存储 数据分析/挖掘 结果展现
Chukwa
Sqoop
HDFS HBase
度Velocity
物联网数据 半结构化数据
为主
样Variety
交互
大数据
互联网数据 非结构化数据
为主
交互
行业/企业内数据 结构化数据为主
交互
ABC 大数据优势之——
A 先进性分析 传输和处理更快 B 商业洞察力 获得商业洞见 C 全内容 信息更全、不丢失
03
时代的弄潮儿
SOCIETY&NATION
HBase（非关系型数据库）
存储模式 列存储
索引
不支持，通过其他开源实现
扩展性 高
RDBMS（关系型数据库）
行存储 B+树、数列、位图 低
擅长领域
基于键值存取对应数据值以及一个连 高一致性、实时、分析性地访 续范围内的数据，灵活设计数据库 问数据
Hive
JAVA数据库连接（JDBC）
命令行
Thrift服务器
数据挖掘
“ 案例： 啤酒和尿布
梅西百货的实时定价机制。
Tesco PLC（特易购）和运营效率。这家超市连锁在其数据 仓库中收集了700万部冰箱的数据。通过对这些数据的分析， 进行更全面的监控并进行主动的维修以降低整体能耗。
Express Scripts Holding Co.的产品制造。该公司发现那些 需要服药的人常常也是最可能忘记服药的人。因此，他们开 发了一个新产品：会响铃的药品盖和自动的电话呼叫，以此 提醒患者按时服药。
10
5
0 2003
失业率4.4
人才市场数据
2004
2005
2006
4.4 4.9 4.5
02 推动经济的发展 Click here to add your title
新技术对美国经济增长的贡献率（每天%）
新技术 火车
时间段（年）
1839~1870 1839~1870
资本深化
0.12 0.32
生产中的技术进步
海量数据存储技术
分布式存储方式存储数据，冗余存储方式保证系统可靠
海量数据管理技术
NoSQL 数据库，进行海量数据管理以便后续分析挖掘
大数据
云计算
总体计算
相同点
背景
目的 差异点
对象 推动力量
云计算为大数据提供了有利的工具和途径，大数据为云计算提供 了很有价值的用武之地
提供节点间信息沟通的工具，架 构不固定 计算节点由开发者指定
对文件系统的支持
支持分布式文件系统 通过Map/Reduce函数实现分 布并行计算
不支持分布式文件系统，数据集 中存储
由高级语言通过调用标准函数传 递消息实现并行计算
LOREM IPSUM DOLOR
LOREM IPSUM DOLOR
LOREM IPSUM DOLOR
零售行业-大数据在市场的之多应用
基于位置 店内客户 渠道整合 交叉销售 的营销 行为分析
情绪分析
用户群划
制造业
研发和 设计
供应链
产品生 产
金融行业
1
预测 forecast
分析 analysis
2
能源行业
大数据改变全球能源的生产和消费的主要方式
05
04
06
03
7
02
08
01
09
01 气象数据 02 手机数据、建筑数据 03 联网热传感数据 04 Hadoop与能源数据库 05 清洁能源数据 06 输电线传感器 07 电动汽车数据 08 动态定价 09 通过行为分析控制能源消费
存储管路
二进制
手工管理 文件系统
关系DB
文件系统阶段 五十年代后期，操作系统中有了专门的数 据管理软件，成为文件系统，应用程序通过文件系统对 文件中的数据进行存取加工。
存储管路
二进制
手工管理
文件系统
关系DB
关系型数据库 解决了当数据在计算机内部积 累的越来越多时，如何快速组织、存储和读取 数据的难题。
2014 2015
服务增长率百分比（%）
单位： 10亿美元
10
6.5 5.1
2.7
3.9
39%年复 合增长率
0 2012
2013
2014 2015
大数据推动相关行业产生大价值
净增长可达60%以上， 0.5%~1%的年增长率
零售业
产品开发、组装成本降低50% 每年创造价值2500亿
运营资本降低7%
欧元大约0.5%的年增速
01
02 03
模式识别
机器学习
实时数据处理工具
连续计算 内存计算
04
03 信息流处理
02
01 库存分析
可视化
120
100
80
亚洲区
60
欧洲区
北美区 40
20
0
一月
二月
三月
四月
探索型可视化
02 更加智能的商业 Click here to add your title
大数据对企业的影响主要表现在一下七个方面
01
对国家社会的影响
历史经验证明每一次重大信息技术的应用都会 对整个社会带来深刻的变革
事关国防安全
情报资源对国防安全事关重要，尤其是随着信息技术的日益发达，军事活 动也变得日渐透明。如美国情报局（CIA），通过利用大数据技术，将分 析搜集的数据时间由63天缩短到27分钟。
案例：猎杀本拉登 I
美国海报突击队在本拉登行 动中的主要目标是抓获或者 杀死这名策划“911”恐怖 事件的头号分子，另外更重 要的目标就是搜集其他袭击 阴谋的资料和记录 .
运动科学 奥运选手借助尖端设备提高成绩
1
生物科学 数字化模拟生物细胞
2
3 海洋勘测 数据捕捉海洋活动
04
商业智能的新阶段
BUSINESS
01 数据分析的发展 From Data to Knowledge
从数据到知识
Leabharlann Baidu存储管理
1
数据仓库
2
联机分析
3
数据挖掘
4
商务智能
5
大数据分析
6
存储管路
二进制
元 存
驱动器
储
（编译器、优化器、执行器）
MapReduce
HDFS
HBase
02
云计算
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云计算技术
描述
虚拟化技术
软硬件隔离，资料整合
云计算平台管理技术 大规模系统运营，快速故障检测与恢复
MapReduce编程模型
分布式编程模型，用于并行处理大规模数据集的软件框 架
提高政策预见性、响应性
提升公共服务质量、降低运营开支
使用大数据可以提升公共服务透明度，通过数据建模等形式辅助公共服务 部门更好地发现需求、提升绩效，并能够降低运营称开支。
未雇佣人数（百万）
图表标题
15
近些年，德国联邦劳工通过 使用大数据策略显著提高了 100亿欧元的成本。德国联 邦劳工局的主要职责是为是 为失业人员提供一系列的咨 询和支持服务，从而为他们 寻找就业机会。
推动政府开放
数据应用程序
社区 教育、能源、 医疗、制造 开放政府
提供政府平台以及 政府公布的源代码
美国：Data.gov
基于数据驱动决策方法，政府将跟加油效率、 更加开放、更加负责，引导政府前进的将是 “基于实证的事实”，而不是“意识形态”， 也不是利益集团在政府决策过程中施加的影 响。
------丹尼尔 埃斯蒂 耶鲁大学法学教授
手工管理
文件系统
关系DB
二进制计算机的出现 二进制的发明实现了数据在没有 “情感和生命”的物理机器中的表达、计算和传输。
存储管路
二进制
手工管理
文件系统
关系DB
手工管理阶段 五十年代中期以前，计算机上没有操作系统也 没有管理数据的专门软件，这个时期数据和程序一一对应、程 序眼要人为规定数据的逻辑结构及物理存储结构，数据对程序 不具有独立性。