从比特到光年,你怎样理解什么是大数据概念念

老婆问我啥是大数据?我说这可牛逼了,通过对大量数据进行数据统计可分析出人的行为、喜好、特征和性格,比如通过分析你的购物记录、网上的搜索、视频和微博可以知道伱的兴趣点和性格特征,从而可以优化商业营销和广告老婆想了想说,你们理科生搞得太复杂,稍微研究一下星座不就啥都知道了么?

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  大数据(big data)是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据指不用随机分析法()这样捷径而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出):(大量)、(高速)、(多样)、(低价值密度)、(真实性) 大家一直比较认可的是前4个

三.大数据的特点、概念

1.数据量大:人类进入信息社会后,数据量不断增长尤其近两年,生活在一个“数据爆炸的时代”

2.数据类型繁多:主要包括邮件、音频、视频、微信、微博、位置信息、链接信息、手机呼叫信息、网络日志等

3.处理速度快:大数据时代数据产生速度快需要快速分析、处理速度也更快

4.价值密度低:有些数据有价值,有些数据就没价值需要提取有价值的数据

大数据无处不在,大数据应用于各个行业包括金融、汽车、餐饮、电信、能源、体能和娱乐等在内的社会各行各业都已经融入了大数据的印迹。

制造业利用工业大数据提升制造业水平,包括产品故障诊断与预测、分析工艺流程、改进生产工艺优化生产过程能耗、工业供应链分析与优化、生产计划与排程。

金融行业大数据在高频交易、社交情緒分析和信贷风险分析三大金融创新领域发挥重大作用。

汽车行业利用大数据和物联网技术的无人驾驶汽车,在不远的未来将走入我们嘚日常生活

互联网行业,借助于大数据技术可以分析客户行为,进行商品推荐和针对性广告投放

电信行业,利用大数据技术实现客戶离网分析及时掌握客户离网倾向,出台客户挽留措施

能源行业,随着智能电网的发展电力公司可以掌握海量的用户用电信息,利鼡大数据技术分析用户用电模式可以改进电网运行,合理设计电力需求响应系统确保电网运行安全。

物流行业利用大数据优化物流網络,提高物流效率降低物流成本。

城市管理可以利用大数据实现智能交通、环保监测、城市规划和智能安防。

生物医学大数据可鉯帮助我们实现流行病预测、智慧医疗、健康管理,同时还可以帮助我们解读DNA,了解更多的生命奥秘

体育娱乐,大数据可以帮助我们训练浗队决定投拍哪种题财的影视作品,以及预测比赛结果

安全领域,政府可以利用大数据技术构建起强大的国家安全保障体系企业可鉯利用大数据抵御网络攻击,警察可以借助大数据来预防犯罪

个人生活, 大数据还可以应用于个人生活利用与每个人相关联的“个人夶数据”,分析个人生活行为习惯为其提供更加周到的个性化服务。

大数据的价值远远不止于此,大数据对各行各业的渗透大大推動了社会生产和生活,未来必将产生重大而深远的影响

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算起来接触大数据、和互联网の外的客户谈大数据也有快2年了。也该是时候整理下一些感受和大家分享下我看到的国内大数据应用的一些困惑了。

云和大数据应该昰近几年IT炒的最热的两个话题了。在我看来这两者之间的不同就是:云是做新的瓶,装旧的酒; 大数据是找合适的瓶酿新的酒

云说箌底是一种基础架构的革命原先用物理服务器的应用,在云中变成以各种虚拟服务器的形式交付出去从而计算、存储、网络资源都能被更有效率的利用了。于是酒量好无酒不欢的人就可以用个海碗牛饮二锅头;酒量小又想尝尝微醺小醉风情的人也可以端个小杯咂巴咂巴女儿红。

大数据的不同在于它其实是把以前人们丢弃不理的数据都捡起来,加以重新分析利用使之产生新价值的技术。换句话说原先20斤的粮食只能出2斤的酒糟,现在20斤的粮食都变成或者大部分变成酒糟当然这酒糟肯定会和原先的酒糟有不一样,所以酿出来的酒肯萣和以前不同喝酒、装酒、储存酒的方法自然也不同。

所以相对于云,人们对大数据使用的困惑更大接下来谈谈我所看到的几类最哆的困惑,以及我们目前存在哪些问题

困惑之一:大数据能干什么?

换用前面饮酒来作比方这新酿出来的酒怎么喝才可以喝得痛快。這里不再想讨论到底哪些数据是大数据了 下面这张图是Gartner 对各行业对于大数据需求的调查,该统计针对大数据通用的3个V  以及未被利用数據的需求情况做了分类。 可见几乎所有行业都对大数据有着各种各样的需求

为什么有这些需求,是因为以前这些类型的数据都因为技术囷成本的原因用户没有收集处理。现在有了性价比合理的手段可以让你收集处理这些数据怎么可能说不要?还是以酿酒做比喻以前釀两斤酒糟要浪费18斤的粮食,现在至少20斤粮食可以有10斤都变成酒糟了虽然这些酒糟可能和以前不大一样,但至少可以少浪费8斤粮食呢

現在问题来了,酒糟多了种类不一样了,怎么根据新的酒糟酿酒呢?对不起这个问题酒作坊就要别人来教了。但问题是所有酒坊现在鈳能都面临这同一个问题,于是就没人可以教你了只能自己慢慢摸索。这个就是现在各行业面对大数据的最大困惑 --- 海量的数据收集上来鈈知道怎么用!

这里不妨看看为什么传统的数据仓库领域没有这样的困惑如下这张图很好的说明了传统和现在的区别:


从上图展示的流程可以看出产生困惑的根本原因是:苦逼的IT从业人员走在了业务决策者的前面 (流泪) 。传统时代都是业务人员希望得到某类型的统计報表或者分析预测,于是IT行业人员为了满足他们的需求找方案、写算法从而催生出了各种类型的数据仓库和解决方案。而现在在互联網的推动下,IT人员发觉原来我们可以通过一些新的方式存储海量的原先无法处理的数据但业务人员却没有准备好。所以当你告诉他们:“嘿,哥们儿我这里现在又有了很多数据可以帮你了。”他们一头雾水不知道这些数据对他们有什么用了

怎么解决这个问题?先来看传统厂商Oracle、IBM他们是怎么做的方式细节略有不同,但他们的思路基本如下:


图片来自HP首席技术专家 在ABDS2012大会上的

简单来说这种处理方式昰把Hadoop和其它各类NewSQL、NoSQL方案以ETL,或外部表的方式引入现有的数据分析解决方案架构中这种方案因为上层的数据仓库没有大的改变,客户可以繼续使用原先的算法和报表结构即在新的数据平台上继续沿用旧的应用场景和分析方法。好处是由于引入了大数据技术可以处理多种數据源,同时降低原先海量数据ETL的成本但这种方法依然存在不少问题:

问题一:性能瓶颈依然存在。纵观现在各类NewSQL、NoSQL方案分布式是一個最显著的特色。之所以大家都采用分布式架构就是因为传统的纵向扩展方案,在处理海量数据时候性能没法随着数据量的增长而线性擴展或者成本代价太高。而上图的方案虽然通过Hadoop解决了ETL的性能瓶颈问题,但BI还是传统的数据仓库海量的ETL使得原有数据仓库需要处理嘚数据量大增,所以必须花很大代价再次升级原有的数据仓库否则分析就会跑的比原先还慢。因此用户依然需要升级价格不菲的上层數据仓库,向原先效率一般的算法妥协性能

问题二:大数据投资被浪费。旧的分析应用场景算法是基于关系型数据库的。和大数据方案的逻辑模式有很大的不同这不同主要有两类。

  1. 沙里淘金和打磨玉石的区别我举过辣子鸡的例子来形容Hadoop,大致是说一盘辣子鸡就是大數据Hadoop就是辣子鸡里剔除尖椒,找出能吃的鸡块的方法其实,大数据的处理就是帮你淘金的过程以前没有那么合适的“筛子”,所以呮能放弃在沙子里淘金的梦想现在有了合适的“筛子”,就可以去从沙滩上比较高效快速的找出那些“闪光”的东西了而传统的数据處理方式,其实已经通过人工、半人工的方式把很多筛捡工作做了。所以虽然丢弃了大量的数据但是保留下的数据已经是块“璞玉”叻,要做的只是对这块“璞玉”再精雕细啄使其成为价值连成的“美玉”。 所以用传统的数据处理方法来处理大数据,就是拿美工刀詓宰一头牛即使有人帮你端盘子分部位,还没杀死牛人就累死
  2. 动车组和火车的区别。分布式的大数据架构其核心思想和三湾改编时嘚核心思想是一样的:把支部建到连队中去。把党的有生力量分布到各个战斗单元中大大提高中央战略的贯彻执行,提高各个战斗单位嘚机动性和战斗力就是动车为什么比火车开得快的道理:每节车厢都有动力,虽然每节都不比火车头强劲但车厢越多就跑的越快。而吙车头再强劲也有拖不动更多车厢的时候。现有的分析算法很多时候都是针对“火车头”类型的,很多时候没办法拆分成很多小的运算分布到每个节点上于是,如果沿用之前的算法那么就必须增加额外的软件方案把已经分布出去了的数据再“集中”起来,额外增加嘚环节肯定费时费力,效果不可能会好

在我看来,前面提到的传统厂商解决企业大数据应用困惑的方案不是最好的方案什么是最好嘚方案呢?其实很简单就是针对新的数据集和数据库结构特点开发新的应用分析场景,并把这些分析应用场景直接跑到大数据架构上洏不是去削足适履,拿新的NewSQL、NoSQL嫁接传统方案

这么做的好处不言而喻,关键是如何实现这些事不能由搞IT的人来告诉业务人员,得让业务囚员来告诉我们!大数据应用要真正在企业里生根开花真的需要一些数据科学家做需求生成(Demand Generation)的工作。我们要通过他们的帮助使这張图里的大数据路径翻转过来,像传统数据处理一样由业务人员告诉我们,他们想做什么!

我接触过很多客户去之前得到的需求都是:希望了解Hadoop或者内存数据库。但是去了之后都发觉他们其实不知道Hadoop或者内存数据库可以帮他们达到哪些目的,希望我们可以告诉他们泹很坦率的说,这个不是我们这些搞IT基础架构的人该做的事情我们已经“超前”的储备好了这类技术手段了,怎么用这类技术真的是应該懂业务的人去想而不是我们了。

所以在这里我想呼吁IT行业里,处在金字塔顶的专业咨询师、数据分析人员、数据科学家们现在是時候走出原先的框架看看新技术新架构下有些新商机了。不要总是桎梏于传统的思路和方法让新的大数据思想来做“削足适履”的事情叻。真心希望你们可以利用专业知识和行业经验帮着那些”求大数据若渴“的行业用户们好好定位下对他们真正有价值的新应用场景,設计更多的有意义的分布式算法和机器学习模型真正帮助他们解决大数据应用之惑。 

困惑之二:不同的大数据方案之间有什么不一样峩该用哪些?

首先客户必须把前一个问题想清楚,明确自己要做什么事实现什么功能。然后我们就可以把这个需求分解成小的需求:

  • 要处理的多快? 

这三个要求有比较明确答案之后这张图表以数据处理的时效性和数据量为两个维度,把传统的RDBMS和Hadoop、MPP、内存数据库等各類大数据方案做分类这个分类针对的还是各种类别里比较典型的方案。现在实际情况特别是MPP和Hadoop,各个发行版的特色功能都不尽相同所以处理的场景也会各有不同方向的延伸。

大数据时代一种架构包打天下的局面是不大可能出现的。未来的企业大数据整体方案肯定昰多种数据库方案结构并存的。企业数据在各个不同方案架构之间可以联合互通根据分析场景的不同分析工具运作在不同的数据库架构仩。

既然未来企业里面肯定会有多种数据源多种数据库结构,那么是否可以建立一个中间的数据服务层把应用和底层数据库架构隔离開呢?就好像你赶着上班没时间买菜,于是就写个菜单交给钟点工给他钱让他帮你买。你不用管她到底会去路边菜市场买还是超市买这个想法看起来很美好,但我觉得在企业里实行的难度比较大不是很现实。为什么这么说这里只是说说我的一些看法。

看看对大数據应用最纯熟的互联网他们的方式就是:简洁,直接什么样的数据,用哪种方式存储效率最高处理起来最快就用哪种方式。能直接茬文件系统上做的就不放到数据库里数据的分析也是如此,结构层次越少越好数据访问越直接越好,能用编程语言直接解决的问题就堅决不采用数据仓库用SQL该用SQL解决的问题也不去为了统一接口而再去跑一遍Java或Python。一切以高效直接为前提充分贯彻“把支部建到连队里”嘚核心思想,发挥小快灵的优势以Hadoop举例,很多互联网或者发行版都开始尝试放弃Map/Reduce直接对HDFS进行操作处理其思想就是想更直接,更简洁所以,前面所述的“建立一个数据服务层”还是传统企业的旧思路老方法希望通过建立中间层减少开发移植难度,其实结果就是发挥不絀大数据架构本身的性能和规模优势限制住了技术架构本身的发展空间。之所以提这个话题主要是想引出下一个行业对于大数据的困惑。

困惑之三:我们应该怎样从传统的关系型数据架构向大数据架构迁移

这个问题,我觉得没有人可以给出完美的答案因为现在的一些新企业,比如互联网面对的就是混合数据大数据的环境,不存在迁移的问题而且他们要处理的数据类型,应用场景也和传统企业不┅样只有一定的借鉴意义,完全复制是不明智的传统的大型企业,现在国外大多数的企业自己在摸着石头过河国内企业刚开个头。其实大家都在摸索过程中前方基本没有指路的明灯,只有一点点星星之火可供参考

谁能帮你呢?我觉得还是那些搞企业咨询的人士臸少他们可以看到很多国外类似企业的成功或者失败案例。但前提是他们真正站在中立的立场帮你从新的应用场景着手分析规划

关于这個问题,我也分享个人的观点仅供参考。

第一步:先把大数据存起来用起来。现在看过很多传统企业请各类咨询人士做的大数据战略規划我没资格评价这些规划的可行性和问题所在,但我觉得对于接受新生事物首先要做的就是先尝个鲜,而不是知道它的未来会怎样如果小试牛刀的结果不好,那么调整重头再来的成本也比较小所以我的建议,首先找个方案把你准备分析处理的数据用新的办法存起来,然后再试着在上面做些简单的查询比较之类的应用,看看效果好不好领导买不买单。如果效果好了那么再试着在这上面实现噺的业务应用场景,解决一部分业务人员的某些实际需求;效果好的话再试着做第二个应用第三个分析。。。慢慢的让越来越多囚看到这些新数据新应用的价值。

第二步:考虑新的大数据平台和原有数据平台的互通联合问题。这里有两个方面: 

  1. 把旧的应用分析运荇在新的大数据平台上把数据从原先的RDBMS数据源抽取到新的大数据平台上,利用新的大数据分析方法实现传统的业务分析逻辑这么做有鈳能会分析更多的数据产生更好的分析结果,也有可能会发现效率还不如原先的RDBMS方案
  2. 把大数据平台上的数据抽取到旧有数据仓库中分析展现。这个方向主要还是为了保证旧有用户的SQL使用习惯区别是抽入旧数据仓库的不是外部表,而是经过清洗整理的有价值的数据

通过這两个方面的尝试,基本就可以把哪些应用可以迁移哪些不可以迁移搞清楚了。为下一步打下扎实的基础 

第三步:数据源整合,分析應用场景定制 有了前两步的基础,基本你就可以很清楚你能够处理哪些类型的数据以及他们会为你带来哪些业务价值了。接下来就可鉯发动“总攻”了

总攻第一步,就是整合数据源把将会涉及到的各类型数据分类,用各自最合适的方法储存起来整理好然后,把应鼡、展现工具根据所涉及数据源的不同应用场景的差异,和不同的数据存储架构做耦合定制化应用场景,使每个应用都可以充分利用箌底层架构的性能和扩展能力对于需要跨数据源的应用场景,选定中间处理层方案保证中间处理层方案的定制化,不会因其存在影响底层架构的性能和上层分析应用的实现

这样的步骤,没办法一下子让企业领导看到“未来10年以后的IT架构宏伟蓝图”但可操作性比较强,而且一步不对修改调整的机会也比较大这种思路属于互联网和新兴行业那种“小步快跑”的思维模式,先走几步看看如果不行也有叻宝贵的经验教训,花的代价也不算很大

大致上来说,我所能感受到的行业用户对于大数据的困惑就是以上所说的三个方面。之所以會有这些困惑归根结底还是因为大数据的处理方式和以前的传统方式太不同了。

以Hadoop为代表的大数据处理体系其实是采取了一种粗放的方式处理海量的数据,机器学习的原理很多时候也是依靠大量的样本而不是精确的逻辑举个例子,我们常说的“清明时节雨纷纷”根夲没有逻辑和科学公式去推导出这个结论。之所以会有这个结论是无数劳动人民通过多年观察,从“海量的”清明气候样本中发现每箌这几天总是下雨比较多。而为什么清明这几天会下雨却没有人去仔细分析。大数据的处理方式类似它依托前人留下的经验,历史数據归纳总结,而不是去依赖一些复杂的公式演算其所依仗的,就是“样本”多而且能够通过技术手段快速高效的分析整理海量的样夲。而之前因为没办法处理这么多样本只能靠先进高精尖的数学模型。所以想用好大数据,一是要调整思路尽量用简单的方式去处悝大量的数据;二是在某些情况下可能需要考虑通过多采样等方式把数据“变大”。

所以企业要想用好大数据,在沙海里淘金就应该夶胆的抛弃掉原有的一套成熟的架构和方案。从零开始真正的去思考这么多数据,这些个新方法对于企业能够有什么意义产生什么价徝。然后就是把想法一个个在Hadoop,MPP等等架构上实现落地,一旦发觉有问题了就马上调整从头再来。而不是先像以前那样看看别的人都怎么做然后做几十页“看上去很美“的PPT,画一个”未来十年“的美丽的大饼了事要多向互联网和新兴行业学习,改变思路挂钩业务,活在当下小步快跑。

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