5.1了解大数据(课件）-《信息技术》同步教学（电子工业出版社）

项目一 了解大数据 第五章 新一代信息技术概述 信息技术 梦 境 知识目标 技能目标 素养目标 了解大数据的基本概念； 了解大数据技术； 了解大数据应用。 能够理清大数据处理技术间的关系； 能够识别大数据带来的安全风险。 增强信息意识； 强化计算思维； 树立正确的科学技术应用观。 知识导图： 项目导入： 大数据在人类社会不同领域都有着实际应用，但大数据的应用安全风险不容忽视，因此要树立正确的科学技术应用观，强化信息社会责任，让新技术更好为人类社会发展服务。 任务一 了解大数据的基本概念 任务二 了解大数据技术 任务三 了解大数据应用 任务一 了解大数据的基本概念 任务描述 大数据是信息时代数据量剧增产生的新名词，大数据使人们从数据获取信息的质和量都有了巨大提升，什么样的数据才能称其为“大数据”呢，可以从社会发展引起数据应用变换中寻找答案。只有认识了大数据的基本概念，掌握大数据的主要特征，才能奠定深入学习大数据技术的基础。 任务分析 了解大数据的基本概念涉及梳理大数据的发展历程，总结归纳大数据的主要特征等具体活动，只有明确了大数据与数据的差异，才能更好地利用大数据获取有价值的信息。 任务实现 （1）教师讲解相关知识，引导学生收集有关大数据的参考文献，组织学生讨论。 （2）学生收集有关大数据的参考文献，总结大数据的核心内容，明确大数据的外在表现，给出大数据的合理定义。 （3）分组交流，最终形成大家认可的大数据定义。 任务知识: 1．数据 数据（data）是事实或观察的结果，是对客观事物的逻辑归纳，是用于表示客观事物的未经加工的原始素材，是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。 2．大数据的发展历程 从“大数据”概念提出，到成熟应用大致经历了三个阶段。 （1）萌芽时期（20世纪90年代至21世纪初）。 （2）发展时期（21世纪初至2010年）。 （3）兴盛时期（2011年至今）。 拓展思考：未来大数据研究和应用的发展趋势是什么？ 3．大数据的特征 大数据具有4个典型特征: （1）数据量大。 （2）数据类型繁多。 （3）数据价值密度低。 （4）数据处理速度快。 拓展思考：大数据还应该具有哪些新的特征？ 4．大数据行业发展趋势 《2021-2022中国大数据产业发展报告》总结了我国大数据行业未来发展的六大趋势 。 （1）AI技术融合应用有望成为突破数据治理瓶颈的新方法。 （2）数据交易市场发展有力支撑数据定价和数据确权新实践。 （3）提高服务效能和推动治理流程再造成为政府大数据新应用的焦点。 （4）“工业大数据+工业互联网”共筑绿色低碳的新工业体系。 （5）智能健康管理、云端诊疗、数据安全治理引领健康医疗新发展。 （6）提高工作效能和创新工作方式是智慧党建大数据平台的新价值。 能力拓展 阅读：《促进大数据发展行动纲要》 讨论：大数据对国家和个人发展的影响有哪些？ 大数据与人工智能有什么特殊关系？ 任务二 了解大数据技术 任务描述 大数据处理需要相应技术，因此，了解大数据技术既是学习大数据的基础，也是深入理解大数据应用的需要。本任务将帮助学习者全面了解从大数据收集到最后应用的各项技术。 任务分析 了解大数据技术是为了理解特定数据的处理方法，通过收集阅读有关大数据技术、存储、数据可视化处理等参考文献，梳理大数据技术的特殊性，才能认知大数据技术与数据应用发展的重要性。 （1）教师讲解相关知识，引导学生收集有关大数据技术的参考文献，组织学生讨论。 （2）学生收集有关大数据技术的参考文献，讨论大数据技术对数据应用发展的重要性，形成正确的数据价值理念。 （3）分组交流，使大家对大数据技术发展和大数据技术影响人类社会数据应用有充分理解。 任务实现 任务知识 1 大数据采集 （1）传感器数据。 （2）互联网数据。 （3）日志数据。 （4）业务系统数据。 2 数据清洗 （1）筛选。 （2）结构化。 （3）清理。 （4）融合。 3 大数据存储和管理 （1）文件系统。 （2）分布式文件系统。 （3）OldSQL数据库。 （4）NewSQL数据库。 （5）NoSQL数据库 （1）数据分析的类型。 4．大数据分析 拓展思考：大数据分析的难点是什么？ （2）大数据分析方法。 5 大数据挖掘技术 （1）根据挖掘任务，可将数据挖掘技术分为预测模型发现、聚类分析、分类与回归、关联分析、序列模式发现、依赖关系或依赖模型发现、异常和趋势发现等。 （2）根据挖掘对象，可以分为关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据源、多媒体数据库、异质数据库、遗产数据库以及环球网Web的挖掘。 （3）根据挖掘方法，可以分为机器学习方法、统计方法、神经网络方法和数据库方法。 拓展思考：数据挖掘的核心价值是什么？ 6 数据可视化 （1）文本可视化。 （2）网络（图）可视化。 （3）时空数据可视化。 （4）多维数据可视化。 拓展思考：数据可视化在大数据应用中的意义和作用是什么？ 能力拓展 阅读：数据挖掘 讨论：中国对量子计算机技术发展的贡献有哪些？ 未来计算机发展的趋势有哪些？前景如何？ 任务三 了解大数据应用 任务描述 了解大数据应用需要从不同领域切入，要从具体应用看效果、思影响、悟原理，进而体会大数据的重大意义，为理解大数据奠定基础。 任务分析 了解大数据应用可以从具体实用案例开始，以用和不用的效果差别对比发现大数据的优势，以大数据应用引发的深层次变革感悟大数据的影响，以大数据应用的一些表象思考可能导致的问题。 （1）教师讲解相关知识，引导学生收集有关大数据应用的参考文献，组织学生讨论。 （2）学生收集有关大数据应用的参考文献，总结大数据技术对人类社会发展的影响，思考大数据可能带来的问题，正确认识大数据应用。 （3）分组交流，使大家对大数据应用会影响人类社会有充分理解。 任务实现 任务知识 1 互联网领域大数据应用案例——推荐系统 推荐系统的主要任务就是联系用户和信息，一方面帮助用户发现对自己有价值的信息，另一方面让信息能够展现在感兴趣的用户面前，从而实现信息消费者和信息生产者的双赢。基于大数据的推荐系统通过分析用户的历史记录了解用户的喜好，从而主动为用户推荐其感兴趣的信息，满足用户的个性化需求。 2 医疗健康领域大数据应用案例——新冠肺炎疫情全球预测系统（GPCP） GPCP基于实时更新的流行病数据，对每个国家的逐日和季节性新增新冠肺炎发病数进行可靠预报。它是将统计—动力气候预测的先进技术与流行病模型相结合，综合考虑温度、湿度和政府管控措施等因素，利用大数据研判疫情发展趋势。 3 物流领域大数据应用案例——菜鸟 菜鸟网络的核心盈利不是租金，而是大数据服务。通过数据和信息服务来帮助客户不断降低库存和网点分配，一方面，为商户和快递公司提供数据协助库存管理；另一方面，根据客户的需求定制仓储服务。 4 餐饮领域大数据应用案例——食亨 食亨在成立初期就斥资数千万自主研发了拥有海量数据基础的“i食亨”信息中心，基于对数据的深度挖掘应用，让互联网大数据高度赋能合作品牌，用数据说话、让所有的经营决策有“据”可依。如今，数据系统日均运营超15亿条数据，实时问题可秒级处理。 能力拓展 阅读：2021年中国大数据产业发展研究报告 讨论：中国对大数据技术发展的贡献有哪些？ 未来中国大数据产业发展的趋势有哪些？前景如何？ 复习： 作业： 第5章习题 1.选择题：（1）（2）（3）（4） 2.判断题：（1） 3.简答题：（1）（2）（3） (9) 4.操作题：（1）（2）（3） 谢 谢！ $$