2.1从数据到大数据（教学课件）-八年级信息科技上册同步教学（清华版2024）

大数据 从数据到 第二单元 数据与数据探究 目 录 CONTENTS 数据再认识 01 大数据的概念和特征 02 03 现实中的大数据 行业PPT模板http:///hangye/ 数据再认识 PART 01 讲授新课 数据是人们采用某种符号，对客观事物的某些属性（如性质和状态等）进行记录或描述的结果；将数据放在某个具体的现实场景中解释或使用，数据就有了特定的意义，或者说数据就变成了有助于了解客观事物的信息。 数据是信息的载体 视频 声音 文字 数字 图形 图像 添加标题文字 数据表现形式 数据、信息和知识 当孤立地看某个数据(如“3.14”)时，它并不具备具体含但如果将其放在特定的场景中，如在讨论与圆有关的特性时，我们知道数据“3.14”是圆周率的近似值，这是一条信息，因为它为我们提供了关于圆的内在属性--圆周率的一个近似值。当人们用“3.14”乘以半径的平方计算圆的面积时，这就是知识将数据放在某个语境或某个真实场景中使用，数据就有了意义，成为信息。如“3.14”在上面的语境中是圆周率，如果在某个要填写日期的文本中写上“3.14”，那就不表示圆周率，而表示3月14日。信息是数据经过储存、分析及解释后所产生的意义，通常是在某一特定情景脉络下的具体呈现。人们通过归纳、演绎、比较等手段对信息进行挖掘，将有价值的部分沉淀下来，与已存在的人类知识体系相结合，形成知识。 拓 展 阅 读 讲授新课 添加标题文字 从数据到数据集 单一的一条数据，即针对一个事物某些属性的一条记录，其所承载的信息是相当有限的。比如，为了完成本单元开始时设定的项目，测量并记录下某一天的相关数据，包括湿度、天气状况、风力和温度等，这些数据只能反映在这天的特定时间段天气的大致情况，并不能真实地反映天气的一般规律。如果要更可靠地完成项目，还需要测量并采集更多数据，用来构成能客观反映天气状况的“数据集”。 所谓数据集，就是描述某一事物某些属性的一系列数据，数据集所包含的数据项的数量应充分大，至少要能反映出该事物这些属性的一般情况。 在数据科学和人工智能领域中，有一个被广泛使用的手写数字图像数据集 MNIST，它由 70000 幅小图像构成，每幅图像都是 0~9 中某个数字的一种书写形式。 后面我们将会看到，数据集是使用计算机进行数据处理、实施数据分析及可视化，乃至人工智能应用的重要基础。 讲授新课 约翰·斯诺绘制的死亡病例地图 弗洛伦斯·南丁格尔绘制的士兵死亡数据的统计图形 历史上的数据故事 讲授新课 大数据的概念和特征 PART 02 NEW ENERGY 20 世纪 90 年代末,“大数据”一词被提出。2016年，数据科学家对大数据进行正式定义，即大数据代表着信息量大、变化速度快、种类繁多的信息资产，需要特定的技术和分析方法将其转化为价值。也就是说，大数据之“大”不仅指规模、变化速度和种类的特征，也意味着只有更强大的处理软件与运算能力，才能对数据进行采集、组织、管理和加工等操作。数据分析者需要通过设计全新的技术工具，才能做到从多元、复杂和巨量规模的数据集里洞察规律。 讲授新课 巨景性 Volume 多样性 Wariety 高速性 Velocity 价值性 Value 大数据的特征 讲授新课 巨量性 是指数据体量巨大，即大量的从各种 数据源中产生的任意类型的数据。通常大数据的门槛是 10~100TB，名著《红楼梦》约 87万汉字，10TB约等于 66 亿部《红楼梦》，而我国一个中等城市 50 年所积累的医疗数据量就能达到10PB(1PB=1024TB)级。现在，多体、社交媒体及其他类型网络每天产生的海量数据，不断刷新一个个量级单位，TB、PB已经不足以衡量人类社会产生的数据量，开始跃升为EB(1EB=1024PB)、ZB 级别(1ZB=1 024EB) 多样性 是指数据类型的多样性。视频数据、音频数据、图像数据、文字数据以及日志数据等，都是大数据的重要来源。数据类型的多样性源自数据源的多样性。例如，手机、监控摄像头、环境传感器、社交平台等都是智慧城市系统的常见数据源，这些不同的数据源产生的数据种类和格式，自然不可能保持一致。 讲授新课 价值性 是指大数据中包含着有价值的信息。但由于数据量过于庞大，价值密度相对较低。例如，一段几小时不间断的监控视频中，有使用价值的数据可能仅仅是事件发生前后的几秒钟。如何通过强大的算法实现数据价值的迅速“提纯”，是大数据时代亟待解决的难题。 高速性 是指数据产生、传输的速度快。量和数据源的持续增加，数据的内容也呈现持续变化的状态。用户总希望数据产生和传输速度更快，以便能够实时掌握其关注的信息。例如，搜索引警需尽快完成网络中最新信息的索引，并以最快速度反馈给用户；地图导航要实时根据当前的数据，并结合历史数据提供出行建议等。 讲授新课 问题讨论 有计算机专家曾经说过，物联网、大数据和云计算三者既互为基础，又相互促进。请搜索相关资料，讨论一下物联网、云计算和大数据之间千丝万缕的关系 讲授新课 现实中的大数据 PART 03 NEW ENERGY 1.智能交通 借助云计算和物联网技术，智慧城市系统中的各种交通流量监控数据实时汇聚，交通运输领域的智能化发展进程正在逐步加快，我们日渐感受到了交通变得越来越便利。例如，地图导航软件能给出从一个地方到另一个地方的推荐路线和预估的时间;假如某个路口发生事故，用户打开地图导航软件会在第一时间收到“绕路”的贴心提示等。 讲授新课 2.医疗健康 大数据改变了传统的医疗健康服务模式。例如，新型的可穿戴医疗设备的舒适度将与正常衣物无异，并且能够全天候监测人体5相关部位的多种生理参数，通过网络上传到“云端”服务器，结合大数据分析相关算法进行数据处理，将用户的身体健康状况及时反馈给用户，并给出预警措施和就医指导，做到疾病的早发现、早治疗。2020年，新型冠状病毒引发了一场全球危机，世界各国都在抗击疫情大数据技术在疫情防治方面发挥了重要的作用，如人们出行使用的健康码。健康码是以个人健康数据为基础，由个人申报、后台大数据信息比对生成的个人专属二维码，用于帮助人员跨省安全有序流动，正常复工、复产、复学。 讲授新课 3.智慧农业 大数据应用于农业，能够提高农业部门管理的数字化和现代化，促进农业的高质量发展。贵州省修文县通过建设物联网可追溯云平台记录了修文县 495 家猕猴桃种植户的生产信息，包括果园的基础信息，果树的施肥、用药、生长和采摘记录等，实现了全程可追溯管理。该平台依靠大数据技术实现了安全可预警、源头可追溯、流向可追踪、信息可查询、责任可认定、产品可召回等，助力农业种植降本增效。 讲授新课 通过本节的学习，我们对大数据又有了更多的认识。要想通过数据做一次科学研究，需先了解其他人的做法，比如阅读相关数据科学论文，提升自身的项目研究能力。 请在网上查找数据探究方面的论文成果，或直接阅读教材提供的资料，填写下表 论文题目 作者 研究内容概述 讲授新课 谢谢观看 $$