论大数据代数（BDA）：大数据科学与工程的分析方法

 大数据科学和系统的基础研究推动了大数据数学理论的产生。本文引出大数据科学和工程的一种严格分析方法：大数据代数（BDA）从提取各种大数据系统的共同模式中形式地导出大数据科学的数学模型。BDA揭示了任何大数据系统是一种超越传统纯数字的新型递归类型化超结构（RTHS）。基于大数据的递归超结构,创建了一组严格的代数算子,用于对大数据系统的建模、分析、综合和认知学习。这一基础研究建立了一个大数据科学的理论架构,其为解释大数据的原理和性质及其在大数据工程中的形式推理提供了一个方法论基础。     

大数据时代的创新思维

大数据时代的思维创新有着与以往时代不同的方法及途径.从认知计算——思维的形式化入手,以处理不确定性推理、智能驾驶、自然语言理解及群体智能为例,阐述在大数据时代创新所应采取的思维方式.作为培育创新型人才的大学,除重视单一学科建设外,更多地是要强调多学科的协同和交叉,将分隔的垂直学科划分转变为交叉、协作式的科学研究,在开放协作的环境下寻求创新.     

数据科学与大数据技术专业建设研究

数据科学与大数据技术专业作为国内最热门的新增专业被广泛关注,但是如何进行专业建设成为各高校的难点问题。论文对国内首批和二批开设数据科学与大数据技术专业的学校进行系统调研,重点从开设学院、人才培养、特色课程等方面进行总结分析,最后给出大数据专业在课程体系、师资队伍、实践平台等方面的问题及建议,为应用型本科高校专业建设提供参考。     

全球海洋预报与科学大数据

全球海洋预报是当前国内外海洋预报领域的前沿方向之一,与实施海洋强国战略、维护国家海洋权益,以及开发深远海资源等各类海洋活动日益走向深海大洋的迫切需求有着密切的关系.全球海洋预报的突出特点是使用并生成海量的数据,充分体现了大数据的基本特征.本文从论述大数据的起源、概念和本质开始,介绍了全球海洋预报的基本理论,进一步结合数据同化、模式数据和产品分发等3个方面具体阐述了全球海洋预报中使用的观测数据和生成的模式数据等大数据.最后展望了全球海洋预报以及海洋大数据未来发展中面临的挑战和亟需解决的关键科学问题.     

大数据时代背景下科学数据发展对情报学变革影响研究

经过半个多世纪的发展,情报学研究范式演变历经多个阶段,每个阶段都伴随信息载体形式改变或技术革新。大数据时代背景下,科学数据呈现数字化、信息化发展态势,产生大量原始电子科学数据,激发情报学变革动力。通过梳理情报学及科学数据发展路径,结合中英文文献可视化分析,发现科学数据与情报学领域深度融合,大数据引发情报学转型压力等原因影响情报学变革路径。建议推动科学数据开放共享,情报学借此把握数据转型,做好国家战略指南针。     

工程认证理念下数据科学与大数据专业建设探究

数据科学与大数据专业作为适应时代发展而出现的新型综合性学科,在新学科建设过程中存在着人才培养与社会需求相脱节、师资力量比较薄弱、理论教学与实践教学不完善等亟待解决的问题.针对上述新学科建设过程中普遍存在的问题,依据工程认证对工科人才培养的需求与标准,并结合我校的人才培养目标,对数据科学与大数据技术专业人才培养方向、课程...     

数据科学与大数据技术专业程序设计课程教学初探

自2016年以来,全国共283所高校获批数据科学与大数据专业,针对该专业课程体系中涉及的程序设计课程进行了背景研究、课程教学目标及以C程序设计为例的教学实践的探讨.分析了程序设计课程对数据科学与大数据科学专业其他课程的支撑关系,探讨了如何结合专业重构课程及课程教学方法改革.     

科学研究大数据挑战

现代科学研究的一个重要模式就是大科学项目,其特点是大科学装置和合作,并产生海量的科研数据.数据密集型的大科学项目对数据的采集、存储、分发和处理有着巨大的需求.本文以大科学项目为案例讨论了科研大数据在数据采集、处理、存储以及网络等方面的挑战,以及相应的应对方法.其中,国际上的高能物理实验每年产生数十拍字节(PB)的数据,这些数据需要妥善地记录和保存下来,并高效地分发到世界各地进行分析处理.高能物理学家基于网格技术合作建立了大数据处理的WLCG网格平台,该平台成功地支持了大型强子对撞机实验数据的处理和分析,同时也支持了其他大科学项目,取得很好的效果.另外,为了解决对数据的高效存储和访问,新的存储技术和网络技术,如软件定义网络和云存储等,被开发应用到科学大数据中.最后还介绍了云计算技术在科研大数据中的应用.     

计算科学和计算机工程的基础研究

计算机和信息技术的发展需要基础研究, 包括应用基础研究. 计算机和信息技术人才培养和研究队伍的凝聚, 要求澄清有关计算机和信息技术的科学基础. 简述了计算科学的含义以及计算机工程研究中属于基础研究或应用基础研究的几种主要类型及我国研究工作中存在的若干弊端.     

地球科学大数据的现状与发展

科学大数据正在成为科学发现的新引擎,是科学研究的新钥匙。地球科学大数据是地球科学研究中采集的各类地球科学数据的总和,是研究地球物质组成、结构构造及演化规律的重要基础。为充分挖掘地球科学大数据的价值,有必要对其特点进行详细分析,全面了解和掌握地球科学大数据的建设现状和关键技术,明确地球科学大数据建设中存在的问题,积极应对地球科学大数据面临的机遇和挑战。针对地球科学的学科特点,列出大数据普遍存在的5V特征,详细介绍了地球科学大数据的四高(高时空性、高可视化、高相关性和高维性)特性,对专题数据库、期刊全文数据库以及地球科学大数据共享平台的建设现状进行了分析。根据云计算、人工智能和可视化技术的概念以及在地球科学大数据中的应用情况,阐述了地球科学大数据在地球动力学研究、成矿研究、地质灾害预警、生命演化和古地理环境重建以及地质信息服务平台建设中发挥的重要作用。在此基础上,梳理了现阶段地球科学大数据急需解决的缺乏统一的数据描述标准、共享机制不明、语义异构显著等问题,为应对地球科学大数据面临的机遇和挑战提供基础。     

从大数据到大知识

从大数据获取大知识是未来人工智能要解决的重要科学问题。本文从大数据(BD)概念诞生谈起,回顾了大数据知识工程(BDKE)的提出和大知识概念的出现。然后从(1)大知识(BK)、大知识系统(BKS)、大知识工程(BKE)等概念的基本定义、(2)大知识规模及其演化、(3)大知识建模、(4)大知识计算、(5)大知识支撑平台、(6)大知识编程语言等六个视角对大知识进行了探讨。最后给出了有关未来研究方向的想法。     

大数据环境下并行计算模型的研究进展

在大数据时代,制约并行计算发展的掣肘正在发生改变,为分布式并行计算带来了前所未有的机遇和挑战.回顾了并行计算的发展和大数据环境下的新变化;结合硬件环境、计算模式、以及应用需求等对于并行计算模型研究的影响,综述了面向批处理、面向流处理、面向图数据以及面向内存等几类并行计算模型的相关研究;展望了其发展趋势.     

人工智能大数据之于心理学

 以人格预测、主动自杀干预、青岛大虾事件的舆情分析为例,介绍了人工智能大数据在心理学领域中的应用。研究表明,在利用大数据进行相关心理指标分析时,要注重保护用户隐私,合理合规地使用大数据和人工智能技术。     

交通视频大数据应用研究进展

 通过较为经济的方式实时感知交通路网运行状况是支撑交通安全畅通的基础条件,而交通事件快速准确发现和交通数据及时可靠采集是其中的难点问题。传统的交通事件和交通数据监测采集方式在直观性、时效性、性价比等方面存在不同程度的提升空间。近年来,视频大数据和人工智能的发展,为上述问题的解决提供了新的思路。回顾了智能视频分析在交通领域的研究历史及应用局限,提出了视频大数据的特征内涵,设计了视频大数据驱动的人工智能平台,展示了面向高速交通的解决方案及应用效果。     

Scientific big data and Digital Earth

Big data has been a focus of research in sci- ence, technology, economics, and social studies. Many countries have already incorporated big data research into their national strategies. This paper elaborates upon the origin, connotation, and development of big data from both a spatial and temporal perspective. It proposes that scien- tific big data will become a new solution in scientific research as the paradigm changes from being model-driven to data-driven. This paper defines the concept of ＂scientific big data＂ and proposes strategies for solving ＂big data problems＂. Theoretical frameworks and data systems for Digital Earth are discussed with a clear conclusion that scientific big data is a prominent feature of Digital Earth. As an example, spatial cognition of the formation mecha- nism of China＇s Heihe-Tengchong Line--a geo-demo- graphic demarcation line dividing China into two parts--is discussed within the context of big data computation and analysis for Digital Earth.     

保护隐私的智能电网大数据分析挖掘技术

针对智能电网中的大数据安全和隐私保护问题,梳理了当前智能电网大数据安全与隐私保护关键技术,按照保护隐私的智能电网大数据分析挖掘技术路线,提出一种保护隐私的智能电网关联规则挖掘方案,即使用简单的加法秘密共享方案,加密和发送电表数据给可信第三方,并在安全聚合协议下汇总电表数据,使用安全多方计算关联规则的支持度和置信度。保护隐私的智能电网大数据挖掘使得电力公司在不泄露客户隐私信息的前提下,能够提高服务质量。     

2020年地球数据科学与共享热点回眸

地球数据科学是地球科学与数据科学的结合,是地球科学研究与数据驱动科学发现范式转变的前沿交叉领域.在地球大数据研究快速兴起的背景下,从地球数据大科学计划、科学数据治理和地球科学数据共享等方面回顾了2020年的进展.介绍了深时数字地球大科学计划、地球大数据科学工程,以及全球数据汇聚、数据认证、数据仓储、数据政策、数据标准、...     

大数据技术进展与发展趋势

 随着IT 技术的高速发展,世界范围内各行各业都在进行信息化变革,几乎每个行业都在努力发现和利用大数据的价值。为了充分利用大数据带来的机遇,同时有效应对大数据带来的挑战,国内外产业界、科学界和政府部门都在积极布局、制定战略规划。本文介绍大数据背景与动态,描述各国大数据政策实践及中国大数据发展的政策环境和产业界生态发展状况;阐述大数据技术的进展,梳理其生态体系和创新特点;提出大数据可视化、多学科融合、安全与隐私、深度分析等发展趋势和相关建议。     

基于大数据的云端物流系统需求分析及优化设计

利用大数据对云计算物流系统进行分析,包括需求和设计等系统模块的分析.通过一系列物流业务量调研,采用Dijkstra算法、堆优化思想、“缩点思想”及最短路径原则,以商品溯源的数据为基础,构建快速高效的云端物流系统及最优化交通路径,探寻了物流产业未来高质量发展的新思路.