大数据的应用与大数据时代下计算机的发展

王和源，刘学诚（通讯作者）

（泰山学院数学与统计学院 山东 泰安 271021）

1 引言

随着互联网的飞速发展，互联网领域中技术的新老交替快速进行着。大数据就是新时代的产物之一，当下是信息爆炸的时代，各种数据源源不断地从不同的数据源中迸发而出。大数据主要是由网络交易、电子邮件、各种传感器、视频、音频以及其他可获得的数字资源所产生海量的、多样的、复杂的、纵向或分布式数据集，其最突出的特点就是这些数据集是从各种数据源不断收集而来的。预估在2025年，中国数据量将达到48.6 ZB。因为大数据所涉及的数据量巨大，并且由于它的复杂性和多样性等性质，庞大的数据集中蕴含着巨大的商业价值。大数据技术的功能就是利用互联网技术和工具提取这些数据集里有用的信息[1]。

2 大数据技术在当下的应用

大数据是一种先进的采用分布式计算的计算机技术，它包括机器学习、云计算、数据库等多种技术种类，能将有价值的信息从海量的数据中发掘处理，从而科学化、规范化人们的决策[2]。大数据当前已经在许多领域中得到广泛应用，比如在电子政务、电商网站、金融银行、通信运营等领域，各种类型的行业大数据平台被构建了起来，例如阿里巴巴大数据平台、电子政务大数据平台、华为大数据平台等，以集中化管理各行各业的数据。大数据在应用的过程中还引用了先进的安全防御技术。在大数据的实际应用过程中，有些不法分子总会蓄意地制造一些虚假数据来营造一些假象，从而引导他人给出有利于这些不法分子的不良结论，因此大数据在处理过程中还需要引入先进的识别和安全防御技术以保证大数据的可靠性、真实性和完整性。图1为大数据技术在部分领域的应用图。

图1 大数据技术的部分应用

2.1 电子商务领域

在电子商务领域，“618”和“双十一”等一系列购物节为各大电商企业带来了巨大的收益。在这巨大的收益背后，大数据技术起着关键的作用，正确并充分利用大数据技术的企业是适应时代的发展的一种表现。

大数据技术在电商领域的应用相对于其在其他领域的应用相对较早，这种应用在我们的日常生活中也非常常见。我们在浏览各大电商平台的APP进行网上购物时，APP会自动为我们推荐我们可能需要的各种商品，因为电商平台利用大数据通过采集消费者的习惯和偏好、消费趋势、区域消费特征等相关数据，实现了在精准销售、物流管理和物料生产管理方面质的飞跃。例如美国企业eBay，其不仅记录消费者的日常交易信息，还记录消费者每一次探索浏览器的过程，从其设定的成百上千种情景模型中计算出用户可能的需求。在智能机器人的学习和分析下，适时地推送给用户最想要的商品，或者给商家（供应商）提供各式各样的“情报”，还能向商家提供销售建议。

2.2 信息检索领域

当下，互联网的应用变得越来越广。随着计算机网络的普及，在各行各业中，信息检索系统发挥着非常重要的作用。随着当下互联网信息检索功能的日渐强大，人们查找信息的方式也被改变着，查找信息的时间也被逐渐缩短，从而加快了科研工作的进程，为科研创新提供了很大帮助。但是，在当下大数据的时代中，随着信息数据资源的剧增，当下对信息检索技术提出了更高的要求，信息整合分析能力和信息的检索服务方式也需要适应大数据时代的要求，许多传统的信息检索系统也受到了冲击和挑战。许多门户网站和电子商务平台等都具备信息检索功能，例如百度、360搜索、谷歌等，它们是专业的搜索平台；知网、万方数据库和微博、快手等都具备行业领域内的信息检索，这需要构建一个强大的搜索引擎来满足巨量的搜索需求，需要引入先进的机器学习技术或者数据挖掘技术，从而使用户所搜索的信息能够被精准地分类和定位。

搜索引擎数据挖掘目前引入了很多先进技术，例如神经网络技术、贝叶斯分类技术和支持向量机技术等，这些先进技术使得门户网站的搜索精准程度得到提升，用户的体验效果得到增强和提高。例如，微博平台提供了一个人工智能搜索引擎，该引擎基于卷积神经网络，可以将用户浏览量或点击量相对较多的信息标注为头条信息，也可以将其标注为热点信息并实时展示信息的热度。

2.3 影视领域

大数据为影视制作思路和营销模式等带来了变革。随着互联网的发展，人们娱乐休闲的方式逐渐改变。以前，人们主要在电视上观看电影或电视剧，随着当下各种影视软件的层出不穷，人们收看影音视频的平台逐渐转移到了平板电脑、手机或其他移动设备上。面对这种转变，互联网对数据分析的优势就显现了出来。数据挖掘已经为影视行业的多种工作提供了更为科学严谨的决策依据。数据资料的再次发现与利用及大数据时代中的数据挖掘，正为影视行业带来一场前所未有的大变革。

在网络上，网络视频观众的每一次点击、搜索、评价等能衡量影视作品好与坏的各种数据参数都会被记录下来。电视剧受众的所有行为完全可以数据化[3]。当下，社交媒体无处不在，影视作品的受众可以非常容易地在社交媒体上发布各种信息。由于当下互联网观影已成一种非常普遍的观影方式，因此将所有受众的有用信息完全数据化会形成一个非常庞大的并且非常具有价值的数据集。网络视频提供商、电视剧制作方可以对这些数据进行数据挖掘分析，继而有针对性地制作影视节目。影视剧的制作通过数据挖掘创作者、作品与受众之间的内在关联以迎合观众的喜好，这说明勾勒“受众画像”是大数据服务影视生产的核心价值。

2.4 其他领域

在其他领域，大数据也有很广泛的应用，在社交网络、保险行业、能源行业、汽车制造等很多领域都能看见大数据的身影。随着大数据技术的不断发展，各个领域对信息数据的需求逐渐增加，这也为通信运营商们带来了新的商机。当下，我国运营商主要掌握的信息数据包括用户的指令信息和用户的位置信息，基于这些数据信息构建完备的大数据分析平台，可以使通信的质量得到提升。户籍大数据可以轻松挖掘出复杂的人际关系，为刑侦提供很大帮助；交通大数据可以给出道路的拥堵情况等信息，使得交通警察知道每辆车的运行轨迹；气象大数据通过构建大气运动规律评估模型和气象变化关联性分析等路径，准确地预测气象变化，寻找最佳的解决方案，规划应急救灾工作。

3 大数据环境下计算机未来的发展

3.1 日渐智能

大数据具有较强的行业领域应用需求驱动特性，大数据所处理的问题一般会来自某一具体的行业领域，所以在数据挖掘的过程中，必须与行业的实际应用背景和需求紧密结合，才可以优化信息处理的深层价值和时效性。因此，智能化是未来计算机的重要发展方向之一，未来计算机的存储速度和存储密度会得到持续的提升，在未来的信息化建设中，通过大数据与计算机的融合代替人的思维活动，减少人的脑力劳动，使得生产和生活更具效率。随着互联网的飞速发展，人们的生活变得更加便捷，电视、洗衣机、冰箱等日用家电越来越趋向于智能化和自动化，这得益于大数据和人工智能的紧密结合[4]。当今工厂的生产过程同样也趋向于自动化和智能化。例如，小米集团研发的小爱同学以及各种具备语音识别功能的机器都是大数据和人工智能结合后所诞生的产品。又比如，在某些公共场所出现可以同人类对话并帮助人类运送物资的机器人也是大数据的结晶。

3.2 日渐微型

计算机可以进行数值和逻辑计算，同时还具有存储的功能，可以精准高速地分析处理数据。大数据海量资源与计算机应用技术的融合，既增强了信息的共享，同时也提供了大量更具有深层价值的信息，但由于大数据与一般数据的不同，传统的计算方法已经无法满足大数据所需要的运算速度。计算机的微型化，会更加有利于日常的工作并提高工作效率。与从一开始一台计算机需要占用几间屋子的空间，到现在的台式电脑和笔记本电脑，计算机所占的空间越来越小，然而计算机的运行速度却逐代剧增，计算机的性能也逐代优化，未来世界的总数据量将越来越大，所需处理的问题越来越复杂，计算机技术所涉及的领域越来越广泛，相信在未来，计算机可以做到只占一拳大小的空间，性能比当下的计算机快数倍，甚至可以出现隐形计算机[5]。海量数据的处理也变得得心应手。

3.3 日渐强大

大数据处理技术综合性、交叉性强，相较于以往有限的数据样本，大数据环境下，庞大海量数据的处理性能问题变得非常突出，涉及计算机获取数据、管理数据、处理数据、分析数据、应用数据等众多方面的综合性技术。为了使计算机技术和大数据相互融合，需要完整、综合的大数据处理应用系统，大规模的硬件资源、分布式存储管理等，对数据进行深入地计算、挖掘、分析，所以计算机巨型化是一个必然的发展趋势。巨型化是指要让计算机拥有更大的存储容量、更强的运算功能、更快的运算速度，从而可以更快、更高、更强地处理数据。当前大数据在各个领域中有着广泛的应用，庞大的数据资源已经成为国家的战略资源，是下一个促进生产、创新、竞争新信息的技术时代。所以，未来需要加强计算机技术的研发力度，研究出与当下及未来大数据运算相匹配的巨型化计算机应用设备，使得计算机内部具备多样化功能、高速度运算、大存储容量的处理特点。

4 结语

在大数据时代中，大数据技术为我们带来了许多便利，我们应正确认识到大数据应用的重要性，充分将大数据有机地运用于各行各业。宏观层面上，经济决策部门可以利用大数据更加精准地把握经济走向，从而制定科学严谨的政策。微观层面上，企业可以利用大数据技术提高其决策的水平和效率，从而给企业、行业领域带来经济效益。同时认识到计算机改革的必要性，加大对计算机技术的研究和资金力量的投入，大力研发新型计算机，努力提高计算机的性能，以适应现代社会对计算机硬件与软件要求不断升高的趋势。