大數(shù)據(jù)原理與應(yīng)用：講解人人能懂的信息技術(shù)前沿

第一章 揭開大數(shù)據(jù)的面紗
課前思考
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 從“數(shù)據(jù)”說起：信息的量化
一、什么是信息
知識(shí)窗1．2．1：控制論創(chuàng)始人：維納
二、什么是數(shù)據(jù)
三、信息的“維”與“度”
知識(shí)窗1．2．2：維度
第三節(jié) 從“數(shù)據(jù)化”到“數(shù)字化”
知識(shí)窗1．3．1：進(jìn)位制
第四節(jié) “大數(shù)據(jù)”的崛起：量化世界
一、時(shí)代進(jìn)步，核心推動(dòng)力也隨之變化
二、從“信息大爆炸”到“數(shù)據(jù)大爆炸”
三、“大數(shù)據(jù)”的崛起
知識(shí)窗1．4．1：石墨烯
第五節(jié) “大數(shù)據(jù)”VS“數(shù)據(jù)”
一、數(shù)量：不懼?jǐn)?shù)據(jù)大爆炸，反而追求海量數(shù)據(jù)
二、質(zhì)量：不懼紛雜數(shù)據(jù)，甚至不懼錯(cuò)誤數(shù)據(jù)
知識(shí)窗1．5．1：生物識(shí)別技術(shù)
知識(shí)窗1．5．2：正態(tài)分布與“六西格瑪”
三、變量：不苛求因果關(guān)系，而關(guān)注關(guān)聯(lián)關(guān)系
知識(shí)窗1．5．3：直覺思維與邏輯思維的比較
四、關(guān)于案例的復(fù)盤：“數(shù)據(jù)”與“大數(shù)據(jù)”的聯(lián)系
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第二章 大數(shù)據(jù)為何崛起
課前思考
第一節(jié) 人類正步人信息社會(huì)
一、人類邁入信息社會(huì)的歷程
二、信息的形態(tài)與變遷
知識(shí)窗2．1．1：信息論創(chuàng)始人：香農(nóng)
第二節(jié) 系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展
知識(shí)窗2．2．1：計(jì)算機(jī)之父和博弈論之父——馮·諾伊曼
知識(shí)窗2．2．2：錢學(xué)森與“錢學(xué)森之問”
知識(shí)窗2．2．3：有趣的“黑箱”研究案例
第三節(jié) 信息大爆炸的參與者
一、信息大爆炸——全球的信息化浪潮
二、信息大爆炸帶來數(shù)據(jù)大爆炸
知識(shí)窗2．3．1：字節(jié)、字符與字節(jié)換算
三、中國(guó)是信息化的積極推動(dòng)者
第四節(jié) 發(fā)現(xiàn)“大數(shù)據(jù)”的價(jià)值
一、“大數(shù)據(jù)”的價(jià)值
二、數(shù)據(jù)挖掘
三、數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展階段
知識(shí)窗2．4．1：按照交易對(duì)象劃分的電子商務(wù)分類
第五節(jié) 站在巨人的肩膀上
知識(shí)窗2．5．1：計(jì)算機(jī)
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第三章 工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
課前思考
第一節(jié) 大數(shù)據(jù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
二、設(shè)備利用情況監(jiān)控
三、分布式數(shù)控（DNC）
四、智能倉儲(chǔ)物流
知識(shí)窗3．1．1：總體擁有成本（TCO）
第二節(jié) 大數(shù)據(jù)與工業(yè)4
一、數(shù)字化工廠
二、工業(yè)4
第三節(jié) 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
一、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)
二、農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第四章 商業(yè)、金融和社會(huì)管理領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
課前思考
第一節(jié) 商業(yè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
一、大平臺(tái)模式
二、大集成模式
三、小網(wǎng)格模式
第二節(jié) 金融領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
知識(shí)窗4．2．1：美國(guó)股市
一、銀行大數(shù)據(jù)應(yīng)用
二、保險(xiǎn)行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用
三、證券行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用
第三節(jié) 社會(huì)管理領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
第四節(jié) 商業(yè)、金融與社會(huì)管理相結(jié)合的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第五章 其他領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
課前思考
第一節(jié) 醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)
知識(shí)窗5．1．1：首獲科學(xué)類諾貝爾獎(jiǎng)的中國(guó)人：屠呦呦
第二節(jié) 文化體育產(chǎn)業(yè)
第三節(jié) 科研領(lǐng)域
知識(shí)窗5．3．1：著名數(shù)學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者：約翰·納什
第四節(jié) 人工智能
知識(shí)窗5．4．1：AlphaGo之父——黃士杰
一、機(jī)器學(xué)習(xí)
二、深度學(xué)習(xí)
三、圖靈測(cè)試
知識(shí)窗5．4．2：人工智能之父——艾倫·麥席森·圖靈
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第六章 大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)
課前思考
第一節(jié) 傳感技術(shù)：大數(shù)據(jù)軍團(tuán)的偵察兵
一、語音識(shí)別
二、圖像識(shí)別
三、射頻識(shí)別
知識(shí)窗6．1．1：電子標(biāo)簽
第二節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)：大數(shù)據(jù)軍團(tuán)的通信兵
知識(shí)窗6．2．1：兩化融合
第三節(jié) 云計(jì)算：大數(shù)據(jù)軍團(tuán)的參謀部
第四節(jié) 數(shù)據(jù)挖掘方法與算法：大數(shù)據(jù)軍團(tuán)的兵書戰(zhàn)法
一、算法
二、數(shù)據(jù)挖掘的主要方法
三、關(guān)聯(lián)規(guī)則（關(guān)聯(lián)關(guān)系或相關(guān)性）
四、數(shù)據(jù)挖掘的經(jīng)典算法
五、數(shù)據(jù)挖掘的研究與展望
六、數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)問題
知識(shí)窗6．4．1：六度空間理論
第五節(jié) 免費(fèi)時(shí)代的盛宴
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第七章 大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)
課前思考
第一節(jié) 數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)
一、數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用
二、手機(jī)：無處不在的數(shù)據(jù)采集終端
第二節(jié) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)
第三節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)
知識(shí)窗7．3．1：國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）
第四節(jié) 數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)
一、超級(jí)計(jì)算中心
知識(shí)窗7．4．1：國(guó)家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心資源簡(jiǎn)介
二、大數(shù)據(jù)框架需求的提出
三、Had00p框架
四、Spark計(jì)算框架
五、Spark的核心組件
課后小結(jié)
參考習(xí)題
第八章 大數(shù)據(jù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)
課前思考
第一節(jié) 大數(shù)據(jù)不能做什么
第二節(jié) 信息安全與隱私保護(hù)
一、大數(shù)據(jù)的巨大體量使得信息管理成本顯著增加
二、大數(shù)據(jù)的繁多類型使得信息有效性驗(yàn)證工作大大增加
三、大數(shù)據(jù)的低密度價(jià)值分布使得安全防御邊界有所擴(kuò)展
四、大數(shù)據(jù)的快速處理要求使得獨(dú)立決策的比例顯著降低
五、大數(shù)據(jù)獨(dú)特的導(dǎo)入方式使得攻防雙方地位的不對(duì)等性大大降低
六、大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)開放性使得安全加固策略的復(fù)雜性有所降低
知識(shí)窗8．2．1：斯諾登事件（又稱“棱鏡門”）
第三節(jié) 大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化
第四節(jié) 再先進(jìn)也只是工具
一、再先進(jìn)也只是工具
二、是“交通工具”還是“肇事車輛”
三、是“核電站”還是“核子彈”
課后小結(jié)
參考習(xí)題
附錄
課程設(shè)計(jì)參考題
參考文獻(xiàn)