大數據時代的空間數據挖掘分析
——華北計算機技術研究所

■梁蕊

（華北計算機技術研究所北京100000）

大數據時代的空間數據挖掘分析
——華北計算機技術研究所

■梁蕊

（華北計算機技術研究所北京100000）

大數據改變著我們的生活，改變著人們的工作方式，數據本身是沒有價值的，需要運用技術，讓數據變成信息。當前數據產業發展過程中，數據的產生速度已遠超數據分析挖掘技術的提高速度。數據的共享和安全，成為整個產業未來需要解決的問題。本文將就大數據時代數據挖掘問題進行相關探討和研究。

大數據 時代 空間數據 挖掘 分析

0　引言

從字面上理解，“大數據”就是海量數據。但實際上，人們日常所談論的“大數據”并非數據本身，而是大數據挖掘。有人將大數據比作“原油”。大數據挖掘才是大數據的核心。它通過計算機將人腦無法記住的海量數據進行歸納、建模、分析，找到數據中的關聯關系。大數據挖掘利用的不再是抽樣的小部分數據，單臺計算機已經無法滿足存儲和處理數據的需求，需要眾多高性能計算機同時承擔數據存儲、數據處理、數據挖掘的工作，這便是云計算。如今，大數據挖掘必須依托云計算的分布式處理、分布式數據庫和云存儲、虛擬化技術。

1　大數據時代特點

大數據時代對人類的數據駕馭能力提出了新的挑戰，也為人們獲得更為深刻、全面的洞察能力提供了前所未有的空間與潛力。中國公司目前對數據的開發，主要還是集中在精準定位目標客戶上。

首先看社會環境。信息技術向融合、智慧、綠色的方向發展。大數據伴隨云計算、移動互聯網領域的發展，產生新的管理模式和商業模式，能夠創造出更大的價值，提升社會的管理水平和效率。縱觀產業經濟發展史，帶來應用的技術一定能夠發展繁榮的產業。

再看政策環境。政府高度重視，發展戰略目標清晰明確。近期發布了一系列促進大數據產業發展的政策?！妒鍑覒鹇孕屡d產業發展規劃》中指出，加強海量數據處理軟件為代表的技術軟件開發；《物聯網十二五發展產業規劃》中把大數據信息處理等作為4項關鍵技術創新工程；《國家發改委關于加強和完善國家電子政務工程建設管理的意見》強調，政府數據中心的建設注重頂層設計，向跨部門、跨區域的協同互動和資源共享轉變。

市場環境。前景巨大，空間廣闊。結合對中國相關市場的研究，IDC認為中國在大數據領域具有巨大的市場潛力。越來越多的IT供應商將中國作為大數據業務發展的熱點。目前，中國已經是全球最大的PC和智能手機市場，并且中國的互聯網用戶和移動互聯網用戶數量也是全球最多，這些終端設備每時每刻都在互聯網上創造數據。龐大的數據容量不但令眾多國際廠商重視中國市場，也使得中國的大數據應用具備了不同于國外的特點，大數據的機遇就在我們面前。

2　空間數據挖掘和知識發現的概念

空間數據挖掘和知識發現主要是建立在空間數據庫的基礎上，其中包括空間的關聯、特征、分類和聚類等規則及例外。它利用統計學方法、神經網絡技術、機器學習、專家系統等方式，把數據集合起來。另外，空間數據挖掘和知識發現的主要對象就是空間數據庫或空間數據倉庫，與別的數據庫比較，它主要增加了尺度維。同時，空間數據挖掘和知識發現具有廣泛而重要的現實作用，比如信息融合系統、氣象預報、醫療圖像處理、導航、機器人等使用空間數據的很多領域。

3　大數據時代空間挖掘技術

3.1大數據行業發展

我們認為大數據行業的發展主要由三個因素決定:需求、數據以及產品。政府管理、公安反恐以及金融風控等領域的大數據處理需求一直存在,隨著需求的拉動,數據開放與共享機制的完善,以及政府政策的推動,大數據行業將啟動爆發。究竟什么樣的數據才是有價值的數據？嫁接BAT、兼并收購是否是大數據變現的有效手段？去偽存真，哪些領域的大數據應用有望率先爆發？PM2.5監測、建筑和地下空間安全監控、病例的存儲和研究……在我們日常生活中，幾乎各行各業都涉及“大數據”。未來必然會迎來大數據時代的挑戰，大數據在生活中的運用、技術發展的趨勢以及產業變革浪潮中都有非常重要的作用。

3.2大數據挖掘和安全

大數據運用特定算法分析海量數據，從而得出事情發生的可能性。不過，它告訴人們的不是事物的因果關系，而是相關關系。換句話說，大數據能解決“是什么”的問題，但不會告訴人們“為什么”。這會讓人們注意到很多以前從沒有意識到的關聯關系。打個比方，大數據會告訴商家客戶喜歡什么，甚至可以精確到每一位客戶的喜好，但它不會告訴你“客戶為什么喜歡”。不過，對于商家而言，知道客戶喜歡什么已經足夠。

大數據其實無處不在。我們刷微博時，系統會自動將事件聚在一起形成熱點事件的脈絡;單身大齡“剩男剩女”登錄交友網站時，網站會自動彈出一些精心挑選的單身異性資料;工作之余在購書網上挑選書籍，推薦欄里常常會有我們感興趣的書籍，可以輕松下單購買;駕車時，智能手機會發送我們的位置信息以及車速，然后結合實時交通信息為我們提供最佳路線;大數據還能幫助我們了解自己，手腕上的一只智能手環或智能手表，實時記錄我們的心率、睡眠質量等各項身體指標，通過后臺數據分析，可以讓我們了解自己身體的健康狀況和改進方向。

“大數據”時代面臨種種機遇的同時，在諸多挑戰中，個人隱私是人們關注焦點。平衡信息共享與隱私保護的矛盾，是大數據發展的關鍵，亟需出臺《信息公開法》和《信息保護法》，既要鼓勵面向群體且服務社會的數據挖掘，又要防止侵犯個人隱私。

4　空間數據挖掘和知識發現的展望

隨著信息量的增加及軟硬件技術的發展,空間數據挖掘和知識發現將有更廣泛的應用前景。在開發并實現空間數據挖掘和知識發現的應用時，不僅要研究多源空間數據的集成、多算法的集成、存儲空間和計算效率的降低、人機交互技術、可視化技術等問題，還要充分借鑒和汲取數據挖掘和知識發現、人工智能、數理統計、可視化、地理信息系統、醫療、分子生物學等學科領域的成熟的理論和方法。

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C37[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-161-1