武茗馨
【摘要】隨著大數據時代的到來,審計工作在思維模式、技術方法、審計重點等方面發生了重大變化。在金融信息快速增長、金融創新不斷升級的環境下,金融行業內部審計部門對大數據技術的需求也在不斷增加。本文從金融行業內部審計應用大數據技術的背景出發,通過對大數據及其相關技術的介紹,分析大數據的具體應用,探討大數據對相關領域的影響,對金融行業內部審計的發展做出展望。
【關鍵詞】大數據 大數據技術 內部審計 大數據
一、大數據及基本技術概述
(一)大數據概述
作為一個新興概念,大數據至今尚未有明確統一的定義。大數據研究先驅麥肯錫公司(McKinsey & Company)認為,大數據指的是大小超出常規數據庫軟件的采集、存儲、管理和分析等能力的數據集。這一定義包含兩方面的意義:第一,隨著時間推移和技術進步,符合大數據標準的數據集的大小會有所變化;第二,不一定要超過特定容量值的數據才算是大數據。此外,大數據研究機構高德納咨詢公司(Gartner Group)也對大數據給出定義:大數據是需要高效創新的處理模式來提高洞察力、增強決策力的海量、快速和多樣化的信息資產。這一定義提出了大數據的三大特征:大量化(Volume)、快速化(Velocity)和多樣化(Variety),簡稱大數據的“3V”特點。近年來,隨著對大數據的深入研究,大數據的特點逐漸由“3V”演變為“4V”甚至更多,包括:真實性(Veracity)、價值(Value)、可變性(Variability)、有效性(Validity)、波動性(Volatility)、復雜性(Complexity)等等,圖1.1展示了大數據的特點。
(二)大數據技術
根據大數據處理的生命周期,大數據技術體系中的關鍵技術包括:非結構化數據采集技術、數據清洗篩選技術、數據分布式存儲系統、數據并行計算分析技術、數據可視化技術等。
1.非結構化數據采集技術。大數據時代,數據信息來源十分廣泛,包括手機、電腦、網絡、衛星、社交媒體、交通工具、射頻信號、電子發射器等。從這些渠道所采集的數據往往格式不一,對大量數據進行格式轉換的效率低下,并會增加數據采集的難度。據統計,在現有大數據存儲系統中,非結構化數據和半結構化數據約占80%,因此,傳統的數據采集工具已經無法滿足時代的需要,非結構化數據采集技術必不可少。如今,大多數互聯網企業都建立了自己的大數據采集系統,例如:Facebook的Scribe系統、Cloudera的Flume系統、Apache的Chukwa系統、Linkedin的Kafka系統等。這些非結構化數據采集系統具有良好的可擴展性和容錯機制,并且是開源的系統,用戶可以根據不同需要選擇適合的數據采集技術。
2.數據清洗篩選技術。在大數據采集之后,需要對海量數據進行簡單的預處理,主要包括清洗技術和篩選技術。這兩項大數據技術適用于將網絡中的大量損壞、冗余、無用的數據進行徹底清理,優化多源數據和多模式數據,對采集來的數據進行整合,將高質量數據轉化為信息,并加以提取用于分析。因此,數據清洗篩選技術能夠控制不同來源的數據質量,為數據分析提供基礎性的技術保障。Hadoop平臺正是為了加快數據清理、數據轉換、數據加載進程,提高并行數據預處理而開發的。概括來說,Hadoop是一系列開源產品的組合,其核心的內容是:HDFS(Hadoop Distributed File System)和MapReduce,HDFS可以為海量數據提供存儲功能,MapReduce則為海量數據提供計算。
3.數據分布式存儲系統。非結構化數據存儲于分布式文件系統中,因而分布式存儲系統在大數據時代相當重要。傳統的數據存儲系統采用集中的方式,將所有數據存儲于一臺服務器中,存儲服務器的可靠性和安全性成為系統性能的瓶頸,也無法滿足大規模數據存儲應用的需要。而分布式數據存儲系統采用可擴展的系統結構,借助多臺服務器分擔存儲負荷,利用位置服務器定位存儲信息,不僅可以提高系統整體的可靠性、安全性、可用性和存取效率,還具備可擴展功能。目前,常見的數據分布式存儲系統主要有:GFS(Google File System)、HDFS、Lustre并行分布式文件系統、Ceph存儲系統等。以HDFS為例,圖1.2展示了數據分布式存儲系統的運行模式。
4.數據并行計算分析技術。對于混合負載的大數據庫進行分析處理是十分復雜困難的,對海量數據進行依次順序計算分析不僅費時費力,還存在影響系統安全的風險。表1.1展示了大數據分析技術的基本要求,由此可見,數據并行計算分析技術是大數據分析的關鍵技術。
非結構化數據主要通過分布式計算結構進行處理分析,基于不同的計算模型。目前,主要的并行計算結構有如下三種:
第一,MapReduce模型。這一模型應用較為廣泛,運用映射(Map)和規約(Reduce)函數,將一組鍵值對映射成一組新的鍵值對,從而保證所有映射的鍵值對共享相同的鍵組,適用于大規模數據集(大于1TB)的并行運算。
第二,Bulk Synchronous Parallel模型,簡稱BSP模型。這是一種具有可擴展并行性能的并行程序模型,與簡單計算模型相似,但區別在于:BSP模型在每次運算過后,對所有節點都會進行同步處理,適用于迭代計算。Google的圖算法引擎Pregel即基于此模型。
第三,DAG圖模型。這一模型利用無回路有向圖(DAG)描述復雜的計算處理關系和過程。微軟公司的Dryad項目即采用這一模型。
5.數據可視化技術。數據可視化技術是指利用表格、圖像、色彩、動畫等形式,對數據信息加以可視化解釋的技術。在大數據時代,面對海量數據信息,利用數據可視化技術能夠更加直觀、便捷的對數據分析結果進行展示,并進一步幫助研究人員進行大數據分析與挖掘。數據可視化技術適用范圍廣泛,涉及生物醫藥、氣象地理、商務金融、社交媒體、公共服務等眾多領域,并處在進一步發展開發階段。