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总体介绍

首先模拟一个数据分析场景，某企业积累了如下表格所示的销售数据：

表格中每一行表示某个时间段内某种商品在某个地区的销售情况。很明显，这些数据涉及到了时间、地区、产品三个业务角度。

在对这样的数据进行分析时，不同的角色都会基于自己所感兴趣的业务角度提出问题

销售经理关心各个地区的销售情况，希望找出销售增长率在平均水平之下的地区产品总监则希望了解近期内各种产品的销量对比，以作为后期产品研发方向的参考CEO想要知道近六个月内整体销售环比信息，用以评估是否达到公司运营目标

对于表格中的数据，可以将其转换为另一种数据格式 - "三维空间立方体"，如下图所示：

相对于表格，以三维立方体形式呈现的数据结构更加直观。

在这个数据立方体中，每一个坐标轴都代表一个业务角度（时间、地区、产品），坐标轴上的坐标值则表示了某个业务角度的一个确定的值（如：北京市、3月份、手机），不同坐标轴坐标值的交叉点则表示一个具体的销售额。

实际上，此数据立方体中表示业务角度的坐标轴就是维度，类似于三维立方体的数据结构则被称为多维数据结构（也称数据立方体）。

再次回顾前文中销售经理、产品总监、CEO各自提出的问题，不难发现他们各自所关注的维度分别为：地区、产品、时间

目前我们所模拟的这个数据分析场景较为特殊，因为只有三个维度，所以可以直观的将数据想象成一个三维立方体。

实际情况中，企业进行数据分析时往往要参考更多的维度，而且提出的问题也会更加复杂，此时，已经不能将数据以经典的三维立方体结构进行呈现。

虽然无法在三维空间中呈现更多维度的数据结构，但是面对更多维度时进行数据分析的思路却完全不变，不同的角色只需要从自身所关注的维度出发并提出问题即可，他们即不需要了解十几甚至几十维的数据如何存储，也无需考虑多维数据查询的具体实现方式。

核心概念简介

在多维数据分析领域中，有几个非常重要的核心概念：

数据立方体（Cube）维度（Dimension）成员（Member），又称维度成员（Dimension Member）度量（Measure）级别（Level）

维度（Dimension）

维度就是描述数据的业务角度。在不同的数据分析场景中，会存在若干个不同的维度。

以上图为例，存在三个维度：时间、地区、产品。在这个数据分析场景中，“哪种产品销量最好？”这样的问题显然主要关注的是产品这个维度，而“哪些地区连续六个月销售额环比增长？”则同时关注了地区和日期两个维度。

在一个多维数结构中，维度可以被抽象理解成一个坐标轴，图1中所示的数据分析场景由三个维度组成，每个维度各自代表了三维空间中的一个坐标轴。

相对于三维空间，具有更多维度的空间结构显然不易于被理解，实际上，您并不需要在头脑中想象出一个更多维度的空间场景，下文中几个简单的步骤将帮助您快速理解多维空间结构：

【理解一维空间结构】

一维空间是一把尺子，只有一个坐标轴，坐标轴上的一个坐标值就能确定一个点

【理解二维空间结构】

二维空间是一个平面，具有两个坐标轴，不同坐标轴上的两个坐标值确定一个点

【理解三维空间结构】

三维空间具有长、宽、高三个坐标轴，三个坐标轴坐标值确定一个点

【理解四维空间结构】

四维空间比三维空间多出一个坐标轴，这里我们称这个新的坐标轴为“第四坐标轴”，现在如果需要确定一个点，除了长、宽、高三个轴上的坐标值外，还需要第四坐标轴上的一个坐标值

【理解N维空间结构】

N（N可以是大于零的任意整数）维空间中具有N个坐标轴，需要N个不同坐标轴上的坐标值才能确定一个点

维度成员（Dimension Member）

前文介绍维度概念时，讲到可将维度理解成表示某种业务角度的坐标轴，而维度成员则非常类似于维度坐标轴上的坐标值。

以时间维度为例，“一季度”、“1月份”、“2月份”这三个维度成员同属于时间维度，它们各自表示了时间维度下一个具体的时间段。

由下图可以看出，同一个维度下的维度成员呈现出树状结构，我们将没有子级成员的成员称为明细成员（Leaf Member，又称明细维度成员Leaf Dimension Member），其他成员称为非明细成员。

数据立方体（Cube）

数据立方体表示由若干个维度所描述的一个数据集合，每个维度各自表示一个可对此数据集合进行观察和分析的业务角度。

之所以称为“立方体”，是因为由三个维度所描述的一个数据集，能够非常轻松的被想象成三维空间中的一个立方体结构。

需要注意的是，在多维数据分析体系中，一个数据立方体往往具有更多的维度，虽然更多维度形态并不像三维空间立方体那样直观，但维度表示某些业务角度的作用不会改变。

度量（Measure）

在一个数据立方体中，从每个维度上都选取一个确定的维度成员，这些维度成员组合所确定的一个点就是度量值。

在图 10示例中，日期维度：1月份、地区维度：河北省、产品维度：手机确定了一个最细粒度的数据方块，这个小数据方块（下文称为Data Cell）就是销售额6688这个度量值，显然，这表示“河北地区1月份手机产品的销售额是6688”。

如果仔细观察图 10，您可能会发现并没有一个Data Cell能够直接表示“北京市一季度手机产品的销售额”。由于一季度与1、2、3三个月份是父子级的关系，所以“北京市一季度手机产品的销售额”可以通过汇总计算得到，如下图所示：

图 11 - 度量值汇总

一般情况下，数据立方体中并不直接存储非明细成员所描述的度量值，而是通过对其后代成员中的全部明细成员进行汇总计算而得出。

级别（Level）

级别表示维度成员所描述业务角度的细节程度，也可理解为通过维度成员观察数据的粒度。例如日期维度中一季度、1月这两个成员，分别属于季度、月份两个不同的级别，显而易见，季度级别的维度成员描述数据的粒度较为宽泛，月级别则较为细致。

编者按：在云计算大数据技术日趋成熟的当今，数据挖掘分析与商业智能应用的价值越来越被企业所理解。企业通过对关键业务数据、客户信息以及日志数据的挖掘分析，可进行精准的客户画像并分析客户属性，更准确地发现目标客户和更多的营销机会(市场客户分析、交叉营销等)，实现市场、渠道和产品的细分与创新，动态掌握复杂市场需求的变化，智能数据解决方案提升了市场竞争力。

说到智能数据解决方案供应商，去年刚刚获得6000万元融资的“袋鼠云”最近可谓是“动作频频”，不仅多名前阿里核心技术人员强势加盟，更有硅谷留洋“博士团”鼎力回归，让“袋鼠云”这一新锐品牌迅速被数据行业“特别关注”。

数据智能解决方案新锐品牌“袋鼠云”从数据资源规划及获取、数据质量分析及提升，到基于中台策略的数据整体建模以及数据的资产管理都有切实的解决方案，进一步帮助客户建立标签引擎的实体画像，从而帮助客户实施数据指标体系梳理计算（BI）和数据应用规划及实现(DI),最终用数据可视化大屏的形式呈现出来帮助实时决策。可以说“袋鼠云”的智能数据解决方案的产品线可谓“相当完整”。

“袋鼠云”产品线构建了统一负载的全量数据分析平台与方案，统一的在线实时存储、处理、分析工具，支持PB级海量数据处理，可随业务需求线性扩展，为客户实现“即时刻画、秒级呈现”的数据可视化大屏呈现方式。

记者采访中了解到，目前“袋鼠云”品牌在全产品线的智能数据分析解决方案中，日志大数据分析平台与数据可视化大屏即时呈现两大方面技术积累与产品优势十分明显。

EasyLog日志大数据分析平台—用日志解析为企业做体检

“我们将为客户从大量的数据日志项目中，根据客户业务现状清洗整理出切实可行的关键日志信息，做好日志数据挖掘和分析利用，充分在运维过程中给客户带来价值。” 袋鼠云在采访中给记者解释：“传统企业对于海量日志数据利用效能很低，而每次都靠IT人员查阅日志进行系统运维的方式既成本高昂而且运维稳定性很低，而采用了袋鼠云的日志大数据分析平台EasyLog就可以大大提升企业运维的效率，对于很多潜在的系统问题也能做到良好的预警。”

据介绍，目前袋鼠云日志大数据分析平台EasyLog主要部署在大中型互联网企业以及互联网金融行业，也有大型的金融机构、电信运营商等等，这些行业都非常重视日志大数据对于企业运维的作用。

同时袋鼠云日志大数据分析平台EasyLog也可帮助企业满足《中国网络安全法》日志归档要求、满足《公安部息系统安全等级保护》三级要求；

袋鼠云向记者进一步介绍：“目前企业针对日志大数据分析应用有几种方案，一种是基于开源应用的ELK方案,另一种就是类似袋鼠云提供的日志大数据分析平台。前者由于是开源应用，因此企业的前期开发与后期维护成本比较高，也面临无可预计的开发风险，而后者袋鼠云日志大数据分析平台更像是一个“拎包入住”并自配资深管家的成熟方案平台，让客户省去很多后顾之忧。”

而且在采访中记者了解到：“袋鼠云日志大数据分析平台，也有灵活的部署方式，既可以在客户方线下机房部署，也可以部署在云端服务，甚至针对小型企业袋鼠云还有SaaS版的轻量级产品，针对不同的客户可谓“面面俱到”。并且这样的金融级日志分析、AIOps平台，可用于故障定位、业务监控、安全审计等，袋鼠云日志有着可视化仪表盘、监控告警、数据脱敏、数据转发投递、多租户数据隔离等特色功能，可根据企业实际业务完成分析场景建设，以提升企业故障发现率、运维运营效率。

“目前著名的互联网银行品牌新网银行在旗下十余个核心系统中均采用了袋鼠云的日志大数据分析平台EasyLog，从而提升了各业务系统故障发现率，同时极大降低故障处理时间，也成为了成功的众多案例之一。”采访中记者了解到。

数据可视化实时大屏—实现企业数据化运营

而作为袋鼠云全产品线中另一个亮点的“数据可视化实时大屏”也是目前炙手可热的技术，数据产生价值这个大方向让最后呈现的环节中的数据实时分析产生价值，呈现一切价值数据可视化，最终帮助提升生产效率、促进产业变革，通过客户产业创新让数据价值最大化。

采访中记者了解到，袋鼠云数据可视化实时大屏目前主要服务的行业包括新零售、智能制造、智慧人社、以及业务快速增长的互联网创业公司等。

采访中记者了解到，新零售方面一直是袋鼠云的强项。一方面借助营销引擎帮助品牌商打通线上线下的用户数据，实现精准营销。围绕客户的发展与持续经营，统一管理线上营销渠道，打通全域数据，通过数据个性化线下门店服务体验等，使企业与客户之间可随时无阻碍的连接。这些数据与分析都以精准实时的形式呈现在客户的可视化大屏之上，让客户从容决策。

“要精准呈现数据可视化大屏的最佳效果，数据的实时性采集非常重要，袋鼠云实现了对TB级别甚至是PB级别数据的实时处理，实现秒级反馈是最基本的要求，这得益于袋鼠云的技术团队多数来自于阿里云，在实时数据计算处理与呈现方面有丰富的经验。”可视化大屏将企业实时数据即时呈现，比如电商平台的经营概况、用户画像等信息一目了然。

编后：目前袋鼠云的团队已经超过 150 人，80% 左右为技术人员。当下更多的资深技术专家，包括美国回来的人工智能博士和一批专注企业服务多年的行业专家都纷纷加盟袋鼠云，让数据产生价值。无论是数据可视化实时大屏Easy[V]或是日志大数据分析平台EasyLog，智能数据解决方案最终让更多的数据产生价值，让未来变成现在，袋鼠云这一朝气蓬勃的品牌团队正在朝向探索未来数据价值之路上越跑越快。

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本文主要讲述数据挖掘分析领域中，最常用的四种数据分析方法：描述型分析、诊断型分析、预测型分析和指令型分析。

当刚涉足数据挖掘分析领域的分析师被问及，数据挖掘分析人员最重要的能力是什么时，他们给出了五花八门的答案。

其实我想告诉他们的是，数据挖掘分析领域最重要的能力是：能够将数据转化为非专业人士也能够清楚理解的有意义的见解。

使用一些工具来帮助大家更好的理解数据分析在挖掘数据价值方面的重要性，是十分有必要的。其中的一个工具，叫做四维分析法。

简单地来说，分析可被划分为4种关键方法。

下面会详细介绍这四种方法。

1. 描述型分析：发生了什么？

这是最常见的分析方法。在业务中，这种方法向数据分析师提供了重要指标和业务的衡量方法。

例如，每月的营收和损失账单。数据分析师可以通过这些账单，获取大量的客户数据。了解客户的地理信息，就是“描述型分析”方法之一。利用可视化工具，能够有效的增强描述型分析所提供的信息。

2. 诊断型分析：为什么会发生？

描述性数据分析的下一步就是诊断型数据分析。通过评估描述型数据，诊断分析工具能够让数据分析师深入地分析数据，钻取到数据的核心。

良好设计的BI dashboard能够整合：按照时间序列进行数据读入、特征过滤和钻取数据等功能，以便更好的分析数据。

3. 预测型分析：可能发生什么？

预测型分析主要用于进行预测。事件未来发生的可能性、预测一个可量化的值，或者是预估事情发生的时间点，这些都可以通过预测模型来完成。

预测模型通常会使用各种可变数据来实现预测。数据成员的多样化与预测结果密切相关。

在充满不确定性的环境下，预测能够帮助做出更好的决定。预测模型也是很多领域正在使用的重要方法。

4. 指令型分析：需要做什么？

数据价值和复杂度分析的下一步就是指令型分析。指令模型基于对“发生了什么”、“为什么会发生”和“可能发生什么”的分析，来帮助用户决定应该采取什么措施。通常情况下，指令型分析不是单独使用的方法，而是前面的所有方法都完成之后，最后需要完成的分析方法。

例如，交通规划分析考量了每条路线的距离、每条线路的行驶速度、以及目前的交通管制等方面因素，来帮助选择最好的回家路线。

结论

最后需要说明，每一种分析方法都对业务分析具有很大的帮助，同时也应用在数据分析的各个方面。

原文链接：http://kdnuggets/2017/07/4-types-data-analytics.html

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一 数据分析处理需求分类

1 事务型处理

在我们实际生活中，事务型数据处理需求非常常见，例如：淘宝网站交易系统、12306网站火车票交易系统、超市POS系统等都属于事务型数据处理系统。

这类系统数据处理特点包括以下几点：

一是事务处理型操作都是细粒度操作，每次事务处理涉及数据量都很小。

二是计算相对简单，一般只有少数几步操作组成，比如修改某行的某列;

三是事务型处理操作涉及数据的增、删、改、查，对事务完整性和数据一致性要求非常高。

四是事务性操作都是实时交互式操作，至少能在几秒内执行完成;

五是基于以上特点，索引是支撑事务型处理一个非常重要的技术。

在数据量和并发交易量不大情况下，一般依托单机版关系型数据库，例如ORACLE、MYSQL、SQLSERVER，再加数据复制(DataGurad、 RMAN、MySQL数据复制等)等高可用措施即可满足业务需求。

在数据量和并发交易量增加情况下，一般可以采用ORALCE RAC集群方式或者是通过硬件升级(采用小型机、大型机等，如银行系统、运营商计费系统、证卷系统)来支撑。

事务型操作在淘宝、12306等互联网企业中，由于数据量大、访问并发量高，必然采用分布式技术来应对，这样就带来了分布式事务处理问题，而分布式事务处理很难做到高效，因此一般采用根据业务应用特点来开发专用的系统来解决本问题。

2 数据统计分析

数据统计主要是被各类企业通过分析自己的销售记录等企业日常的运营数据，以辅助企业管理层来进行运营决策。典型的使用场景有：周报表、月报表等固定时间提供给领导的各类统计报表;市场营销部门，通过各种维度组合进行统计分析，以制定相应的营销策略等。

数据统计分析特点包括以下几点：

一是数据统计一般涉及大量数据的聚合运算，每次统计涉及数据量会比较大。

二是数据统计分析计算相对复杂，例如会涉及大量goupby、 子查询、嵌套查询、窗口函数、聚合函数、排序等;有些复杂统计可能需要编写SQL脚本才能实现。

三是数据统计分析实时性相对没有事务型操作要求高。但除固定报表外，目前越来越多的用户希望能做做到交互式实时统计;

传统的数据统计分析主要采用基于MPP并行数据库的数据仓库技术。主要采用维度模型，通过预计算等方法，把数据整理成适合统计分析的结构来实现高性能的数据统计分析，以支持可以通过下钻和上卷操作，实现各种维度组合以及各种粒度的统计分析。

另外目前在数据统计分析领域，为了满足交互式统计分析需求，基于内存计算的数据库仓库系统也成为一个发展趋势，例如SAP的HANA平台。

3 数据挖掘

数据挖掘主要是根据商业目标，采用数据挖掘算法自动从海量数据中发现隐含在海量数据中的规律和知识。

数据挖掘主要过程是：根据分析挖掘目标，从数据库中把数据提取出来，然后经过ETL组织成适合分析挖掘算法使用宽表，然后利用数据挖掘软件进行挖掘。传统的数据挖掘软件，一般只能支持在单机上进行小规模数据处理,受此限制传统数据分析挖掘一般会采用抽样方式来减少数据分析规模。

数据挖掘的计算复杂度和灵活度远远超过前两类需求。一是由于数据挖掘问题开放性，导致数据挖掘会涉及大量衍生变量计算，衍生变量多变导致数据预处理计算复杂性;二是很多数据挖掘算法本身就比较复杂，计算量就很大，特别是大量机器学习算法，都是迭代计算，需要通过多次迭代来求最优解，例如K-means聚类算法、PageRank算法等。

因此总体来讲，数据分析挖掘的特点是:

1、数据挖掘的整个计算更复杂，一般是由多个步骤组成计算流，多个计算步骤之间存在数据交换，也就是会产生大量中间结果，难以用一条sql语句来表达。

2、计算应该能够非常灵活表达，很多需要利用高级语言编程实现。

二 大数据背景下事务型处理系统相关技术

在google、facebook、taobao等大互联网公司出现之后，这些公司注册和在线用户数量都非长大，因此该公司交易系统需要解决“海量数据+高并发+数据一致性+高可用性”的问题。

为了解决该问题，从目前资料来看，其实没有一个通用的解决方案，各大公司都会根据自己业务特点定制开发相应的系统,但是常用的思路主要包括以下几点：

(1)数据库分片，结合业务和数据特点将数据分布在多台机器上。

(2)利用缓存等机制，尽量利用内存，解决高并发时遇到的随机IO效率问题。

(3)结合数据复制等技术实现读写分离，以及提高系统可用性。

(4)大量采用异步处理机制，对应高并发冲击。

(5)根据实际业务需求，尽量避免分布式事务。

1相关系统介绍

1) 阿里CORBAR系统

阿里COBAR系统是一个基于MYSQL数据库的分布式数据库系统，属于基于分布式数据库中间件的分布式数据库系统。该系统是前身是陈思儒开发的“变形虫”系统(以前调研过)，由于陈思儒离开阿里去了盛大，阿里当心“变形虫”稳定性等问题，重新开发该项目。

该系统主要采用数据库分片思路，实现了：数据拆分、读写分离、复制等功能。由于此系统由于只需要满足事务型操作即可，因此相对真正并行数据库集群(例如TeraData等)，此类系统提供操作没有也不需要提供一些复杂跨库处理，因此该系统存在以下限制：

(1)不支持跨库的join、分页、排序、子查询。

(2)insert等变更语句必须包括拆分字段等。

(3)应该不支持跨机事务(以前变形虫不支持)。

说白了此类系统不具备并行计算能力,基本上相当于数据库路由器!

另外此类系统的在实际应用的关键问题是，根据什么对数据进行切分，因为切分不好会导致分布式的事务问题。

2) 阿里OceanBase系统

该系统也是淘宝为了解决高并发、大数据环境下事务型处理而定制开发的一个系统。该系统主要思路和特点如下：

(1)他们发现在实际生成环境中，每天更新的数据只占总体数据的1%不到，因此他们把数据分为：基线数据和增量更新数据。

(2)基线数据是静态数据，采用分布式存储方式进行存储。

(3)只在一台服务器上存储和处理增量更新数据，并且是在内存中存储和处理更新数据。

(4)在系统负载轻的时候，把增量更新批量合并到基线数据中。

(5)数据访问时同时访问基线数据和增量更新数据并合并。

因此这样好处是：

(1)读事务和写事务分离

(2)通过牺牲一点扩展性(写是一个单点)，来避免分布式事务处理。

说明：该系统虽然能处理高并发的事务型处理，号称很牛逼，但其实也只是根据电商的事务处理来定制开发的专用系统，个人认为其技术难度小于oracle等通用型的数据库。该系统无法应用到银行或者12306等，因为其事务处理的逻辑远远比电商商品买卖处理逻辑复杂。

在目前的大数据时代，一定是基于应用定制才能找到好的解决方案!

3) 基于Hbase的交易系统

在hadoop平台下，HBASE数据库是一个分布式KV数据库，属于实时数据库范畴。支付宝目前支付记录就是存储在HBASE数据库中。

HBASE数据库接口是非SQL接口，而是KV操作接口(基于Key的访问和基于key范围的scan操作)，因此HBASE数据库虽然可扩展性非常好，但是由于其接口限制导致该数据库能支持上层应用很窄。基于HBASE应用的设计中，关键点是key的设计，要根据需要支持的应用来设计key的组成。

可以认为HBASE数据库只支持作为KEY的这一列的索引。虽然目前HBASE有支持二级索引的方案，二级索引维护将会比较麻烦。

2并发和并行区别

并发是指同时执行通常不相关的各种任务，例如交易型系统典型属于高并发系统。

并行是通过将一个很大的计算任务，划分为多个小的计算任务，然后多个小计算任务的并行执行，来缩短该计算任务计算时间。

两者主要区别在于：

(1)通讯与协调方面：在并行计算中，由于多个小任务同属一个大的计算任务，因此小任务之间存在依赖关系，小任务之间需要大量通讯和协调;相反，并发中的多个任务之间基本相互独立，任务与任务之间相关性很小。

(2)容错处理方面：由于并发任务之间相互独立，某个任务执行失败并不会影响其它的任务。但是并行计算中的多个任务属于一个大任务，因此某个子任务的失败，如果不能恢复(粗粒度容错与细粒度容错)，则整个任务都会失败。

3本章总结

数据量大不一定需要并行计算，虽然数据量大，数据是分布存储，但是如果每次操作基本上还是针对少量数据，因此每次操作基本上都是在一台服务器上完成，不涉及并行计算。只是需要通过数据复制、数据缓存、异步处理等方式来支撑高并发访问量

三 大数据背景下数据统计分析技术介绍

随数据量变大，和事务处理不同的是，单个统计分析涉及数据量会非常大，单个统计分析任务涉及数据会分散在多台服务器上，且由于计算量大，采用单台服务器进行计算，会导致计算时间非常长，单个统计分析任务必须采用并行计算方式来加快单个统计分析任务执行速度。

1并行查询与并行计算技术介绍

在大数据背景下的数据统计分析技术门类很多，常见的有：

n MPP并行数据库 : TeraData、GreenPlum、Vertica等。

n 基于MapReduce并行计算框架的数据仓库：

HIVE(Hadoop平台) 、Tenzing(Google公司)

n 基于Hbase的Phoenix系统

n HadoopDB系统

n EMC公司的hapt系统

n MPP分布式查询引擎： Dremel、Impala、Presto、Shard query、Citusdb。

n 基于SPARK的Shark、基于Dryad的SCOPE、基于Tez的stinger。

n 基于hadoop+index的JethroData系统

n 基于内存计算的Druid系统

这些系统都解决了海量数据下的数据统计分析的问题，并且这些系统另外一个共同特点是都提供了SQL或者类SQL接口。

为了能够较好研究这些系统，我们需要对并行查询与并行计算的相关技术做一个简要的介绍。

首先所有的系统都可以分为三个层次: 语义层、并行计算引擎层、分布式存储层。语义层提供一个编程接口让用户表达所需要计算，并负责把该计算翻译成底层并行计算引擎可以执行的执行计划，并由并行计算引擎来执行，最下面一层是分布式存储层。

对于提供类SQL接口并行计算系统，语义层可以认为是SQL解析层。

1) 语义层

SQL语言是一种声名式语言，SQL只是表达了要做什么，而没有表达怎么做。为此，SQL解析层主要作用是：将用户提交的基于SQL的统计分析请求，转化为底层计算引擎层可以执行的执行计划。也就是解决“怎么做”的问题。

SQL解析层工作主要包括两个大方面:

(1) 通过语法分析技术来理解要做什么。在关系数据库中，一般会把SQL语言分析后，形成树型结构的执行计划。

(2) 在语法分析技术上，利用各种优化技术和算法，找出一种最经济物理执行计划。

优化可以分为两个方面：一是逻辑层面优化、二是物理执行层面优化。

(1) 逻辑层优化

逻辑层面个人认为主要是因为同样表达一个分析请求，有的人SQL写的好，有的人SQL写的烂，因此在逻辑层面可以通过一些等价关系代数变换，实现查询重写，将写的比较烂的sql变换为好的写法。

比较典型优化是：“把投影和过滤下沉，先执行过滤和投影操作”，减少中间结果。

(2) 物理层优化

物理层面优化是在逻辑优化后，结合实际物理执行过程，找出最优的物理执行计划。生成物理查询计划的工作包括:

ü 增加一些操作符： 包括扫描和排序等。

ü 确定各个操作符实现算法。例如扫描是全表扫描还是利用索引;Join是采用HASH连接、索引连接、合并排序等实现算法中的那一种。

ü 确定操作符之间的数据流转方法：物化还是流水线方式。

ü 采用基于代价估算方法确定最优的物理执行计划，目前代价估算主要是以估算该物理计划需要的IO量。另外对于并行数据库，则还要考虑通讯代价，即尽量减少数据在各个机器之间的传递。

在物理层优化的代价估算过程中，代价估算需要依靠很多统计信息，如表有多大，表中相关列的值分布是什么样子等。传统数据库在数据Load过程中会事先计算好这些统计信息。并行计算中还需要考虑通讯代价。

需要指出是，由于imapla、Presto、HIVE等系统只是一个查询引擎，它们可以直接查询以普通文件方式存储在HDFS系统上的文件，因此这些系统一般无法使用索引和各种统计信息来进行物理执行计划的优化，这些系统一般只能在逻辑层进行一些基于规则静态优化。根据SHARK论文，SHARK系统支持根据前面一些节点计算获得的信息，来动态优化后面执行计划。

(3) 物化与流水线执行方法

一条SQL语句对开发人员而言，感觉只是一次调用，但是实际上在数据库内部，一条SQL语句执行其实是有多个操作符组合而成的的树型结构计算流。如下图：

针对该计算流有两种执行方式：一是基于物化或者是实体化执行方式，另外一种是基于数据流的执行方式。

第一种方法的过程是： 把各个操作运算排序，并把每个操作运算的输出的中间结果存储在磁盘上，直到被另外一个操作运算所...

大数据时代的到来，越来越多的人选择学习大数据，那关于大数据分析的六大基本方面是哪些，一起来了解一下

可视化分析

不管是对数据分析专家还是普通用户

数据可视化是数据分析工具最基本的要求

可视化可以直观的展示数据

让数据自己说话，让观众听到结果

数据挖掘算法

可视化是给人看的，数据挖掘就是给机器看的

集群、分割、孤立点分析还有其他的算法

让我们深入数据内部，挖掘价值

这些算法不仅要处理大数据的量

也要处理大数据的速度

预测性分析能力

数据挖掘可以让分析员更好的理解数据

而预测性分析可以让分析员根据可视化分析和数据挖掘的结果

做出一些预测性的判断

语义引擎

我们知道由于非结构化数据的多样性带来了数据分析的新的挑战，我们需要一系列的工具去解析，提取，分析数据。语义引擎需要被设计成能够从"文档"中智能提取信息

数据质量和数据管理

数据质量和数据管理是一些管理方面的最佳实践

通过标准化的流程和工具对数据进行处理

可以保证一个预先定义好的高质量的分析结果

数据存储，数据仓库

数据仓库是为了便于多维分析和多角度展示数据按特定模式进行存储所建立起来的关系型数据库。在商业智能系统的设计中，数据仓库的构建是关键，是商业智能系统的基础，承担对业务系统数据整合的任务，为商业智能系统提供数据抽取、转换和加载(ETL)，并按主题对数据进行查询和访问，为联机数据分析和数据挖掘提供数据平台

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大数据是什么？大数据处理分析的工具有哪些？不管是即将学习大数据的人亦或是转型向学大数据的人都想要了解的。

1，什么是大数据

简言之，从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力，就是大数据技术。

2，大数据最核心的价值

大数据最核心的价值就是在于对于海量数据进行存储和分析。相比起现有的其他技术而言，大数据的“廉价、迅速、优化”这三方面的综合成本是最优的。

3，大数据处理分析的六大最好工具

一、 Apache Hadoop

Hadoop 是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。Hadoop 是可靠的，因为它假设计算元素和存储会失败，因此它维护多个工作数据副本，确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop 是高效的，因为它以并行的方式工作，通过并行处理加快处理速度。Hadoop 还是可伸缩的，能够处理 PB 级数据。此外，Hadoop 依赖于社区服务器，因此它的成本比较低，任何人都可以使用。

Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下几个优点：

⒈高可靠性。Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。

⒉高扩展性。Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的，这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。

⒊高效性。Hadoop能够在节点之间动态地移动数据，并保证各个节点的动态平衡，因此处理速度非常快。

⒋高容错性。Hadoop能够自动保存数据的多个副本，并且能够自动将失败的任务重新分配。

Hadoop带有用 Java 语言编写的框架，因此运行在 Linux 生产平台上是非常理想的。Hadoop 上的应用程序也可以使用其他语言编写，比如 C++。

二、HPCC

HPCC，High Performance Computing and Communications(高性能计算与通信)的缩写。1993年，由美国科学、工程、技术联邦协调理事会向国会提交了“重大挑战项目：高性能计算与 通信”的报告，也就是被称为HPCC计划的报告，即美国总统科学战略项目，其目的是通过加强研究与开发解决一批重要的科学与技术挑战问题。HPCC是美国 实施信息高速公路而上实施的计划，该计划的实施将耗资百亿美元，其主要目标要达到：开发可扩展的计算系统及相关软件，以支持太位级网络传输性能，开发千兆 比特网络技术，扩展研究和教育机构及网络连接能力。

该项目主要由五部分组成：

1、高性能计算机系统(HPCS)，内容包括今后几代计算机系统的研究、系统设计工具、先进的典型系统及原有系统的评价等;

2、先进软件技术与算法(ASTA)，内容有巨大挑战问题的软件支撑、新算法设计、软件分支与工具、计算计算及高性能计算研究中心等;

3、国家科研与教育网格(NREN)，内容有中接站及10亿位级传输的研究与开发;

4、基本研究与人类资源(BRHR)，内容有基础研究、培训、教育及课程教材，被设计通过奖励调查者-开始的，长期 的调查在可升级的高性能计算中来增加创新意识流，通过提高教育和高性能的计算训练和通信来加大熟练的和训练有素的人员的联营，和来提供必需的基础架构来支 持这些调查和研究活动;

5、信息基础结构技术和应用(IITA )，目的在于保证美国在先进信息技术开发方面的领先地位。

三、Storm

Storm是自由的开源软件，一个分布式的、容错的实时计算系统。Storm可以非常可靠的处理庞大的数据流，用于处理Hadoop的批量数据。 Storm很简单，支持许多种编程语言，使用起来非常有趣。Storm由Twitter开源而来，其它知名的应用企业包括Groupon、淘宝、支付宝、阿里巴巴、乐元素、Admaster等等。

Storm有许多应用领域：实时分析、在线机器学习、不停顿的计算、分布式RPC(远过程调用协议，一种通过网络从远程计算机程序上请求服务)、 ETL(Extraction-Transformation-Loading的缩写，即数据抽取、转换和加载)等等。Storm的处理速度惊人：经测 试，每个节点每秒钟可以处理100万个数据元组。Storm是可扩展、容错，很容易设置和操作。

四、Apache Drill

为了帮助企业用户寻找更为有效、加快Hadoop数据查询的方法，Apache软件基金会近日发起了一项名为“Drill”的开源项目。Apache Drill 实现了 Google's Dremel.

据Hadoop厂商MapR Technologies公司产品经理Tomer Shiran介绍，“Drill”已经作为Apache孵化器项目来运作，将面向全球软件工程师持续推广。

该项目将会创建出开源版本的谷歌Dremel Hadoop工具(谷歌使用该工具来为Hadoop数据分析工具的互联网应用提速)。而“Drill”将有助于Hadoop用户实现更快查询海量数据集的目的。

“Drill”项目其实也是从谷歌的Dremel项目中获得灵感：该项目帮助谷歌实现海量数据集的分析处理，包括分析抓取Web文档、跟踪安装在Android Market上的应用程序数据、分析垃圾邮件、分析谷歌分布式构建系统上的测试结果等等。

通过开发“Drill”Apache开源项目，组织机构将有望建立Drill所属的API接口和灵活强大的体系架构，从而帮助支持广泛的数据源、数据格式和查询语言。

五、RapidMiner

RapidMiner是世界领先的数据挖掘解决方案，在一个非常大的程度上有着先进技术。它数据挖掘任务涉及范围广泛，包括各种数据艺术，能简化数据挖掘过程的设计和评价。

功能和特点

免费提供数据挖掘技术和库

100%用Java代码(可运行在操作系统)

数据挖掘过程简单，强大和直观

内部XML保证了标准化的格式来表示交换数据挖掘过程

可以用简单脚本语言自动进行大规模进程

多层次的数据视图，确保有效和透明的数据

图形用户界面的互动原型

命令行(批处理模式)自动大规模应用

Java API(应用编程接口)

简单的插件和推广机制

强大的可视化引擎，许多尖端的高维数据的可视化建模

400多个数据挖掘运营商支持

耶鲁大学已成功地应用在许多不同的应用领域，包括文本挖掘，多媒体挖掘，功能设计，数据流挖掘，集成开发的方法和分布式数据挖掘。

六、 Pentaho BI

Pentaho BI 平台不同于传统的BI 产品，它是一个以流程为中心的，面向解决方案(Solution)的框架。其目的在于将一系列企业级BI产品、开源软件、API等等组件集成起来，方便商务智能应用的开发。它的出现，使得一系列的面向商务智能的独立产品如Jfree、Quartz等等，能够集成在一起，构成一项项复杂的、完整的商务智能解决方案。

Pentaho BI 平台，Pentaho Open BI 套件的核心架构和基础，是以流程为中心的，因为其中枢控制器是一个工作流引擎。工作流引擎使用流程定义来定义在BI 平台上执行的商业智能流程。流程可以很容易的被定制，也可以添加新的流程。BI 平台包含组件和报表，用以分析这些流程的性能。目前，Pentaho的主要组成元素包括报表生成、分析、数据挖掘和工作流管理等等。这些组件通过 J2EE、WebService、SOAP、HTTP、Java、JavaScript、Portals等技术集成到Pentaho平台中来。 Pentaho的发行，主要以Pentaho SDK的形式进行。

Pentaho SDK共包含五个部分：Pentaho平台、Pentaho示例数据库、可独立运行的Pentaho平台、Pentaho解决方案示例和一个预先配制好的 Pentaho网络服务器。其中Pentaho平台是Pentaho平台最主要的部分，囊括了Pentaho平台源代码的主体;Pentaho数据库为 Pentaho平台的正常运行提供的数据服务，包括配置信息、Solution相关的信息等等，对于Pentaho平台来说它不是必须的，通过配置是可以用其它数据库服务取代的;可独立运行的Pentaho平台是Pentaho平台的独立运行模式的示例，它演示了如何使Pentaho平台在没有应用服务器支持的情况下独立运行;Pentaho解决方案示例是一个Eclipse工程，用来演示如何为Pentaho平台开发相关的商业智能解决方案。

Pentaho BI 平台构建于服务器，引擎和组件的基础之上。这些提供了系统的J2EE 服务器，安全，portal，工作流，规则引擎，图表，协作，内容管理，数据集成，分析和建模功能。这些组件的大部分是基于标准的，可使用其他产品替换之。

4. 大数据特点

第一，数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB级别。

第二，数据类型繁多，如前文提到的网络日志、视频、图片、地理位置信息，等等。

第三，价值密度低。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒。

第四，处理速度快。1秒定律。最后这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。物联网、云计算、移动互联网、车联网、手机、平板电脑、PC以及遍布地球各个角落的各种各样的传感器，无一不是数据来源或者承载的方式。

如果对于大数据还有更多的疑问，可以持续关注作者，也可以留言或者私信问题。

本人从事百家号写作也有一年多的时间了，本人主要从事国际方面的写作，一些国际常识，国家之间的地区热点，这样的事情，而一年多积累了一些粉丝，不过粉丝少的可怜，不足1600人，而这些人且能放映出很多有趣的现象，今天我们就用这些小数据来分析一下这里的奥秘。

1、关系国家大事，国家大事的男人比女人多，这说明中国男人骨子里还是关心大事，如下图：

2、看新闻的青年人占主力，35-45之间最多，这说明这个青年人思维活跃，很多人的视野也开阔，很多国际热点还是比较关系，在关心自己的国家同时也关心国际，这说明中国青年人更加开放，眼光看得更远。

3、教育水平来看大学生比较高，不过高中以下占多数，这里可能存在一个现象就是没有认真如实填写，中国很多大学不出名，很多上过大学的毕业后都不愿意说出自己的母校，除非你是名牌大学毕业的，这里也暗示了很多大学生内心的自卑，不是名牌大学的或者低学历的自卑。不过也许说明看新闻的可能就是干活的农民工，不过这个在下面的职业里就看出来，不是这样的。

4、这里的职业管理，接上面可以看出近一半在教育、社会公共管理、能源采矿化工、住宿旅游、IT通信电子，这些行业一般就是白领和蓝领，今天这类人一般都上过大学，这也是上面教育水平的依旧，而这些人看新闻主要是在上下班或班中空闲时间，打游戏时间又短，看看新闻正好，至于另一半的职业，可能久没有办法统计，这也说明工作之中零散时间人们在做什么。这一个是广告精准投放者需要考虑的：人群与时间。

5、这里是看新闻的终端，可以看出主要是移动设备手机，一般手机主要是安卓系统和苹果系统，而这里可以看到手机之中安卓手机还是多数，苹果虽然占有一定份额，但这个做程序的人对程序的投放就应该知道怎样做了，安卓做好后有时间就可以做做苹果，当然这也要看人群。这也说明今天看新闻的主要来源是手机，电脑的比例更低，当然电视也大不如从前。

6、人生稳定后关心的新闻，不过这里也看出我国未结婚人口与结婚的比例，接近1:3，不过鉴于结婚后很多人会照顾家庭，时间有限，这样的比例应该会更低一下，不过这里是新闻都是零散的时间，这里大家利用时间差不多，这也说明在一生按80岁计算，那结婚的点人口应该在27、28岁，就是说这个年还没有结婚，那就要担心自己变成大龄青年。据第六次人口普查数据显示，从结婚时间看，2010年结婚的平均年龄为24.98岁，其中男性为26.41岁，女性为23.71岁，结婚年龄呈上升趋势，到2018年的话，这个数据是比较可靠的。看看你有没有拖国家结婚的后退。

7、此外还有一张全国粉丝的占比，这里在前面五个的是广东、山东、河南，江苏、浙江等，这里很多人想到什么，你可能想到人口基数，那我们看看人口各省的基数。

看人口和上面前三很接近，这里的人口是流动性人口，人口多看新闻概率就多，而也出现一些吻合，后面就不一样了，为什么会这样，这里就要注意看国际新闻的人群主要是做什么的，上面说了，男的、年青人、白领或蓝领，那上面的粉丝占比其实放映出中国省份的经济排名。

这里就发现粉丝最多的广东，人口最多，经济ＧＤＰ总量最大，下面的前五有四个排上了，这里可以看出人口多很关键，而看出产业结构很优化，很合理的的省份是浙江，人口总数排在第十，粉丝排在第五，经济ＧＤＰ总量排在第四，说明这里不是依靠人口基数而是更多的白领和蓝领，工业结构比其它省份更加合理。

小数据其实当你静下心分析会发现，有和大数据一样的效果，小数据大现象。

作者：CDA数据分析师

大数据分析与数据分析这几年一直都是个高频词，很多人都开始纷纷转行到这个领域，也有不少人开始跃跃欲试，想找准时机进到大数据或数据分析领域。如今大数据分析和数据分析火爆，要说时机，可谓处处都是时机，关键要明了的一点是，大数据分析和数据分析两者的根本区别在哪里，只有真正了解了，才会知晓更加适合自己的领域是大数据分析师还是数据分析师。毕竟职场如战场，时间就是生活，不容儿戏，更不容怠慢。下面我来好好告诉大家两者的本质区别到底是什么！

大数据分析：指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》 中大数据分析指不用随机分析法（抽样调查）这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理，因此不用考虑数据的分布状态（抽样数据是需要考虑样本分布是否有偏，是否与总体一致）也不用考虑假设检验，这点也是大数据分析与一般数据分析的一个区别。

数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。

大数据分析与数据分析最核心的区别是处理的数据规模不同，由此导致两个方向从业者的技能也是不同的。在CDA人才能力标准中从理论基础、软件工具、分析方法、业务分析、可视化五个方面对数据分析师与大数据分析师进行了定义。

【数据分析师的要求】

数据分析师的理论要求：统计学、概率论和数理统计、多元统计分析、时间序列、数据挖掘。

工具要求：必要：Excel、SQL可选：SPSS MODELER、R、Python、SAS等

分析方法要求：除掌握基本数据处理及分析方法以外，还应掌握高级数据分析及数据挖掘方法（多元线性回归法，贝叶斯，神经网络，决策树，聚类分析法，关联规则，时间序列，支持向量机，集成学习等）和可视化技术。

业务分析能力：可以将业务目标转化为数据分析目标；熟悉常用算法和数据结构，熟悉企业数据库构架建设；针对不同分析主体，可以熟练的进行维度分析，能够从海量数据中搜集并提取信息；通过相关数据分析方法，结合一个或多个数据分析软件完成对海量数据的处理和分析。

结果展现能力：报告体现数据挖掘的整体流程，层层阐述信息的收集、模型的构建、结果的验证和解读，对行业进行评估，优化和决策。

【大数据分析师的要求】

理论要求：统计学、概率论和数据库、数据挖掘、JAVA基础、Linux基础。

工具要求：必要： SQL、Hadoop、HDFS、Mapreduce、Mahout、Hive、Spark可选：RHadoop、Hbase、ZooKeeper等

分析方法要求：熟练掌握hadoop集群搭建；熟悉nosql数据库的原理及特征，并会运用在相关的场景；熟练运用mahout、spark提供的进行大数据分析的数据挖掘算法，包括聚类（kmeans算法、canopy算法）、分类（贝叶斯算法、随机森林算法）、主题推荐（基于物品的推荐、基于用户的推荐）等算法的原理和使用范围。

业务分析能力：熟悉hadoop+hive+spark进行大数据分析的架构设计，并能针对不同的业务提出大数据架构的解决思路。掌握hadoop+hive+ Spark+tableau平台上Spark MLlib、SparkSQL的功能与应用场景，根据不同的数据业务需求选择合适的组件进行分析与处理。并对基于Spark框架提出的模型进行对比分析与完善。

结果展现能力：报告能体现大数据分析的优势，能清楚地阐述数据采集、大数据处理过程及最终结果的解读，同时提出模型的优化和改进之处，以利于提升大数据分析的商业价值。

综上大数据分析与数据分析的根本区别就是分析的思维与分析所用的工具不同。大家在求职或转行过程认清自己对两者的偏好和自己的兴趣所在，以及自己的能力更适合在哪个领域发挥，还有自己所在城市对两者的职业需求，综合天时地利人和三个条件，我们才能做出更理智更客观更科学的抉择。

大数据挖掘与大数据分析一样吗？随着大数据越来越火，与大数据相关的职位也开始粉墨登场，引人关注。作为大数据行业最为重要的两种职位，大数据挖掘和大数据分析更是受到了与众不同的待遇。现在有许多的朋友都会问：大数据挖掘和大数据分析有什么区别，不是都是搞数据的吗？在这里，魔据小编认为：尽管大数据挖掘和大数据分析同属于大户数据行业，但是依然有着很大的区别。

一．什么是数据

不谈数据，就无以谈大数据挖掘和大数据分析，因此，我们先说一下什么是数据。

其实很简单，数据就是观测值。例如测量数据。大家可能有个误区，认为客户填写的表单就是数据，对编程序而言，是的，但是不是常规的数据。当然填写的内容，一旦落入到观测空间，自然就成了数据。

二．什么是大数据挖掘和大数据分析

大数据挖掘指对大数据数据分析手段后的信息，进行价值化的分析。

大数据分析指对大数据的一种操作手段，或者算法。目标是针对先验的约束，对数据进行整理、筛选、加工，由此得到信息。

三．大数据挖掘和大数据分析有什么区别

大数据挖掘是对信息的价值化的获取。价值化自然不会考虑数据本身，而是考虑数据是否有价值。由此，一批数据，你尝试对它做不同的价值评估，这是大数据挖掘。

大数据分析是以输入的数据为基础，通过先验的约束，对数据进行处理，但是不以结论何如为调整。例如你需要图像识别，这个属于大数据分析。你要分析人脸，数据就是通过先验的 方法，就是出来个猫脸。你的数据分析也没有问题，你需要默默承受结果，并且尊重事实。因此大数据分析的重点在于数据的有效性、真实性和先验约束的正确性。

此时对比大数据分析，最大的特点就是你需要调整你不同的先验约束，再次对数据进行分析。而先验的约束已经不是针对数据来源自身的特点，例如信噪比处理算法。你期望得到的一个有价值的内容，做先验的约束，以观测，数据根据这个约束，是否有正确的反馈。

不管大数据挖掘和大数据分析有什么不同，这两个职位的前景都是十分好的，现在入行，正是最好的时机。

首席信息官正在利用数据分析来提高效率和促进增长，但并不是每一次努力都会产生结果。以下讲述了优秀的首席信息官是如何成功地利用数据分析和机器学习技术来增加收益或降低成本的。

如果把数据比作新的石油，那么掌握如何将其提炼为可使用的情报就是发挥其潜力的关键。为此，首席信息官正在使用预测分析工具，设计机器学习算法和对其他解决方案进行测试，以追求企业的效率和以新的方式为客户服务。

胡椒博士集团(Dr.PepperSnappleGroup)将机器学习技术用于语境相关性工作中

多年来，胡椒博士集团的销售路线员工一直是抓着一本厚厚的活页夹，里面装满了客户数据、销售和促销说明，然后去吸引一些零售客户，如沃尔玛和塔吉特百货公司(Target)等。今天，销售人员不再使用这种活页夹，而是配备了能告诉他们需要拜访哪家商店的iPad，而且还会告诉销售人员该为这些零售商提供何种优惠，以及其他关键指标。胡椒博士集团的首席信息官汤姆·法拉(TomFarrah)表示：“他们都是接订单的销售人员，为此他们感到很骄傲。现在他们配备了信息资料来帮助其实现目标，使他们成为智能的销售人员。”

该MyDPS平台配有机器学习和其他分析工具，可在工作人员加载应用程序时向其提供建议和日常操作记分卡。这些算法向员工显示他们是如何按照预期计划进行工作的，包括他们是否按照自己的计划工作，或是落后于计划，以及给他们提供见解，让他们清楚如何纠正他们的工作。法拉说：“如果我要让某人获得成功，我必须确保他们拥有哪些信息是与工作内容相关的。”

经验教训：为了测试验证MyDPS平台的概念，法拉将该软件分给了一个分公司的四个人，并让业务总裁去拜访他们。他们透露，自从上个月使用MyDPS之后，执行销售额已经提高了50%，这一表现让他批准了该项目。法拉说：“他获得了结果，这就是销售所需要的，这不仅仅是为了项目的商业赞助，而且这也是他们希望得到的结果，这一点非常重要。”

凭借机器学习技术，RRD公司走上新业务之路

营销传播公司R.H.Donnelley公司为RRD公司的前身，几年前，RRD公司设立了物流部门，向消费者和企业配送它的印刷材料。为了支持这项业务，公司自己管理运营，并代表其合作伙伴配送各种物品，包括洗衣机、狗粮等等，最终成长为价值10亿美元的一个企业。这是一个挑战吗?在联邦快递和UPS成为无可争议的霸主的天下，找到一个最优的运费。

诸如天气、地域、司机和政治局面等因素都是业务上的成本。RRD公司的首席信息官肯奥布莱恩(KenO'Brien)表示，随着迫切需要对费率变量进行预测，RRD公司转向了机器学习和数据分析。公司聘请员工和与大学合作来帮助编写算法，在700条路线上测试数千个场景，直到能够以99%的准确率提前7天实时预计运费。奥布莱恩说：“该项目在不到一年的时间就完成了，我们现在仍然看到业务的增长与运费有关。”该公司预计，在2017年，其卡车货运代理业务将从400万美元增长到1600万美元，营收将增长1200万美元，业务规模达6亿美元。

经验教训：新企业需要高水平的全心投入，尽管奥布莱恩承认，他的一些业务同行已准备好在业务的不同环节上认输。该业务并不相信那些通常以感觉和猜测来完成一个流程的技术。RRD公司建立了一个协作环境，业务和IT共同合作来推进结果。“你会遇到困难，你会遇到挑战，但要耐心，”奥布莱恩说。

孟山都公司(Monsanto)利用机器学习技术，实现最佳种植计划

农民永远为要种植何种作物，种植面积，在哪里种植及何时种植而苦恼。种子行业巨人孟山都公司正在研究这项工作，利用数据科学为农业种植提供规范性建议。数学和统计学模型会绘制出雄性作物和雌性作物的最佳种植时间，以及在何处种植，在理想状态下，这就最大限度地提高产量并减少土地使用。孟山都公司全球IT分析主管艾德里安·卡地亚(AdrianCartier)表示，其机器学习算法在数天内完成了超过900亿的数据点，而不是几周或几个月。这是商业利益吗?在2016年，孟山都公司节省了600万美元，其供应链足迹减少了4%。卡地亚说：“北美地区的土地利用率下降了4%，相当于不去使用大面积的土地，这节省了大量资金。”

经验教训：孟山都公司成功的关键是在信息技术与供应链业务之间建立了一个“自始至终”的合作。卡地亚说：“他们具有农业和供应链角度的专业知识，而我们具有数学和统计领域的专业知识，两者结合起来，就创造了我们能够提供的价值。”卡地亚说道，他还寻求在供应链业务中“改变领导者和倡导者”，以形成对反对者一种健康的平衡。

柏克德公司(Bechtel)以卓越的大数据中心来颠覆自己

一个鲜为人知的事实：柏克德公司首席信息官CarolZierhoffer说，与建筑有关的支出占GDP的13%，但整个行业在过去二十年中只有1%的生产率增长。专家表示，通过重新制定合同、提高工人技能以及改进现场执行工作等方式，该行业可以提高50%至60%的生产率。柏克德公司建造了胡佛水坝、英吉利海峡隧道和其他大型设施，已经开始在业务各个环节的数据中挖掘洞察力。

Zierhoffer在沃尔玛、波音和洛克希德马丁公司会见了业内同行，以获得有关如何向前发展的见解。柏克德公司建立了一个先进的大型数据中心，其中包含5千万亿字节数据的数据湖，并开始了概念验证。该数据中心使用照片识别技术，并代表客户来检查和标记各个地点的照片，这节省了200万美元。自然语言处理(NLP)工具可解析索赔、提案请求(RFP)和合同。过去需要几天和几周的评估和计划工作现在只需要数小时。柏克德公司还扩大了分析工作范围，以了解员工的流失率情况，包括试图预测员工将何时离职。Zierhoffer说：“我们相信我们正在敲开解决生产率难题的大门。”

经验教训：数据仓库和质量是支柱。尽管柏克德公司可以分析大量的数据，但在整个业务各环节的数据质量必须提高。“我们不得不颠覆自己，了解我们是如何工作的，并且将数据仓库进行连接。”

数据分析帮助辛辛那提动物园提高客户满意度

辛辛那提动植物园成立于1873年，是世界上著名的动植物园之一，以其物种保护和保存以及高成活率繁殖饲养计划享有极高声誉。它占地面积71英亩，园内有500种动物和3000多种植物，是国内游客人数最多的动植物园之一，曾荣获Zagat十佳动物园，并被《父母》（Parent）杂志评为最受儿童喜欢的动物园，每年接待游客130多万人。

辛辛那提动植物园是一个非营利性组织，是俄亥州同时也是美国国内享受公共补贴最低的动植物园，除去政府补贴，2600万美元年度预算中，自筹资金部分达到三分之二以上。为此，需要不断地寻求增加收入。而要做到这一点，最好办法是为工作人员和游客提供更好的服务，提高游览率。从而实现动植物园与客户和纳税人的双赢。

借助于该方案强大的收集和处理能力、互联能力、分析能力以及随之带来的洞察力，在部署后，企业实现了以下各方面的受益：

-帮助动植物园了解每个客户浏览、使用和消费模式，根据时间和地理分布情况采取相应的措施改善游客体验，同时实现营业收入最大化。