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    智慧医疗的核心基石——异构医疗大数据采集技术

    断肠

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    我国的医疗信息化建设始于20世纪90年代,经过近30年的发展,医学影像、病理检验、病历、医嘱等临床资料,都实现了在物联网环境下以某种数字化格式进行存储、传输的信息化革命。我们拥有了第一手的海量临床医疗数据,并且这些数据每年都呈指数级增长,宣告大数据时代已经到来。用大数据与移动互联网技术相结合,实现便捷的医疗服务和降低医疗成本已成为可能,智慧医疗就是用以解决“看病难,看病贵”、实现广大百姓“健康梦”的医疗模式。

    智慧医疗的本质是利用物联网技术,打通患者与医务人员、医疗机构、医疗设备的关联,建立健康档案区域医疗信息平台,逐步达到信息化。智慧医疗的概念已初具雏形,但仍然只是一种未来医疗模式。我国智慧医疗的发展,目前仍受阻于区域医疗信息平台的建立。究其原因,主要是因为现在所拥有的大数据,都是孤立的、碎片化的,分散的存储在各医院的各个系统之中,盘踞一方、各自为政。

    博为异构大数据采集技术

    各医疗软件系统数据融合难

    在医院信息化之初,并未采用顶层设计,而是用逐步填充的方式推进,缺乏全面的统筹管理;加上医学领域的科室多、管理复杂,各科室的医疗设备与软件厂家各不相同,各个软件的临床数据交互困难,这些是导致医疗数据孤岛普遍存在,阻碍医疗大数据中心构建的根本原因。

    虽然乏善可陈,但也不乏具有前瞻性的特例——深圳市南山区的卫生信息平台,全区5家医院、40多个社区中心,利用统一的HIS系统、统一的PACS系统、统一的LIS系统建立起了一个区域医疗数据中心,5家医院和40多个社区中心相当于一个医院,信息共享与交互变得很简单,区内人民看病也不需要重复检查,卫计委与医院进行数据分析也变得简单。

    数据孤岛

    对于绝大多数医院来说,要建立像南山区一样的区域医疗数据中心,首要任务就是要解决医院内部、医院之间的异构医疗数据融合问题。

    医疗数据标准化制度缺失

    医疗领域信息化之初,没有对采集到的临床数据进行标准化制度建设。例如,同样是血常规检查,A医院用甲厂家的系统以甲的分类方式输出检查指标,B医院用乙厂家的系统按乙的方式输出检查指标……结果就是同样的一份血常规化验单,各指标的数值相同,但排列方式却各不相同。如何使各个医院的各类临床数据按同一标准输出结构化数据,是建立健康档案区域医疗信息平台必须要解决的问题。

    运用接口联通数据的痛点

    对医院来说,将不同软件之间的数据融合到同一数据中心,是一项耗资、耗时、耗力的工作。耗资——让原软件厂商增加一个接口的费用动辄3、5万,打通医院几十个系统的接口费用大;耗时——每个接口的开发需要一定的周期,而接口之间要相互衔接,让所有系统对接变得遥遥无期;耗力——各家的软件系统需要各自的实施人员才能进入,现场工程师的排期需要劳心劳力;后期维护麻烦——通过N多接口联通而建立起来的大数据中心,一旦出现故障,问题排查相对困难。对医院院长而言,更希望以简单易行的方法建立大数据中心。

    博为101大数据集成

    在湖南宜章县的医疗系统,利用博为软件101大数据集成平台的“异构数据融合技术”,在两个月时间内,很好的攻克了以上问题,建立起了县内30家医院之间信息的互联互通,并直接促成区域内远程会诊平台的建立与运用。宜章县的大数据集成平台已经嵌入县卫生系统专网,卫生局通过对一定时间段内各个医院患者的诊断分析、用药分析,可以统计本县的高发病、常见病、新型病以及病患的年龄结构等项目的精确数量,帮助卫生局及时对流行病、慢性常见病等做出决策反应,向广大人民普及疾病症状以及预防、应对措施,基本达到“预防小病发生、避免小病发展成大病”目的。通过区域医疗信息平台的建立,宜章县卫生系统向智慧医疗靠近了一大步。

    除了采集专业的医疗机构、检验中心的临床数据之外,智慧医疗大数据的建设,还囊括针对生命体征检测的各类可穿戴设备的数据采集。因为智慧医疗强调的是个体数据,而非样本数据,将人类生命个体的每一次呼吸、每一次心跳、每个基因状况的相关指标都记录在医疗大数据中心,通过个体数据的分析与研究实现对疾病的精准治疗与预防措施,才是智慧医疗的“智慧”之所在。异构医疗大数据采集技术对智慧医疗的作用,可见一斑。

    大数据

    如今,通过异构大数据采集技术建立区域医疗信息平台成功跨越了智慧医疗发展道路上的又一个障碍,“在互联网时代没有实现不了的要求”,人类终将突破大数据应用、线上线上互联等重重阻碍,实现智慧医疗,实现“健康梦”。

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    大数据时代背景下的政府决策 信息采集技术是重要的支撑

    解芝

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    5月刚过,又是各职能部门对下辖企业、公司开展各种调研、统计数据收集的时候。也是各职能部门工作量最大最集中的季节。而今年,东莞人力资源局利用创新信息技术开展调研工作,一个调研活动,周期时间从往年需时一个月半缩短到今年的只需一周时间。在整个调研过程中,不仅时间缩短,问卷有效率提高,调查维度更多,最重要是整体的效率得到了极大的提升。

    传统调研手段难以满足政府决策的需求

    据人力资源局的工作人员介绍:企业数据调研是职能部门了解“家底”,制定发展方向,出台相关政策的重要依据。数据除了真实、可靠之外,时效性也是非常重要的。

    以往的调研活动,都是由职能部门先行设计再印制成调查问卷,通过各镇街人力资源分局下发到各企业中填写,然后再由各镇街人力资源分局统计各镇街的数据上报给市局,这样一个调研流程存在着诸多的问题:

    人力物力投入很大。在该调研流程设计中,按每个镇街投入2名工作人员计算,32个镇街就需要64名工作人员,再加上数据上报之后的统计及分析工作量,总投入需要近百人;需时较长,重复工作较多。在调研过程,调查问卷需层层下达,层层回收,也需要层层统计整理数据,不仅花费大量的时间,而且相当一部分是重复劳动。此外,在调研过程中,所涉及到的人比较多,任何一个环节的工作人员,工作认识不到位,或对问卷的理解出现偏差,都直接影响了数据整体的准确率。调研数据得出的结论维度较少。由于是层层收集统计数据,每一层都简化了一部分的原始数据,最终的数据调研中心得到的并非最原始的数据,很难得出更多维度的结果。

    以去年调研1千家企业为例,市人力资源局投入了近百名工作人员花费了一个半月时间,得到的是全市的平均数据。而如果要对某个行业不同镇街的横向比较,或某个镇街不同领域的纵向深化就需要对数据进行重新分析了。

    信息技术为政府决策增速提效

    根据以往调研中遇到的问题,东莞市人力资源局邀请了智汇邦信息技术有限公司对调研流程进行了重新的设计,并为该次调研活动设计了APP软件。把以往的层层下发调研问卷,然后再层层回收的方式改为: 企业在网上直接填报,数据中心实时收集分析数据。这样的调研方式效果十分明显。

    数据中心及时掌握原始数据。智汇邦为此次调研专门设计了一款APP,企业自行在网上或手机上填报数据。除了减少中间层的劳动力之外,最重要的是保证了数据的准确率。问卷有效率极大提高。以往企业在填报问卷时,填报错误要等到回收检查时才能发现,问卷通常只能作废。而在网上填报,一旦出现填报错误,软件立即弹出对话框提醒正确填报。 同时,问卷如果出现错填、漏填等问题,问卷也无法提交,使问卷的有效率达到100%。

    以今年的企业调研为例:东莞市人力资源局对全市高科技新型、成长、倍增计划、上市、上市后备、总部等6大类,共3000多家企业进行调研,只用了一周时间就把全部数据收集并统计完成。而且因为有了最原始的数据库,只需简单的分析就可以得出这3000多家企业不同维度的数据。

    据负责该项调研活动技术支持的智汇邦信息技术有限公司的工程师介绍:随着社会的进步和科技的发展,政府在决定一个地方的发展方向,制订相关政策时不能再靠“想当然”或“拍脑袋”了,更多是依靠大数据分析的结果来做判断,很多信息技术公司已经成为了政府决定的智囊团成员之一。经过这一次与东莞市政府的成功合作,智汇邦也更愿意根据各地政府不同的需求,提供个性化的信息技术支撑,帮助政府做出高效、科学的决策。

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    六大主流大数据采集平台架构分析

    宋幻桃

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    随着大数据越来越被重视,数据采集的挑战变的尤为突出。今天为大家介绍几款数据采集平台:

    Apache Flume Fluentd Logstash Chukwa Scribe Splunk Forwarder

    大数据平台与数据采集

    任何完整的大数据平台,一般包括以下的几个过程:

    数据采集–>数据存储–>数据处理–>数据展现(可视化,报表和监控)

    其中,数据采集是所有数据系统必不可少的,随着大数据越来越被重视,数据采集的挑战也变的尤为突出。这其中包括:

    我们今天就来看看当前可用的六款数据采集的产品,重点关注它们是如何做到高可靠,高性能和高扩展。

    1、Apache Flume

    Flume 是Apache旗下的一款开源、高可靠、高扩展、容易管理、支持客户扩展的数据采集系统。 Flume使用JRuby来构建,所以依赖Java运行环境。

    Flume最初是由Cloudera的工程师设计用于合并日志数据的系统,后来逐渐发展用于处理流数据事件。

    Flume设计成一个分布式的管道架构,可以看作在数据源和目的地之间有一个Agent的网络,支持数据路由。

    每一个agent都由Source,Channel和Sink组成。

    Source

    Source负责接收输入数据,并将数据写入管道。Flume的Source支持HTTP,JMS,RPC,NetCat,Exec,Spooling Directory。其中Spooling支持监视一个目录或者文件,解析其中新生成的事件。

    Channel

    Channel 存储,缓存从source到Sink的中间数据。可使用不同的配置来做Channel,例如内存,文件,JDBC等。使用内存性能高但不持久,有可能丢数据。使用文件更可靠,但性能不如内存。

    Sink

    Sink负责从管道中读出数据并发给下一个Agent或者最终的目的地。Sink支持的不同目的地种类包括:HDFS,HBASE,Solr,ElasticSearch,File,Logger或者其它的Flume Agent。

    Flume在source和sink端都使用了transaction机制保证在数据传输中没有数据丢失。

    Source上的数据可以复制到不同的通道上。每一个Channel也可以连接不同数量的Sink。这样连接不同配置的Agent就可以组成一个复杂的数据收集网络。通过对agent的配置,可以组成一个路由复杂的数据传输网络。

    配置如上图所示的agent结构,Flume支持设置sink的Failover和Load Balance,这样就可以保证即使有一个agent失效的情况下,整个系统仍能正常收集数据。

    Flume中传输的内容定义为事件(Event),事件由Headers(包含元数据,Meta Data)和Payload组成。

    Flume提供SDK,可以支持用户定制开发:

    Flume客户端负责在事件产生的源头把事件发送给Flume的Agent。客户端通常和产生数据源的应用在同一个进程空间。常见的Flume 客户端有Avro,log4J,syslog和HTTP Post。另外ExecSource支持指定一个本地进程的输出作为Flume的输入。当然很有可能,以上的这些客户端都不能满足需求,用户可以定制的客户端,和已有的FLume的Source进行通信,或者定制实现一种新的Source类型。

    同时,用户可以使用Flume的SDK定制Source和Sink。似乎不支持定制的Channel。

    2、Fluentd

    Fluentd是另一个开源的数据收集框架。Fluentd使用C/Ruby开发,使用JSON文件来统一日志数据。它的可插拔架构,支持各种不同种类和格式的数据源和数据输出。最后它也同时提供了高可靠和很好的扩展性。Treasure Data, Inc 对该产品提供支持和维护。

    Fluentd的部署和Flume非常相似:

    Fluentd的架构设计和Flume如出一辙:

    Fluentd的Input/Buffer/Output非常类似于Flume的Source/Channel/Sink。

    Input

    Input负责接收数据或者主动抓取数据。支持syslog,http,file tail等。

    Buffer

    Buffer负责数据获取的性能和可靠性,也有文件或内存等不同类型的Buffer可以配置。

    Output

    Output负责输出数据到目的地例如文件,AWS S3或者其它的Fluentd。

    Fluentd的配置非常方便,如下图:

    Fluentd的技术栈如下图:

    FLuentd和其插件都是由Ruby开发,MessgaePack提供了JSON的序列化和异步的并行通信RPC机制。

    Cool.io是基于libev的事件驱动框架。

    FLuentd的扩展性非常好,客户可以自己定制(Ruby)Input/Buffer/Output。

    Fluentd从各方面看都很像Flume,区别是使用Ruby开发,Footprint会小一些,但是也带来了跨平台的问题,并不能支持Windows平台。另外采用JSON统一数据/日志格式是它的另一个特点。相对去Flumed,配置也相对简单一些。

    3、Logstash

    Logstash是著名的开源数据栈ELK (ElasticSearch, Logstash, Kibana)中的那个L。

    Logstash用JRuby开发,所有运行时依赖JVM。

    Logstash的部署架构如下图,当然这只是一种部署的选项。

    一个典型的Logstash的配置如下,包括了Input,filter的Output的设置。

    几乎在大部分的情况下ELK作为一个栈是被同时使用的。所有当你的数据系统使用ElasticSearch的情况下,logstash是首选。

    4、Chukwa

    官网:https://chukwa.apache.org/

    Apache Chukwa是apache旗下另一个开源的数据收集平台,它远没有其他几个有名。Chukwa基于Hadoop的HDFS和Map Reduce来构建(显而易见,他用Java来实现),提供扩展性和可靠性。Chukwa同时提供对数据的展示,分析和监视。很奇怪的是它的上一次 github的更新事7年前。可见该项目应该已经不活跃了。

    Chukwa的部署架构如下:

    Chukwa的主要单元有:Agent,Collector,DataSink,ArchiveBuilder,Demux等等,看上去相当复杂。由于该项目已经不活跃,我们就不细看了。

    5、Scribe

    代码托管:https://github/facebookarchive/scribe

    Scribe是Facebook开发的数据(日志)收集系统。已经多年不维护,同样的,就不多说了。

    6、Splunk Forwarder

    以上的所有系统都是开源的。在商业化的大数据平台产品中,Splunk提供完整的数据采金,数据存储,数据分析和处理,以及数据展现的能力。

    Splunk是一个分布式的机器数据平台,主要有三个角色:

    Search Head负责数据的搜索和处理,提供搜索时的信息抽取。

    Indexer负责数据的存储和索引 Forwarder,负责数据的收集,清洗,变形,并发送给Indexer

    Splunk内置了对Syslog,TCP/UDP,Spooling的支持,同时,用户可以通过开发 Input和Modular Input的方式来获取特定的数据。在Splunk提供的软件仓库里有很多成熟的数据采集应用,例如AWS,数据库(DBConnect)等等,可以方便的从云或者是数据库中获取数据进入Splunk的数据平台做分析。

    这里要注意的是,Search Head和Indexer都支持Cluster的配置,也就是高可用,高扩展的,但是Splunk现在还没有针对Farwarder的Cluster的功能。也就是说如果有一台Farwarder的机器出了故障,数据收集也会随之中断,并不能把正在运行的数据采集任务Failover到其它的 Farwarder上。

    总结

    我们简单讨论了几种流行的数据收集平台,它们大都提供高可靠和高扩展的数据收集。大多平台都抽象出了输入,输出和中间的缓冲的架构。利用分布式的网络连接,大多数平台都能实现一定程度的扩展性和高可靠性。

    其中Flume,Fluentd是两个被使用较多的产品。如果你用ElasticSearch,Logstash也许是首选,因为ELK栈提供了很好的集成。Chukwa和Scribe由于项目的不活跃,不推荐使用。

    Splunk作为一个优秀的商业产品,它的数据采集还存在一定的限制,相信Splunk很快会开发出更好的数据收集的解决方案。

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    让您了解大数据采集最新技术

    Zandra

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    现在谈论大数据已经没有新意了,形形色色的产品、平台和公司都贴满大数据标签,但大数据却并没有掀起预期飓风,甚至还被冠以“伪命题”污名。

    大数据开启了一个大规模生产、分享和应用数据的时代,它给技术和商业带来了巨大的变化。大数据在核心领域的渗透速度有目共睹,然而调查显示,未被使用的信息比例高达99.4%,很大程度都是由于高价值的信息无法获取采集。

    因此在大数据时代背景下,如何从大数据中采集出有用的信息已经是大数据发展的关键因素之一,数据采集才是大数据产业的基石。那么什么是大数据采集技术呢?

    什么是数据采集?

    数据采集(DAQ), 又称数据获取,是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据分类新一代数据体系中,将传统数据体系中没有考虑过的新数据源进行归纳与分类,可将其分为线上行为数据与内容数据两大类。

    线上行为数据:页面数据、交互数据、表单数据、会话数据等。

    内容数据:应用日志、电子文档、机器数据、语音数据、社交媒体数据等。

    大数据的主要来源:1)商业数据 2)互联网数据 3)传感器数据

    传统数据采集的不足

    传统的数据采集来源单一,且存储、管理和分析数据量也相对较小,大多采用关系型数据库和并行数据仓库即可处理。对依靠并行计算提升数据处理速度方面而言,传统的并行数据库技术追求高度一致性和容错性,根据CAP理论,难以保证其可用性和扩展性。

    大数据采集新的方法

    以博为软件101异构数据采集技术为例:通过获取软件系统的底层数据交换、软件客户端和数据库之间的网络流量包,基于底层IO请求与网络分析等技术,采集目标软件产生的所有数据,将数据转换与重新结构化,输出到新的数据库,供软件系统调用。

    博为软件

    技术特点如下:

    1. 无需原软件厂商配合;

    2. 实时数据采集,数据端到端的响应速度达秒级;

    3. 兼容性强,可采集汇聚Windows平台各种软件系统数据;

    4. 输出结构化数据,作为数据挖掘、大数据分析应用的基础;

    5. 自动建立数据间关联,实施周期短、简单高效;

    6. 支持自动导入历史数据,通过I/O人工智能自动将数据写入目标软件;

    7. 配置简单、实施周期短。

    优点:其优势在于不需要“接口”配合,这就摆脱了对软件厂商的依赖。特别是在在需要集成多个系统数据时,不仅能节省大量时间、人力与资金,实现“一站式”完成;还避免了因个别系统开发团队解体、源代码丢失等原因导致系统数据集成出现烂尾的情况。

    缺点:只采集Windows平台的各软件系统数据

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    一篇文章看懂大数据的5大关键技术

    鹿静白

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    大数据技术,就是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。大数据领域已经涌现出了大量新的技术,它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器。大数据处理关键技术一般包括:大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用(大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等)。

    一、大数据采集技术

    数据采集是指通过RFID射频数据、传感器数据、社交网络交互数据及移动互联网数据等方式获得的各种类型的结构化、半结构化(或称之为弱结构化)及非结构化的海量数据,是大数据知识服务模型的根本。重点要突破分布式高速高可靠数据爬取或采集、高速数据全映像等大数据收集技术;突破高速数据解析、转换与装载等大数据整合技术;设计质量评估模型,开发数据质量技术。

    大数据采集一般分为大数据智能感知层:主要包括数据传感体系、网络通信体系、传感适配体系、智能识别体系及软硬件资源接入系统,实现对结构化、半结构化、非结构化的海量数据的智能化识别、定位、跟踪、接入、传输、信号转换、监控、初步处理和管理等。必须着重攻克针对大数据源的智能识别、感知、适配、传输、接入等技术。基础支撑层:提供大数据服务平台所需的虚拟服务器,结构化、半结构化及非结构化数据的数据库及物联网络资源等基础支撑环境。重点攻克分布式虚拟存储技术,大数据获取、存储、组织、分析和决策操作的可视化接口技术,大数据的网络传输与压缩技术,大数据隐私保护技术等。

    二、大数据预处理技术

    主要完成对已接收数据的辨析、抽取、清洗等操作。

    1、抽取:因获取的数据可能具有多种结构和类型,数据抽取过程可以帮助我们将这些复杂的数据转化为单一的或者便于处理的构型,以达到快速分析处理的目的。

    2、清洗:对于大数据,并不全是有价值的,有些数据并不是我们所关心的内容,而另一些数据则是完全错误的干扰项,因此要对数据通过过滤“去噪”从而提取出有效数据。

    三、大数据存储及管理技术

    大数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。重点解决复杂结构化、半结构化和非结构化大数据管理与处理技术。主要解决大数据的可存储、可表示、可处理、可靠性及有效传输等几个关键问题。开发可靠的分布式文件系统(DFS)、能效优化的存储、计算融入存储、大数据的去冗余及高效低成本的大数据存储技术;突破分布式非关系型大数据管理与处理技术,异构数据的数据融合技术,数据组织技术,研究大数据建模技术;突破大数据索引技术;突破大数据移动、备份、复制等技术;开发大数据可视化技术。

    开发新型数据库技术,数据库分为关系型数据库、非关系型数据库以及数据库缓存系统。其中,非关系型数据库主要指的是NoSQL数据库,分为:键值数据库、列存数据库、图存数据库以及文档数据库等类型。关系型数据库包含了传统关系数据库系统以及NewSQL数据库。

    开发大数据安全技术。改进数据销毁、透明加解密、分布式访问控制、数据审计等技术;突破隐私保护和推理控制、数据真伪识别和取证、数据持有完整性验证等技术。

    四、大数据分析及挖掘技术

    大数据分析技术。改进已有数据挖掘和机器学习技术;开发数据网络挖掘、特异群组挖掘、图挖掘等新型数据挖掘技术;突破基于对象的数据连接、相似性连接等大数据融合技术;突破用户兴趣分析、网络行为分析、情感语义分析等面向领域的大数据挖掘技术。

    数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘涉及的技术方法很多,有多种分类法。

    根据挖掘任务可分为分类或预测模型发现、数据总结、聚类、关联规则发现、序列模式发现、依赖关系或依赖模型发现、异常和趋势发现等等;

    根据挖掘对象可分为关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据源、多媒体数据库、异质数据库、遗产数据库以及环球网Web;

    根据挖掘方法分,可粗分为:机器学习方法、统计方法、神经网络方法和数据库方法。机器学习中,可细分为:归纳学习方法(决策树、规则归纳等)、基于范例学习、遗传算法等。统计方法中,可细分为:回归分析(多元回归、自回归等)、判别分析(贝叶斯判别、费歇尔判别、非参数判别等)、聚类分析(系统聚类、动态聚类等)、探索性分析(主元分析法、相关分析法等)等。神经网络方法中,可细分为:前向神经网络(BP算法等)、自组织神经网络(自组织特征映射、竞争学习等)等。数据库方法主要是多维数据分析或OLAP方法,另外还有面向属性的归纳方法。

    从挖掘任务和挖掘方法的角度,着重突破:

    1、可视化分析。数据可视化无论对于普通用户或是数据分析专家,都是最基本的功能。数据图像化可以让数据自己说话,让用户直观的感受到结果。

    2、数据挖掘算法。图像化是将机器语言翻译给人看,而数据挖掘就是机器的母语。分割、集群、孤立点分析还有各种各样五花八门的算法让我们精炼数据,挖掘价值。这些算法一定要能够应付大数据的量,同时还具有很高的处理速度。

    3、预测性分析。预测性分析可以让分析师根据图像化分析和数据挖掘的结果做出一些前瞻性判断。

    4、语义引擎。语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息。语言处理技术包括机器翻译、情感分析、舆情分析、智能输入、问答系统等。

    5、数据质量和数据管理。数据质量与管理是管理的最佳实践,透过标准化流程和机器对数据进行处理可以确保获得一个预设质量的分析结果。

    五、大数据展现与应用技术

    大数据技术能够将隐藏于海量数据中的信息和知识挖掘出来,为人类的社会经济活动提供依据,从而提高各个领域的运行效率,大大提高整个社会经济的集约化程度。在我国,大数据将重点应用于以下三大领域:商业智能、政府决策、公共服务。例如:商业智能技术,政府决策技术,电信数据信息处理与挖掘技术,电网数据信息处理与挖掘技术,气象信息分析技术,环境监测技术,警务云应用系统(道路监控、视频监控、网络监控、智能交通、反电信诈骗、指挥调度等公安信息系统),大规模基因序列分析比对技术,Web信息挖掘技术,多媒体数据并行化处理技术,影视制作渲染技术,其他各种行业的云计算和海量数据处理应用技术等。

    介绍完了技术,最后推荐一款高性价比的大数据分析平台——极星大数据分析平台,因为只有合适的平台,才能将大数据技术的价值和潜力发挥出来。

    关于极星大数据分析平台

    极星大数据分析平台,是一款专为大型企业及专业机构海量数据,打造的大数据一体化解决方案。极星大数据分析平台能提供强大的海量数据的处理功能,如:数据采集、数据存储、数据处理、数据挖掘、数据分析、数据可视化、数据专业算法等,广泛适用于金融、电力、制造业、石化、燃气、交通等各行各业。

    极星大数据分析平台:http://szcomtop/fastar/index.html

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    三大核心解读大数据信息采集

    效鹏

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    对于大数据的理解

    大多人还停留在很大的数据这一概念上

    其实不然

    大数据指的是存在于网络上的海量的信息碎片

    通过类似云速数据挖掘这种先进的技术将其采集、整合、

    从而发现隐藏于其中的关联信息

    下面通过三个核心来解读什么是大数据信息采集

    一、大数据营销是将所有营销行为和销售行为数据化

    将这些可挖掘、整理的数据作为营销活动的核心部分

    贴合需求打造符合市场及消费需求的商业模式、

    二、大数据信息采集实现线上线下结合的网络营销时代

    线上的营销活动不受时间空间限制

    将线上数据与传统模式结合起来

    打通数据库实现技术共享

    将是未来营销工作的首要重点

    三、大数据信息采集实现企业高效转化

    大数据营销的核心意在大规模的个性化互动

    指的是有针对性的传播内容

    更加人性化的服务

    而实现这以核心的基础就是大数据信息采集

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    网页信息采集,大数据采集技术综述

    明天

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    大数据采集技术就是对数据进行ETL操作,通过对数据进行提取、转换、加载,最终挖掘数据的潜在价值。然后提供给用户解决方案或者决策参考。ETL,是英文 Extract-Transform-Load 的缩写,数据从数据来源端经过抽取(extract)、转换(transform)、加载(load)到目的端,然后进行处理分析的过程。

    用户从数据源抽取出所需的数据,经过数据清洗,最终按照预先定义好的数据模型,将数据加载到数据仓库中去,最后对数据仓库中的数据进行数据分析和处理。

    数据采集位于数据分析生命周期的重要一环,它通过传感器数据、社交网络数据、移动互联网数据等方式获得各种类型的结构化、半结构化及非结构化的海量数据。

    由于采集的数据种类错综复杂,对于这种不同种类的数据。

    我们进行数据分析,必须通过提取技术。将复杂格式的数据,进行数据提取,从数据原始格式中提取(extract)出我们需要的数据,这里可以丢弃一些不重要的字段。

    对于数据提取后的数据,由于数据源头的采集可能存在不准确。

    所以我们必须进行数据清洗,对于那些不正确的数据进行过滤、剔除。

    针对不同的应用场景,对数据进行分析的工具或者系统不同,我们还需要对数据进行数据转换(transform)操作,将数据转换成不同的数据格式,最终按照预先定义好的数据仓库模型,将数据加载(load)到数据仓库中去。

    大数据处理目前比较流行的是两种方法,一种是离线处理,一种是在线处理,基本处理架构如下:

    在互联网应用中,不管是哪一种处理方式,其基本的数据来源都是日志数据,例如对于web应用来说,则可能是用户的访问日志、用户的点击日志等。

    如果对于数据的分析结果在时间上有比较严格的要求,则可以采用在线处理的方式来对数据进行分析,如使用Spark、Storm等进行处理。比较贴切的一个例子是天猫双十一的成交额,在其展板上,我们看到交易额是实时动态进行更新的,对于这种情况,则需要采用在线处理。

    当然,如果只是希望得到数据的分析结果,对处理的时间要求不严格,就可以采用离线处理的方式,比如我们可以先将日志数据采集到HDFS中,之后再进一步使用MapReduce、Hive等来对数据进行分析,这也是可行的。

    在现实生活中,数据产生的种类很多,并且不同种类的数据产生的方式不同。

    对于大数据采集系统,主要分为以下三类系统:

    一、系统日志采集系统。

    许多公司的业务平台每天都会产生大量的日志数据。对于这些日志信息,我们可以得到出很多有价值的数据。通过对这些日志信息进行日志采集、收集,然后进行数据分析,挖掘公司业务平台日志数据中的潜在价值。

    为公司决策和公司后台服务器平台性能评估提高可靠的数据保证。

    系统日志采集系统做的事情就是收集日志数据提供离线和在线的实时分析使用。

    目前常用的开源日志收集系统有Flume、Scribe等。Apache Flume是一个分布式、可靠、可用的服务,用于高效地收集、聚合和移动 大量的日志数据,它具有基于流式数据流的简单灵活的架构。

    其可靠性机制和许多故障转移和恢复机制,使Flume具有强大的容错能力。

    Scribe是Facebook开源的日志采集系统。Scribe实际上是一个分布式共享队列,它可以从各种数据源上收集日志数据,然后放入它上面的共享队列中。

    Scribe可以接受thrift client发送过来的数据,将其放入它上面的消息队列中。然后通过消息队列将数据Push到分布式存储系统中,并且由分布式存储系统提供可靠的容错性能。

    如果最后的分布式存储系统crash时,Scribe中的消息队列还可以提供容错能力,它会还日志数据写到本地磁盘中。Scribe支持持久化的消息队列,来提供日志收集系统的容错能力。

    二、网络数据采集系统。

    通过网络爬虫和一些网站平台提供的公共API(如Twitter和新浪微博API)等方式从网站上获取数据。这样就可以将非结构化数据和半结构化数据的网页数据从网页中提取出来。

    并将其提取、清洗、转换成结构化的数据,将其存储为统一的本地文件数据。目前常用的网页爬虫系统有Apache Nutch、Crawler4j、Scrapy等框架。

    Apache Nutch是一个高度可扩展和可伸缩性的分布式爬虫框架。

    Apache通过分布式抓取网页数据,并且由Hadoop支持,通过提交MapReduce任务来抓取网页数据,并可以将网页数据存储在HDFS分布式文件系统中。

    Nutch可以进行分布式多任务进行爬取数据,存储和索引。由于多个机器并行做爬取任务,Nutch利用多个机器充分利用机器的计算资源和存储能力,大大提高系统爬取数据能力。

    Crawler4j、Scrapy都是一个爬虫框架,提供给开发人员便利的爬虫API接口。开发人员只需要关心爬虫API接口的实现,不需要关心具体框架怎么爬取数据。Crawler4j、Scrapy框架大大降低了开发人员开发速率,开发人员可以很快的完成一个爬虫系统的开发。

    三、数据库采集系统。

    一些企业会使用传统的关系型数据库MySQL和Oracle等来存储数据。

    除此之外,Redis和MongoDB这样的NoSQL数据库也常用于数据的采集。企业每时每刻产生的业务数据,以数据库一行记录形式被直接写入到数据库中。

    通过数据库采集系统直接与企业业务后台服务器结合,将企业业务后台每时每刻都在产生大量的业务记录写入到数据库中,最后由特定的处理分许系统进行系统分析。

    针对大数据采集技术,目前主要流行以下大数据采集分析技术。Hive是Facebook团队开发的一个可以支持PB级别的可伸缩性的数据仓库。

    这是一个建立在Hadoop之上的开源数据仓库解决方案。 Hive支持使用类似SQL的声明性语言(HiveQL)表示的查询,这些语言被编译为使用Hadoop执行的MapReduce作业。

    另外,HiveQL使用户可以将自定义的map-reduce脚本插入到查询中。该语言支持基本数据类型,类似数组和Map的集合以及嵌套组合。

    HiveQL语句被提交执行。首先Driver将查询传递给编译器compiler,通过典型的解析,类型检查和语义分析阶段,使用存储在Metastore中的元数据。

    编译器生成一个逻辑任务,然后通过一个简单的基于规则的优化器进行优化。

    最后生成一组MapReduce任务和HDFS Task的DAG优化后的Task。 然后执行引擎使用Hadoop按照它们的依赖性顺序执行这些Task。

    Hive简化了对于那些不熟悉Hadoop MapReduce接口的用户学习门槛,Hive提供了一些列简单的HiveQL语句,对数据仓库中的数据进行简要分析与计算。

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    数据产品经理必修课(66):大数据研发之采集技术

    月吟曲

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    既然产品、研发与运营是互联网的三板斧,那么就不得不说说大数据时代的研发。我一直在困惑,究竟应该如何向广大的产品经理同学们讲清楚什么是大数据的研发。说详细了,必然使其困惑,而且我也不一定都能够明了其中的细节;说的粗略了,产品经理同学又会觉得不痛不痒,毫无感觉与世纪效果。再加上,本身打数据的研发就包罗万象,即便是单独成书则废寝忘食不能成也。除此之外,大数据门派众多,云计算、虚拟化、微服务都算是与大数据紧密相关的,那到底什么该讲什么不该讲呢?

    我制定了大致这样的规则,我们想和各位产品经理同学讲一讲大数据的代表性工作,Hadoop平台以及围绕该平台大致需要做的一些事情,我们并不会具体到一种语言,也不会具体到某种技术,而是从宏观的视角,把产品经理在数据上扎的根生出的藤蔓深向原本只有工程师们才能够触及的墙角与远方,并在每一处需要精心雕琢与深究的地方稍加缠绕,略微展开谈一谈这些宏观过程其中的内部机理。还记得我们在第二部分介绍数据挖掘相关技能的时候,我们使用了CRISP-DM的流程来介绍数据挖掘与数据分析的标准化步骤。如果那个时候的介绍看成是逻辑层面的流程的话,我们这里想要沿着物理层面的主线来向数据产品经理同学们展现什么是打数据的研发。具体来说,我们会按照数据采集、数据存储、数据计算以及数据分析这样四个步骤去介绍这些过程在工程师的手中,在他们心爱的服务器上都发生了什么。

    让我们还是先来看看数据采集吧。

    现如今,相信很多人手上的手机已经变成了全屏幕的触屏手机,而如果时光回到十年前,你拿起那个屏幕尺寸更小,手机功能更少的键盘机的话,不知会作何感想。那个时候的手机对于我们来说,只有三个意义:电话、短信、小游戏。如果你的手机可以播放视频,那一定是诺基亚与摩托罗拉的高端机型了。在那个时候,我们通过移动电话设备产生的数据无非也就是通话与短信数据,这些数据存储在三大运营商,他们知道我们在什么时间给谁发短信或者打电话,如果他们乐意,甚至还可以知道我们发了什么,说了什么。那个时候的数据采集量小到可怜,而且大多数还握在运营商手中。

    随着屏幕尺寸的扩大,安卓与iOS的入局,整个手机生态被打破,人们还是习惯于看大屏幕的收集,习惯使用一根手指去戳屏幕,习惯于在自己的电子设备上装上各色花花绿绿的应用,以至于在各种公共场合人们低头猛戳手机,甚至还收获了一个专有的名词叫做“低头族”。这个时候,出现了微信、微博,人们开始习惯使用微信给好友递送消息,而不再使用短信。这样的现象也改造着运营商的业务,以前每个月最需要在意的是套餐中包含多少条短信,而现如今则是每个月的套餐中的流量有多少。尽管运营商还是掌握着我们海量的数据,但是能够收集数据的人再也不止那三家运营商了。手机的生产者需要为手机在出厂的时候生产操作系统,因而他们成为了天然的数据收集方,原则上他们可以了解到你在手机里做的一切,就好比在一个封闭的屋子里装上了一个闭路电视,这个屋子就是该厂商生产的手机,你可以不进去,但是一旦你进去,所有的行为将被监控与知晓,至于这个闭路电视的监控视频内容何时被何人查看则取决于布下该系统的人的意愿罢了。除了这个房屋的建造者,还有很多的家居提供商也具备监控行为的能力,这些家居的提供商就是手机里花红叶绿的各色APP,原则上,只要你使用这样的家居产品,你在使用该产品的行为就会被记录,如果这样的家居公司与房屋的建造公司关系不错,除了能够收集自家家居产品的使用数据之外,还能顺便了解到但凡有本家公司家居产品的屋子里都还有哪些家居产品,甚至连用户是如何使用其他家居产品都是知道的。这样,数据进一步被积累,除了以前的运营商(地皮所有者)之外,手机操作系统厂商(房屋建造者)与手机内应用开发者(家居厂商)都是数据的拥有者。

    原本数据只是一口池塘,池塘中仅有的几条大鱼已经翻不过来身了,而现如今风云突变,池塘变成了湖泊,不仅这几条大鱼能够鱼翔浅底,而且随着湖泊生态的演变,鱼群变得越来越密集,每条鱼都可以自由的吮吸着湖泊中的融氧,变强,变大。就在此时此刻,湖泊的平面再一次的上升,而鱼群们则更加跃跃欲试,这个湖就是我们现在知道的大数据。

    抒情了这么久,只说了数据采集的一半,即可以采集哪些数据。当然,上面是以采集收集的数据为例来进行的说明的,而传统的网页也无非大同小异。可是这些数据究竟是怎么被厂商们采集回去的呢?也就是说到底采集的方法有哪些呢?

    我们大致可以将数据的采集分为两类,一类谓之传送带式,一类谓之土方车式。且听我细细为你道来。

    对于传送带方式的数据采集来说,实际上实在采集的前沿阵地和数据存储的大后方建立了一个传送带,一旦有星星点点的数据被采集回来就会被立即送上传送带,经过一段距离的传输就会被递送到存储的地方存储起来或者是被计算。就好像是在很多煤矿或者石料企业的现场看到一条长长的传送带,前方的挖煤机或者是采石机但凡能够搅下半点原料,这些原料就会被立刻送上传送带,送到后方。尽管在实际的场景中,这些传送带的后方有可能也是一些仓库,但不妨把这些仓库看成是在数据采集档口上的第一道存储服务器罢了。在这样的情况下,运送土方或者数据的通道是一直建立的,存储土方和数据的仓库也是时时刻刻在接受的,只要采集数据的过程不停止,那么运行这个传送带的机器与看守仓库的人就不可以停止与下班,因而在这样的实时数据采集过程中,人的注意力不可以离开,需要一直专注于整个流程,我们称他们是长连接,就好比是人的思想之弦一直紧绷,一刻不松懈的关注者另一端很长时间。与这样方式类似的数据处理形式称之为数据流处理,而打电话就是一种典型的数据流处理形式,在整个打电话的过程中,听话人需要一直关注对方在说什么,甚至需要通过听辨声音来判断通话是否还存在于线上或是已经挂断。

    对于土方车式的数据采集来说,往往是挖掘机把挖掘到的土(数据)放到土方车上,但是这些土方车不会因为有了一抔土就立刻送走离开,而是等车装满后再听从现场指挥的命令按照次序离开并送到指定的地点,这样的方式因为是需要将数据积累到一定的量,因而是一种相较前一种数据采集的方式更加随意的方式,它的随意就体现在数据并不要求实时,而是一段时间发送一次。于是乎,在挖掘机工作的时候,土方车的驾驶员(传送人)与仓库的保管员(存储人)可以稍加休息或是处理其他事情。这种数据采集的模式称之为短链接,顾名思义,人们的神经并不需要死死地盯住一个事情,而是仅仅需要在需要处理的时候响应它,在处理完了之后转而去做别的事情或者处理别人的请求即可。目前大多数的APP内的数据采集使用的就是这样的短链接模式,先将数据积累在本地,然后再一段时间把这些数据递送一次。除此之外,当你访问网页的时候,也是这样的短链接模式,你送给服务器一个URL,告诉他你想要这个网址的内容,服务器找到之后发送给你,但是它并不关心你是否能够收到,只要它一旦发出就去处理别的事情了,除非你再次请求他,否则它也不会再来理你。

    这就是你所应该知道的数据采集过程。

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    干货丨大数据是如何被采集及应用的

    何谷冬

    展开

    尽管“大数据”一词近年来屡遭热捧

    但很多人都还不知道什么是大数据

    更不知道大数据有甚卵用

    这两年,发现“大数据”这个词出现的越来越频繁了

    不仅企业,连国家都在部署大数据战略

    一番百度了之后

    Oh~ emmmmmmmmm~ +_+

    还是没搞懂大数据到底是个什么玩意儿

    直到有一天

    我发现一个秘密

    不管我在网上搜索什么

    页面都会跳出我要搜索的相关产品或关联事物

    然后,我恍然大悟!

    所谓大数据,就是算法!

    它能够“算”出我们“心中所想”

    那么问题来了

    大数据技术是如何采集到我们的信息的呢?

    数据采集,又称数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。在互联网行业快速发展的今天,数据采集已经被广泛应用于互联网及分布式领域,比如摄像头,麦克风,都是数据采集工具。

    数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。在数据大爆炸的互联网时代,数据的类型也是复杂多样的,包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。结构化最常见,就是具有模式的数据。非结构化数据是数据结构不规则或不完整,没有预定义的数据模型,包括所有格式的办公文档、文本、图片、XML, HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等等。大数据采集,是大数据分析的入口,所以是相当重要的一个环节。

    我们首先来了解一下数据采集的三大要点:

    一、数据采集的三大要点

    (1)全面性

    数据量足够具有分析价值、数据面足够支撑分析需求。

    比如对于“查看商品详情”这一行为,需要采集用户触发时的环境信息、会话、以及背后的用户id,最后需要统计这一行为在某一时段触发的人数、次数、人均次数、活跃比等。

    (2)多维性

    数据更重要的是能满足分析需求。灵活、快速自定义数据的多种属性和不同类型,从而满足不同的分析目标。

    比如“查看商品详情”这一行为,通过埋点,我们才能知道用户查看的商品是什么、价格、类型、商品id等多个属性。从而知道用户看过哪些商品、什么类型的商品被查看的多、某一个商品被查看了多少次。而不仅仅是知道用户进入了商品详情页。

    (3)高效性

    高效性包含技术执行的高效性、团队内部成员协同的高效性以及数据分析需求和目标实现的高效性。也就是说采集数据一定要明确采集目的,带着问题搜集信息,使信息采集更高效、更有针对性。此外,还要考虑数据的及时性。

    不同应用领域的大数据其特点、数据量、用户群体均不相同。不同领域根据数据源的物理性质及数据分析的目标采取不同的数据采集方法。

    那么,接下来我们再来了解一下常用的数据采集的方法。

    常用的数据采集方法归结为以下三类:传感器、日志文件、网络爬虫。

    (1)传感器

    传感器通常用于测量物理变量,一般包括声音、温湿度、距离、电流等,将测量值转化为数字信号,传送到数据采集点,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。

    (2)系统日志采集方法

    日志文件数据一般由数据源系统产生,用于记录数据源的执行的各种操作活动,比如网络监控的流量管理、金融应用的股票记账和 web 服务器记录的用户访问行为。

    很多互联网企业都有自己的海量数据采集工具,多用于系统日志采集,如Hadoop的Chukwa,Cloudera的Flume,Facebook的Scribe等,这些工具均采用分布式架构,能满足每秒数百MB的日志数据采集和传输需求。

    (3)Web 爬虫

    网络爬虫是指为搜索引擎下载并存储网页的程序,它是搜索引擎和 web 缓存的主要的数据采集方式。通过网络爬虫或网站公开API等方式从网站上获取数据信息。该方法可以将非结构化数据从网页中抽取出来,将其存储为统一的本地数据文件,并以结构化的方式存储。它支持图片、音频、视频等文件或附件的采集,附件与正文可以自动关联。

    此外,对于企业生产经营数据上的客户数据,财务数据等保密性要求较高的数据,可以通过与数据技术服务商合作,使用特定系统接口等相关方式采集数据。比如八度云计算的数企BDSaaS,无论是数据采集技术、BI数据分析,还是数据的安全性和保密性,都做的很好。

    数据的采集是挖掘数据价值的第一步,当数据量越来越大时,可提取出来的有用数据必然也就更多。只要善用数据化处理平台,便能够保证数据分析结果的有效性,助力企业实现数据驱动。

大数据的采集技术

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