大数据原理与应用：讲解人人能懂的信息技术前沿

第一章 揭开大数据的面纱
课前思考
第一节 引言
第二节 从“数据”说起：信息的量化
一、什么是信息
知识窗1．2．1：控制论创始人：维纳
二、什么是数据
三、信息的“维”与“度”
知识窗1．2．2：维度
第三节 从“数据化”到“数字化”
知识窗1．3．1：进位制
第四节 “大数据”的崛起：量化世界
一、时代进步，核心推动力也随之变化
二、从“信息大爆炸”到“数据大爆炸”
三、“大数据”的崛起
知识窗1．4．1：石墨烯
第五节 “大数据”VS“数据”
一、数量：不惧数据大爆炸，反而追求海量数据
二、质量：不惧纷杂数据，甚至不惧错误数据
知识窗1．5．1：生物识别技术
知识窗1．5．2：正态分布与“六西格玛”
三、变量：不苛求因果关系，而关注关联关系
知识窗1．5．3：直觉思维与逻辑思维的比较
四、关于案例的复盘：“数据”与“大数据”的联系
课后小结
参考习题
第二章 大数据为何崛起
课前思考
第一节 人类正步人信息社会
一、人类迈入信息社会的历程
二、信息的形态与变迁
知识窗2．1．1：信息论创始人：香农
第二节 系统科学的发展
知识窗2．2．1：计算机之父和博弈论之父——冯·诺伊曼
知识窗2．2．2：钱学森与“钱学森之问”
知识窗2．2．3：有趣的“黑箱”研究案例
第三节 信息大爆炸的参与者
一、信息大爆炸——全球的信息化浪潮
二、信息大爆炸带来数据大爆炸
知识窗2．3．1：字节、字符与字节换算
三、中国是信息化的积极推动者
第四节 发现“大数据”的价值
一、“大数据”的价值
二、数据挖掘
三、数据挖掘的发展阶段
知识窗2．4．1：按照交易对象划分的电子商务分类
第五节 站在巨人的肩膀上
知识窗2．5．1：计算机
课后小结
参考习题
第三章 工农业领域的大数据应用
课前思考
第一节 大数据在工业领域的应用
一、工业物联网
二、设备利用情况监控
三、分布式数控（DNC）
四、智能仓储物流
知识窗3．1．1：总体拥有成本（TCO）
第二节 大数据与工业4
一、数字化工厂
二、工业4
第三节 大数据在农业领域的应用
一、农产品生产环节
二、农产品流通环节
课后小结
参考习题
第四章 商业、金融和社会管理领域的大数据应用
课前思考
第一节 商业领域的大数据应用
一、大平台模式
二、大集成模式
三、小网格模式
第二节 金融领域的大数据应用
知识窗4．2．1：美国股市
一、银行大数据应用
二、保险行业大数据应用
三、证券行业大数据应用
第三节 社会管理领域的大数据应用
第四节 商业、金融与社会管理相结合的大数据应用
课后小结
参考习题
第五章 其他领域的大数据应用
课前思考
第一节 医疗健康产业
知识窗5．1．1：首获科学类诺贝尔奖的中国人：屠呦呦
第二节 文化体育产业
第三节 科研领域
知识窗5．3．1：著名数学家、诺贝尔奖获得者：约翰·纳什
第四节 人工智能
知识窗5．4．1：AlphaGo之父——黄士杰
一、机器学习
二、深度学习
三、图灵测试
知识窗5．4．2：人工智能之父——艾伦·麦席森·图灵
课后小结
参考习题
第六章 大数据的相关技术
课前思考
第一节 传感技术：大数据军团的侦察兵
一、语音识别
二、图像识别
三、射频识别
知识窗6．1．1：电子标签
第二节 物联网：大数据军团的通信兵
知识窗6．2．1：两化融合
第三节 云计算：大数据军团的参谋部
第四节 数据挖掘方法与算法：大数据军团的兵书战法
一、算法
二、数据挖掘的主要方法
三、关联规则（关联关系或相关性）
四、数据挖掘的经典算法
五、数据挖掘的研究与展望
六、数据挖掘的相关问题
知识窗6．4．1：六度空间理论
第五节 免费时代的盛宴
课后小结
参考习题
第七章 大数据的业务环节
课前思考
第一节 数据采集业务
一、数据采集技术的研发与应用
二、手机：无处不在的数据采集终端
第二节 数据存储业务
第三节 数据传输业务
知识窗7．3．1：国际电信联盟（ITU）
第四节 数据处理业务
一、超级计算中心
知识窗7．4．1：国家超级计算长沙中心资源简介
二、大数据框架需求的提出
三、Had00p框架
四、Spark计算框架
五、Spark的核心组件
课后小结
参考习题
第八章 大数据应用的注意事项
课前思考
第一节 大数据不能做什么
第二节 信息安全与隐私保护
一、大数据的巨大体量使得信息管理成本显著增加
二、大数据的繁多类型使得信息有效性验证工作大大增加
三、大数据的低密度价值分布使得安全防御边界有所扩展
四、大数据的快速处理要求使得独立决策的比例显著降低
五、大数据独特的导入方式使得攻防双方地位的不对等性大大降低
六、大数据网络的相对开放性使得安全加固策略的复杂性有所降低
知识窗8．2．1：斯诺登事件（又称“棱镜门”）
第三节 大数据的标准化
第四节 再先进也只是工具
一、再先进也只是工具
二、是“交通工具”还是“肇事车辆”
三、是“核电站”还是“核子弹”
课后小结
参考习题
附录
课程设计参考题
参考文献