本科計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2016）07教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT(本科）計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows 7+Office 2016）07教學(xué)課件07計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)7.1 人工智能7.1.1 人工智能的定義人工智能，其字面含義就是人造智能，即用計(jì)算機(jī)模擬或?qū)崿F(xiàn)的智能，因此人工智能又稱(chēng)機(jī)器智能。當(dāng)然，這只是對(duì)人工智能的字面解釋或一般解釋?zhuān)P(guān)于人工智能的科學(xué)定義，同智能一樣，至今學(xué)術(shù)界還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。7.1 人工智能7.1.2 人工智能的發(fā)展人工智能的發(fā)展大致經(jīng)過(guò)了以下3個(gè)階段：第三階段（21世紀(jì)初至今第二階段（20世紀(jì)8090年代）第一階段（20世紀(jì)5080年代）7.1 人工智能7.1.2 人工智能的發(fā)展（1）第一階段（20世紀(jì)50

2、80年代）。這一階段人工智能剛誕生，基于抽象數(shù)學(xué)推理的可編程數(shù)字計(jì)算機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)，符號(hào)主義快速發(fā)展，但由于很多事物不能形式化表達(dá)，建立的模型存在一定的局限性。此外，隨著計(jì)算任務(wù)的復(fù)雜性不斷加大，計(jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求，人工智能發(fā)展一度遇到瓶頸。7.1 人工智能7.1.2 人工智能的發(fā)展（2）第二階段（20世紀(jì)8090年代）。在這一階段，專(zhuān)家系統(tǒng)得到快速發(fā)展，數(shù)學(xué)模型有重大突破，但由于專(zhuān)家系統(tǒng)在知識(shí)獲取、推理能力等方面的不足，以及開(kāi)發(fā)成本高等原因，人工智能的發(fā)展又一次進(jìn)入低谷期。7.1 人工智能7.1.2 人工智能的發(fā)展（3）第三階段（21世紀(jì)初至今）。大數(shù)據(jù)的積累、理論算法的革新、計(jì)算能力的提

3、升等為人工智能的發(fā)展提供了豐富的數(shù)據(jù)資源，協(xié)助訓(xùn)練出更加智能化的算法模型。人工智能的發(fā)展模式也從過(guò)去追求“用計(jì)算機(jī)模擬人工智能”，逐步轉(zhuǎn)向以機(jī)器與人結(jié)合而成的增強(qiáng)型混合智能系統(tǒng)，用機(jī)器、人、網(wǎng)絡(luò)結(jié)合成新的群智系統(tǒng)，以及用機(jī)器、人、網(wǎng)絡(luò)和物結(jié)合成的更加復(fù)雜的智能系統(tǒng)。7.1 人工智能7.1.2 人工智能的發(fā)展人工智能的發(fā)展時(shí)間線如圖7-1所示。圖7-1 人工智能的發(fā)展時(shí)間線7.1 人工智能7.1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)人工智能技術(shù)關(guān)系到人工智能產(chǎn)品是否可以順利應(yīng)用到人們的生活場(chǎng)景中。在人工智能領(lǐng)域，它普遍包含了機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、生物特征識(shí)別及AR/VR七項(xiàng)關(guān)

4、鍵技術(shù)。AEDFBC知識(shí)圖譜自然語(yǔ)言處理計(jì)算機(jī)視覺(jué)人機(jī)交互生物特征識(shí)別機(jī)器學(xué)習(xí)GAR/VR7.1 人工智能7.1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)1.機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)是一門(mén)涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)、系統(tǒng)辨識(shí)、逼近理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、腦科學(xué)等諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，研究計(jì)算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識(shí)或技能，重新組織已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能，是人工智能技術(shù)的核心?；跀?shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)是現(xiàn)代智能技術(shù)中的重要方法之一，研究從觀測(cè)數(shù)據(jù)（樣本）出發(fā)尋找規(guī)律，利用這些規(guī)律對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)或無(wú)法觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)學(xué)習(xí)模式可將機(jī)器學(xué)習(xí)分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等。7.1 人工智能7.

5、1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)2.知識(shí)圖譜知識(shí)圖譜本質(zhì)上是結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)，它是一種由節(jié)點(diǎn)和邊組成的圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以符號(hào)形式描述物理世界中的概念及其相互關(guān)系，其基本組成單位是“實(shí)體-關(guān)系-實(shí)體”三元組，以及實(shí)體及其相關(guān)“屬性-值”對(duì)。不同實(shí)體之間通過(guò)關(guān)系相互聯(lián)結(jié)，構(gòu)成網(wǎng)狀的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在知識(shí)圖譜中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體，每條邊為實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系。通俗地講，知識(shí)圖譜就是把所有不同種類(lèi)的信息連接在一起而得到的一個(gè)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，提供了從關(guān)系的角度分析問(wèn)題的能力。7.1 人工智能7.1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)3.自然語(yǔ)言處理自然語(yǔ)言處理是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域與人工智能領(lǐng)域中的一個(gè)重要方向，研究能實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算

6、機(jī)之間用自然語(yǔ)言進(jìn)行有效通信的各種理論和方法，涉及的領(lǐng)域較多，主要包括機(jī)器翻譯、機(jī)器閱讀理解和問(wèn)答系統(tǒng)等。7.1 人工智能7.1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)4.人機(jī)交互人機(jī)交互主要研究人和計(jì)算機(jī)之間的信息交換，主要包括人到計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)到人兩部分信息交換，這是人工智能領(lǐng)域的重要的外圍技術(shù)。人機(jī)交互是與認(rèn)知心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等密切相關(guān)的綜合學(xué)科。傳統(tǒng)的人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換主要依靠交互設(shè)備進(jìn)行，主要包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、操縱桿、數(shù)據(jù)服裝、眼動(dòng)跟蹤器、位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、壓力筆等輸入設(shè)備，以及打印機(jī)、繪圖儀、顯示器、頭盔式顯示器、音箱等輸出設(shè)備。7.1 人工智能7.1.3 人工

7、智能的關(guān)鍵技術(shù)5.計(jì)算機(jī)視覺(jué)計(jì)算機(jī)視覺(jué)是使用計(jì)算機(jī)模仿人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的科學(xué)，讓計(jì)算機(jī)擁有類(lèi)似人類(lèi)提取、處理、理解和分析圖像以及圖像序列的能力。自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、智能醫(yī)療等領(lǐng)域均需要通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)從視覺(jué)信號(hào)中提取并處理信息。近來(lái)隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，預(yù)處理、特征提取與算法處理漸漸融合，形成端到端的人工智能算法技術(shù)。根據(jù)解決的問(wèn)題，計(jì)算機(jī)視覺(jué)可分為計(jì)算成像學(xué)、圖像理解、三維視覺(jué)、動(dòng)態(tài)視覺(jué)和視頻編解碼五大類(lèi)。7.1 人工智能7.1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)6.生物特征識(shí)別生物特征識(shí)別技術(shù)是指通過(guò)個(gè)體生理特征或行為特征對(duì)個(gè)體身份進(jìn)行識(shí)別認(rèn)證的技術(shù)。從應(yīng)用流程看，生物特征識(shí)別通常分為注冊(cè)和識(shí)別兩個(gè)階段。注

8、冊(cè)階段通過(guò)傳感器對(duì)人體的生物表征信息進(jìn)行采集，如利用圖像傳感器對(duì)指紋和人臉等光學(xué)信息進(jìn)行采集，利用麥克風(fēng)對(duì)說(shuō)話聲等聲學(xué)信息進(jìn)行采集，利用數(shù)據(jù)預(yù)處理以及特征提取技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的特征進(jìn)行存儲(chǔ)。7.1 人工智能7.1.3 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)7.VR/AR虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是以計(jì)算機(jī)為核心的新型視聽(tīng)技術(shù)，其結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù)，在一定范圍內(nèi)生成與真實(shí)環(huán)境在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸感等方面高度近似的數(shù)字化環(huán)境。用戶(hù)借助必要的裝備與數(shù)字化環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互，相互影響，獲得近似真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)，通過(guò)顯示設(shè)備、跟蹤定位設(shè)備、觸覺(jué)交互設(shè)備、數(shù)據(jù)獲取設(shè)備、專(zhuān)用芯片等實(shí)現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)

9、現(xiàn)實(shí)展示與交換技術(shù)重點(diǎn)研究符合人類(lèi)習(xí)慣數(shù)字內(nèi)容的各種顯示技術(shù)及交互方法，以提高人對(duì)復(fù)雜信息的認(rèn)知能力，其難點(diǎn)在于建立自然和諧的人機(jī)交互環(huán)境。7.1 人工智能7.1.4 人工智能的應(yīng)用1.智能制造智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。智能制造對(duì)人工智能的需求主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：（1）智能裝備（2）智能工廠。（3）智能服務(wù)。7.1 人工智能7.1.4 人工智能的應(yīng)用2.智能家居智能家居是以住宅為平臺(tái)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，由硬件（智能家電、智能硬件、安防控制設(shè)備、家具

10、等）、軟件系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)成的家居生態(tài)圈，能夠?qū)崿F(xiàn)人遠(yuǎn)程控制設(shè)備、設(shè)備間互聯(lián)互通、設(shè)備自我學(xué)習(xí)等功能，并通過(guò)收集、分析用戶(hù)行為數(shù)據(jù)為用戶(hù)提供個(gè)性化生活服務(wù)，使家具生活安全、節(jié)能、便捷等。7.1 人工智能7.1.4 人工智能的應(yīng)用3.智能教育隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的人工智能工具被應(yīng)用于教育領(lǐng)域，成為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的得力助手。智能導(dǎo)師是人工智能在教育領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用，它主要通過(guò)自然語(yǔ)言處理和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，由計(jì)算機(jī)模擬教師教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和方法，對(duì)學(xué)生實(shí)施一對(duì)一的教學(xué)，并向具有不同需求和特征的學(xué)習(xí)者傳遞知識(shí)。7.1 人工智能7.1.4 人工智能的應(yīng)用4.智能交通智能交通系統(tǒng)是通信、信息和

11、控制技術(shù)在交通系統(tǒng)中集成應(yīng)用的產(chǎn)物。智能交通系統(tǒng)借助現(xiàn)代科技手段和設(shè)備，將各核心交通元素聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)信息互通與共享以及各交通元素的彼此協(xié)調(diào)、優(yōu)化配置和高效使用，形成人、車(chē)和交通的一個(gè)信息采集系統(tǒng)，采集道路中的車(chē)輛流量、行車(chē)速度等信息，信息分析處理系統(tǒng)處理后形成實(shí)時(shí)路況，決策系統(tǒng)據(jù)此調(diào)整道路紅綠燈時(shí)長(zhǎng)，調(diào)整可變車(chē)道或潮汐車(chē)道的通行方向等，信息發(fā)布系統(tǒng)將路況推送到導(dǎo)航軟件和廣播中，讓人們合理規(guī)劃行駛路線。7.1 人工智能7.1.4 人工智能的應(yīng)用5.智能安防智能安防技術(shù)是一種利用人工智能對(duì)視頻、圖像進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，從中識(shí)別安全隱患并對(duì)其進(jìn)行處理的技術(shù)。智能安防與傳統(tǒng)安防的最大區(qū)別在于智能化，傳統(tǒng)安防

12、對(duì)人的依賴(lài)性比較強(qiáng)，非常耗費(fèi)人力，而智能安防能夠通過(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)智能判斷，從而盡可能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的安全防范和處理。6.智能醫(yī)療人工智能的快速發(fā)展為醫(yī)療健康領(lǐng)域向更高的智能化方向發(fā)展提供了非常有力的技術(shù)條件。近年來(lái)，智能醫(yī)療在輔助診療、疾病預(yù)測(cè)、醫(yī)療影像輔助診斷、藥物開(kāi)發(fā)等方面發(fā)揮了重要的作用。7.1 人工智能7.1.4 人工智能的應(yīng)用7.智能物流智能物流就是利用條形碼、射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器、全球定位系統(tǒng)等方面優(yōu)化改善運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、輸送裝卸等物流業(yè)基本活動(dòng)，同時(shí)也在嘗試使用智能搜索、推理規(guī)劃、計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及智能機(jī)器人等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)獲取運(yùn)輸過(guò)程的自動(dòng)化運(yùn)作和高效率優(yōu)化管理，提高物流效率。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.

13、1 大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)又稱(chēng)巨量資料，指的是所涉及的數(shù)據(jù)資料量規(guī)模巨大到無(wú)法通過(guò)人腦甚至主流軟件工具，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理，并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策更積極目的的資訊。簡(jiǎn)而言之，大數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)量非常大、數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多、無(wú)法用常規(guī)歸類(lèi)方法應(yīng)用計(jì)算的數(shù)據(jù)集成。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.1 大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)具有四大特點(diǎn)，即volume（容量），代表海量的數(shù)據(jù)規(guī)模；variety（種類(lèi)），代表數(shù)據(jù)類(lèi)型的多樣性；value（價(jià)值），代表深度的數(shù)據(jù)價(jià)值；velocity（速度），代表數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的迅速與體系的動(dòng)態(tài)性，如圖7-2所示。圖7-2 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)7.2 大數(shù)據(jù)7.2.2 大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)的

14、關(guān)鍵性技術(shù)主要分為4種：流處理、并行化、可視化和摘要索引。請(qǐng)?zhí)鎿Q您的標(biāo)題請(qǐng)?zhí)鎿Q您的標(biāo)題請(qǐng)?zhí)鎿Q您的標(biāo)題流處理并行化可視化請(qǐng)?zhí)鎿Q您的標(biāo)題摘要索引7.2 大數(shù)據(jù)7.2.2 大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)1.流處理隨著公司的業(yè)務(wù)處理流程越發(fā)復(fù)雜，流式數(shù)據(jù)處理技術(shù)已成為大數(shù)據(jù)的重要處理技術(shù)，能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)處理需求，隨時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)流的架構(gòu)，隨時(shí)處理。小數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力通常不到10 GB，中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力不到1 TB，大數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存則是分布于多臺(tái)機(jī)器上，多以PB為單位。在分布式數(shù)據(jù)條件下，需要在極短的時(shí)間內(nèi)處理數(shù)據(jù)，因此需要并行化處理。2.并行化7.2 大數(shù)據(jù)7.2.2 大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)3.可視化數(shù)據(jù)可視化可分為信息可視

15、化和科學(xué)可視化兩種?？梢暬ぞ呤菍?shí)現(xiàn)可視化的必要手段，常見(jiàn)的可視化工具有以下兩類(lèi)：（1）管理決策者或者數(shù)據(jù)分析師可以利用探索性可視化工具找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，這是可視化工具的洞察力作用，可視化工具有Tableau、TIBCO、QlikView等。（2）敘事性可視化工具挖掘數(shù)據(jù)的方式較為獨(dú)特。例如，需要用敘事性可視化工具查看某個(gè)時(shí)間段內(nèi)某企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)數(shù)據(jù)時(shí)，可視化格式將預(yù)先被創(chuàng)建，數(shù)據(jù)會(huì)按照時(shí)間點(diǎn)被逐年顯示，并按照設(shè)定的條件被排序。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.2 大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)4.摘要索引摘要索引是加速查詢(xún)數(shù)據(jù)的預(yù)計(jì)算摘要的過(guò)程，預(yù)計(jì)算摘要會(huì)被預(yù)先創(chuàng)建。摘要索引的作用是為將要進(jìn)行的查詢(xún)做好計(jì)劃。現(xiàn)在摘

16、要索引尚沒(méi)有一個(gè)明確的規(guī)則，但隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，這一問(wèn)題將會(huì)得到解決。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.3 大數(shù)據(jù)的社會(huì)價(jià)值大數(shù)據(jù)因其背后的價(jià)值被比喻為21世紀(jì)的黃金，被看作新興起的經(jīng)濟(jì)元素，大數(shù)據(jù)不僅本身可以看作重要的生產(chǎn)要素，其對(duì)產(chǎn)品的形成過(guò)程也起到至關(guān)重要的作用。大數(shù)據(jù)的主要價(jià)值有以下幾個(gè)方面。01大數(shù)據(jù)是新時(shí)代信息技術(shù)的關(guān)鍵支撐02大數(shù)據(jù)是促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力03大數(shù)據(jù)將成為科技創(chuàng)新的引擎7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用1.大數(shù)據(jù)經(jīng)典案例在大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何通過(guò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值，這是很多企業(yè)思考的問(wèn)題，下面介紹一些利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值的成功案例。（1）啤酒與尿布全球零售業(yè)巨

17、頭沃爾瑪在對(duì)消費(fèi)者購(gòu)物行為分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，男性顧客在購(gòu)買(mǎi)嬰兒尿片時(shí)，常常會(huì)順便搭配幾瓶啤酒來(lái)犒勞自己，于是嘗試推出了將啤酒和尿布擺在一起的促銷(xiāo)手段，沒(méi)想到這個(gè)舉措居然使尿布和啤酒的銷(xiāo)量都大幅增加了。如今，“啤酒尿布”的數(shù)據(jù)分析成果已成了大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)典案例。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用1.大數(shù)據(jù)經(jīng)典案例在大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何通過(guò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值，這是很多企業(yè)思考的問(wèn)題，下面介紹一些利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值的成功案例。（1）啤酒與尿布全球零售業(yè)巨頭沃爾瑪在對(duì)消費(fèi)者購(gòu)物行為分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，男性顧客在購(gòu)買(mǎi)嬰兒尿片時(shí)，常常會(huì)順便搭配幾瓶啤酒來(lái)犒勞自己，于是嘗試推出了將啤酒和尿布擺在一起的促銷(xiāo)手段

18、，沒(méi)想到這個(gè)舉措居然使尿布和啤酒的銷(xiāo)量都大幅增加了。如今，“啤酒尿布”的數(shù)據(jù)分析成果已成了大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)典案例。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用1.大數(shù)據(jù)經(jīng)典案例（2）數(shù)據(jù)新聞讓英國(guó)撤軍2010年10月23日衛(wèi)報(bào)利用維基解密的數(shù)據(jù)做了一篇數(shù)據(jù)新聞，它將伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中所有的人員傷亡情況均標(biāo)注于地圖之上。地圖上一個(gè)紅點(diǎn)便代表一次死傷事件，單擊紅點(diǎn)后彈出的窗口則有詳細(xì)的說(shuō)明，包括傷亡人數(shù)、時(shí)間，造成傷亡的具體原因。密布的紅點(diǎn)多達(dá)39萬(wàn)，顯得格外觸目驚心。衛(wèi)報(bào)一經(jīng)出刊立即引起震動(dòng)，推動(dòng)英國(guó)最終做出撤出駐伊拉克軍隊(duì)的決定。（3）Google成功預(yù)測(cè)冬季流感2009年，Google通過(guò)分析5 00

19、0萬(wàn)條美國(guó)人最頻繁檢索的詞匯，將之和美國(guó)疾病中心在2003年到2008年間季節(jié)性流感傳播時(shí)期的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并建立一個(gè)特定的數(shù)學(xué)模型。最終Google成功預(yù)測(cè)了2009冬季流感的傳播，甚至可以具體到特定的地區(qū)和州。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用1.大數(shù)據(jù)經(jīng)典案例（4）大數(shù)據(jù)與喬布斯癌癥治療喬布斯是世界上第一個(gè)對(duì)自身所有DNA和腫瘤DNA進(jìn)行排序的人，為此，他支付了高達(dá)幾十萬(wàn)美元的費(fèi)用。他得到的不是樣本，而是包括整個(gè)基因的數(shù)據(jù)文檔。醫(yī)生根據(jù)所有基因數(shù)據(jù)按需下藥，最終這種方式幫助喬布斯延長(zhǎng)了好幾年的生命。（5）奧巴馬大選連任成功2012年11月奧巴馬大選連任成功的勝利果實(shí)也被歸功于大數(shù)據(jù)，

20、因?yàn)樗母?jìng)選團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大規(guī)模深入的數(shù)據(jù)挖掘。時(shí)代雜志更是斷言，依靠直覺(jué)與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行決策的優(yōu)勢(shì)急劇下降，在政治領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用1.大數(shù)據(jù)經(jīng)典案例（6）微軟大數(shù)據(jù)成功預(yù)測(cè)奧斯卡21項(xiàng)大獎(jiǎng)。2013年，微軟紐約研究院的經(jīng)濟(jì)學(xué)家大衛(wèi)羅斯柴爾德（David Rothschild）利用大數(shù)據(jù)成功預(yù)測(cè)24個(gè)奧斯卡獎(jiǎng)項(xiàng)中的19個(gè)，成為人們津津樂(lè)道的話題。2014年羅斯柴爾德再接再厲，成功預(yù)測(cè)第86屆奧斯卡金像獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮24個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)中的21個(gè)，繼續(xù)向人們展示現(xiàn)代科技的神奇魔力。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例（1）中信銀行信用卡營(yíng)銷(xiāo)。實(shí)施背

21、景。中信銀行信用卡中心是國(guó)內(nèi)銀行業(yè)為數(shù)不多的幾家分行級(jí)信用卡專(zhuān)營(yíng)機(jī)構(gòu)之一，也是國(guó)內(nèi)具有競(jìng)爭(zhēng)力的股份制商業(yè)銀行信用卡中心之一。近年來(lái)，中信銀行信用卡中心的發(fā)卡量迅速增長(zhǎng)，2008年銀行向消費(fèi)者發(fā)卡約500萬(wàn)張，而這個(gè)數(shù)字在2010年增加了1倍。隨著業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)模也急劇膨脹。中信銀行信用卡中心無(wú)論在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、系統(tǒng)維護(hù)等方面，還是在有效地利用客戶(hù)數(shù)據(jù)方面，都面臨著越來(lái)越大的壓力。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例（1）中信銀行信用卡營(yíng)銷(xiāo)。技術(shù)方案。從2010年4月到2011年5月，中信銀行信用卡中心實(shí)施了EMC Greenplum數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)解決方案。實(shí)施EMC G

22、reenplum解決方案之后，中信銀行信用卡中心實(shí)現(xiàn)了近似實(shí)時(shí)的商業(yè)智能（BI）和秒級(jí)營(yíng)銷(xiāo)，運(yùn)營(yíng)效率得到全面提升。中信銀行大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)如圖7-3所示。圖7-3 中信銀行大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例（1）中信銀行信用卡營(yíng)銷(xiāo)。效益提升。2011年，中信銀行信用卡中心通過(guò)其數(shù)據(jù)庫(kù)營(yíng)銷(xiāo)平臺(tái)進(jìn)行了1 286個(gè)宣傳活動(dòng)，每個(gè)營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)配置平均時(shí)間從2周縮短到23天。并且中信銀行信用卡中心在市場(chǎng)活動(dòng)中答應(yīng)客戶(hù)在刷滿(mǎn)一定金額或次數(shù)后送給他們的禮品，可以在客戶(hù)剛好滿(mǎn)足條件的那次刷卡后馬上獲得，實(shí)現(xiàn)了秒級(jí)營(yíng)銷(xiāo)，而不必像之前那樣等待好幾個(gè)工作日。2011年的前3個(gè)

23、季度，中信銀行信用卡中心交易量增加65%，比股份制商業(yè)銀行的平均水平高14%，比中國(guó)所有銀行的平均值高4%。中信銀行信用卡中心迄今已為客戶(hù)進(jìn)行了4 000萬(wàn)次的信用額度調(diào)整。中信銀行信用卡中心催收管理團(tuán)隊(duì)使用了基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的FICO TRIAD系統(tǒng)后，信用卡不良貸款（NPL）比率減少了0.76%。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例（2）興業(yè)證券客戶(hù)綜合分析管理系統(tǒng)。實(shí)施背景。隨著我國(guó)證券市場(chǎng)的日益規(guī)范和成熟，證券公司之間的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。證券公司越來(lái)越注重對(duì)客戶(hù)的有效服務(wù)，以及對(duì)營(yíng)業(yè)部、經(jīng)紀(jì)人的業(yè)績(jī)管理，而現(xiàn)有的IT系統(tǒng)通常只是面向業(yè)務(wù)交易而設(shè)計(jì)的，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激

24、烈，越來(lái)越不能滿(mǎn)足證券公司的決策分析需要。為了提升證券公司的客戶(hù)服務(wù)及精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)的能力，興業(yè)證券采用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升自身客戶(hù)綜合分析管理系統(tǒng)能力。7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例（2）興業(yè)證券客戶(hù)綜合分析管理系統(tǒng)。技術(shù)方案。信息技術(shù)服務(wù)商吉貝克針對(duì)興業(yè)證券所面臨的環(huán)境，采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，自主研發(fā)了證券公司客戶(hù)綜合分析管理系統(tǒng)，以滿(mǎn)足證券公司日益深化的客戶(hù)管理需求?？蛻?hù)綜合分析管理系統(tǒng)功能架構(gòu)和客戶(hù)生命周期服務(wù)管理示意分別如圖7-4和圖7-5所示。圖7-4 客戶(hù)綜合分析管理系統(tǒng)功能架構(gòu)7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例圖7-5 客戶(hù)生命周期

25、服務(wù)管理示意7.2 大數(shù)據(jù)7.2.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用2.大數(shù)據(jù)的操作實(shí)例（2）興業(yè)證券客戶(hù)綜合分析管理系統(tǒng)。效益提升。采用了上述系統(tǒng)之后，數(shù)據(jù)加載速度明顯提升，目前100萬(wàn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)僅需67 s，10 GB的數(shù)據(jù)加載和導(dǎo)出也可以在5 min內(nèi)完成。同時(shí)，數(shù)據(jù)處理和查詢(xún)的效率也顯著提升，目前每天的數(shù)據(jù)處理時(shí)間基本控制在2 h以?xún)?nèi)。對(duì)于日常簡(jiǎn)單查詢(xún)，在50條并發(fā)查詢(xún)的情況下可以實(shí)現(xiàn)1 s內(nèi)完成；長(zhǎng)時(shí)間跨度、多條件的復(fù)雜查詢(xún)也能在5 s內(nèi)完成。7.3 云計(jì)算7.3.1 云計(jì)算的定義維基百科給出的定義是：云計(jì)算將IT相關(guān)的能力以服務(wù)的方式提供給用戶(hù)，允許用戶(hù)在不了解提供服務(wù)的技術(shù)、沒(méi)有相關(guān)知識(shí)和設(shè)備操作

26、能力的情況下，通過(guò)Internet獲取需要的服務(wù)。百度百科給出的定義是：云計(jì)算平臺(tái)也稱(chēng)為云平臺(tái)。云計(jì)算平臺(tái)可以劃分為3類(lèi)：以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主的存儲(chǔ)型云平臺(tái)、以數(shù)據(jù)處理為主的計(jì)算型云平臺(tái)、計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理兼顧的綜合云平臺(tái)。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的定義是：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需要投入很少的管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。7.3 云計(jì)算7.3.2 云計(jì)算的發(fā)展云計(jì)算是繼大型計(jì)算機(jī)到客戶(hù)端/服務(wù)器模式之后的又一次發(fā)展過(guò)程，了解云計(jì)

27、算的發(fā)展歷史，有利于理解云計(jì)算的基本概念和掌握相關(guān)技術(shù)。云計(jì)算的發(fā)展過(guò)程如圖7-6所示。圖7-6 云計(jì)算的發(fā)展過(guò)程7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)1.高性能計(jì)算技術(shù)高性能計(jì)算（high performance computing，HPC）通常指使用很多處理器（作為單個(gè)機(jī)器的一部分）或者某一集群組織中的幾臺(tái)計(jì)算機(jī)（作為單個(gè)計(jì)算資源操作）的計(jì)算系統(tǒng)和環(huán)境，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，主要研究并行算法和開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件，致力于開(kāi)發(fā)高性能計(jì)算機(jī)。7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)1.高性能計(jì)算技術(shù)高性能計(jì)算的本質(zhì)是支持全面分析、快速?zèng)Q策，即通過(guò)收集、分析和處理全面的材料、大量原始資料即模擬

28、自然現(xiàn)象或產(chǎn)品，以最快的速度得到最終分析結(jié)果，提示客觀規(guī)律，支持科學(xué)決策。對(duì)科研工作者來(lái)說(shuō)，這意味著減少科學(xué)突破的時(shí)間，增加突破的深度；對(duì)工程師來(lái)說(shuō)，這意味著縮短新產(chǎn)品上市的時(shí)間，增加復(fù)雜設(shè)計(jì)的可信度；對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)，這意味著提高綜合國(guó)力和參與全球競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)2.分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是指將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器上。目前很多分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都借鑒了Google的經(jīng)驗(yàn)，在眾多的服務(wù)器搭建一個(gè)分布式文件系統(tǒng)，再在這個(gè)分布式文件系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)，甚至是再實(shí)現(xiàn)二級(jí)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)包含非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。其中，

29、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要采用文件存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)，而結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，特別是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.虛擬化技術(shù)云計(jì)算的本質(zhì)是服務(wù)，服務(wù)意味著一種可按需取用的狀態(tài)。虛擬化（virtualization）是從單一的邏輯角度來(lái)看待和使用不同物理資源的方法，是物理資源的邏輯抽象。有人把云計(jì)算等同于虛擬化，這個(gè)說(shuō)法不夠準(zhǔn)確。不采用虛擬化技術(shù)，也可以提供云計(jì)算服務(wù)，但要想真正發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，虛擬化技術(shù)必不可少。虛擬化技術(shù)是云計(jì)算中的核心技術(shù)之一，它可以讓IT基礎(chǔ)更加靈活化，更易于調(diào)度，且能更加有效地進(jìn)行虛擬機(jī)之間的隔離。7.3 云計(jì)算7.3.3

30、 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)3.虛擬化技術(shù)虛擬化是指將信息系統(tǒng)的各種物理資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及數(shù)據(jù)等，進(jìn)行抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來(lái)，打破實(shí)體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶(hù)可以更好地應(yīng)用這些資源。這些新虛擬出來(lái)的資源不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方法、地域或物理配置的限制。虛擬化的本質(zhì)就是將原來(lái)運(yùn)行在真實(shí)環(huán)境上的計(jì)算系統(tǒng)或組件運(yùn)行在虛擬出來(lái)的環(huán)境中，其工作原理如圖7-7所示。圖7-7 虛擬化工作原理7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)4.用戶(hù)交互技術(shù)瀏覽器與云計(jì)算的整合技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：瀏覽器網(wǎng)絡(luò)化與瀏覽器云服務(wù)。國(guó)內(nèi)各家瀏覽器都將網(wǎng)絡(luò)化作為其功能的標(biāo)配之一，主要功能體現(xiàn)在用戶(hù)可以登錄瀏覽器，并通過(guò)賬號(hào)

31、將個(gè)性化數(shù)據(jù)同步到服務(wù)端。用戶(hù)在任何地方，只需要登錄自己的賬號(hào)，就能夠同步更新所有的個(gè)性?xún)?nèi)容，包括瀏覽器選項(xiàng)配置、收藏夾、網(wǎng)址記錄、智能填表和密碼保存等。7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)5.安全管理技術(shù)安全問(wèn)題是用戶(hù)是否選擇云計(jì)算的主要顧慮之一。傳統(tǒng)集中管理方式下也有安全問(wèn)題，云計(jì)算的多租戶(hù)、分布性、對(duì)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)提供者的依賴(lài)性為安全問(wèn)題帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。其中，主要的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容如下：0102030405數(shù)據(jù)可用性數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)數(shù)據(jù)隱私及敏感信息保護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及訪問(wèn)控制依從性管理7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)5.安全管理技術(shù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全管理技術(shù)內(nèi)容如下：（1）數(shù)據(jù)保護(hù)及

32、隱私（data protection and privacy）包括虛擬鏡像安全、數(shù)據(jù)加密及解密、數(shù)據(jù)驗(yàn)證、密鑰管理、數(shù)據(jù)恢復(fù)、云遷移的數(shù)據(jù)安全等。（2）身份及訪問(wèn)管理（IAM）包括身份驗(yàn)證、目錄服務(wù)、身份鑒別/單點(diǎn)登錄（single sign on，SSO）、個(gè)人身份信息保護(hù)、安全斷言標(biāo)記語(yǔ)言、虛擬資源訪問(wèn)、多租用數(shù)據(jù)授權(quán)、基于角色的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和云防火墻技術(shù)等。7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)5.安全管理技術(shù)（3）數(shù)據(jù)傳輸（data transportation）包括傳輸加密及解密、密鑰管理、信息管理等。（4）可用性管理（availability management）包括單點(diǎn)失?。╯

33、ingle point of failure，SPoF）、主機(jī)防攻擊和容災(zāi)保護(hù)等。（5）日志管理（log management）包括日志系統(tǒng)監(jiān)控、可用性監(jiān)控、流量監(jiān)控、數(shù)據(jù)完整性監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控等。7.3 云計(jì)算7.3.3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)5.安全管理技術(shù)（6）審計(jì)管理（audit management）包括審計(jì)信任管理、審計(jì)數(shù)據(jù)加密等。（7）依從性管理（compliance management）包括確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和使用等符合相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)管理和安全管理的規(guī)定要求。7.3 云計(jì)算7.3.4 云計(jì)算的應(yīng)用隨著物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)量的增加，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算量的需求將帶來(lái)對(duì)云計(jì)算能力的要求。1.云物聯(lián)7.3 云

34、計(jì)算7.3.4 云計(jì)算的應(yīng)用2.云安全云安全（cloud security）是一個(gè)從云計(jì)算演變而來(lái)的新名詞。云安全的策略構(gòu)想是：使用者越多，每個(gè)使用者就越安全，因?yàn)槿绱她嫶蟮挠脩?hù)群足以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)角落，只要某個(gè)網(wǎng)站被掛馬或某個(gè)新木馬病毒出現(xiàn)，就會(huì)立刻被截獲。云安全通過(guò)網(wǎng)狀的大量客戶(hù)端對(duì)網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測(cè)，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，推送到服務(wù)器端進(jìn)行自動(dòng)分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個(gè)客戶(hù)端。7.3 云計(jì)算7.3.4 云計(jì)算的應(yīng)用3.云存儲(chǔ)云存儲(chǔ)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念，是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類(lèi)

35、型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，其英文名稱(chēng)是internet of things。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，這有以下兩層意思：（1）物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。（2）其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間進(jìn)行信息交換和通信。7.4

36、 物聯(lián)網(wǎng)7.4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特征與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有以下鮮明的特征：（1）它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。（2）它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。（3）物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.3 具備物聯(lián)網(wǎng)的條件這里的“物”要滿(mǎn)足以下條件才能夠被納入物聯(lián)網(wǎng)的范圍：（1）有數(shù)據(jù)傳輸通路。（2）有一定的存儲(chǔ)功能。（5）有專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用程序。（6）遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議。（7）在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。（3）有CPU。（4）有操作系統(tǒng)。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用1.智慧物流智慧物流是新技術(shù)應(yīng)用于物流行業(yè)的統(tǒng)稱(chēng)，指

37、的是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)為支撐，在物流的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、裝卸、配送等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析及處理等功能。智慧物流的實(shí)現(xiàn)能大大地降低各行業(yè)運(yùn)輸?shù)某杀?，提高運(yùn)輸效率，提升整個(gè)物 流行業(yè)的智能化和自動(dòng)化水平。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流行業(yè)中，主要體現(xiàn)在3方面，即倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)輸監(jiān)測(cè)和智能快遞柜。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用2.智能交通交通被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)所有應(yīng)用場(chǎng)景中最有前景的應(yīng)用之一，而智能交通是物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)形式，它利用先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等，通過(guò)集成到交通運(yùn)輸管理體系中，使人、車(chē)和路能夠緊密的配合，改善交通運(yùn)輸環(huán)境、保障交通安全以及提高資源利用率。

38、智能交通具體包括智能公交車(chē)、共享單車(chē)、汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智慧停車(chē)、智能紅綠燈、高速無(wú)感收費(fèi)等。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用3.智能安防智能安防核心在于智能安防系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括門(mén)禁、報(bào)警和監(jiān)控三大部分。安防是物聯(lián)網(wǎng)的一大應(yīng)用市場(chǎng)，傳統(tǒng)安防對(duì)人員的依賴(lài)性比較大，非常耗費(fèi)人力，而智能安防能夠通過(guò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能判斷。目前，智能安防最核心的部分在于智能安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)是對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行傳輸與存儲(chǔ)，并對(duì)其分析與處理。一個(gè)完整的智能安防系統(tǒng)主要包括三大部分，即門(mén)禁、報(bào)警和監(jiān)控，行業(yè)中主要以視頻監(jiān)控為主。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用4.智慧能源智慧能源屬于智慧城市的一個(gè)部分，當(dāng)前，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

39、在能源領(lǐng)域，主要用于水、電、燃?xì)獾缺碛?jì)以及根據(jù)外界天氣對(duì)路燈的遠(yuǎn)程控制等，基于環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行物體感知，通過(guò)監(jiān)測(cè)，提升利用效率，減少能源損耗。根據(jù)實(shí)際情況，智慧能源分為4大應(yīng)用場(chǎng)景：智能水表、智能電表、智能燃?xì)獗砗椭悄苈窡簟?.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用5.智能醫(yī)療智能醫(yī)療的兩大主要應(yīng)用場(chǎng)景：醫(yī)療可穿戴和數(shù)字化醫(yī)院。在智能醫(yī)療領(lǐng)域，新技術(shù)的應(yīng)用必須以人為中心。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)據(jù)獲取的主要途徑，能有效地幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對(duì)人的智能化管理和對(duì)物的智能化管理。對(duì)人的智能化管理指的是通過(guò)傳感器對(duì)人的生理狀態(tài)（如心跳頻率、體力消耗、血壓高低等）進(jìn)行捕捉，將它們記錄到電子健康文件中，方便個(gè)人或醫(yī)生查閱。對(duì)

40、物的智能化管理，指的是通過(guò)RFID技術(shù)對(duì)醫(yī)療物品進(jìn)行監(jiān)控與管理，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備、用品可視化。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用6.智能建筑建筑是城市的基石，技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑的智能化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使建筑向智慧建筑方向演進(jìn)。智慧建筑越來(lái)越受到人們的關(guān)注，是集感知、傳輸、記憶、判斷和決策于一體的綜合智能化解決方案。當(dāng)前的智慧建筑主要體現(xiàn)在用電照明、消防監(jiān)測(cè)以及樓宇控制等，將設(shè)備進(jìn)行感知、傳輸并遠(yuǎn)程監(jiān)控，不僅能夠節(jié)約能源，同時(shí)也能減少運(yùn)維的樓宇人員。而對(duì)于古建筑，也可以進(jìn)行白蟻（以木材為生的一種昆蟲(chóng)）監(jiān)測(cè)，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)古建筑的目的。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用7.智能制造制造領(lǐng)

41、域的市場(chǎng)體量巨大，是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在工廠的數(shù)字化及智能化改造上，包括工廠機(jī)械設(shè)備監(jiān)控和工廠的環(huán)境監(jiān)控。通過(guò)在設(shè)備上加裝物聯(lián)網(wǎng)裝備，使設(shè)備廠商可以遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、升級(jí)和維護(hù)等操作，更好地了解產(chǎn)品的使用狀況，完成產(chǎn)品全生命周期的信息收集，指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和售后服務(wù)；而廠房的環(huán)境監(jiān)控主要包括空氣溫濕度、煙感等情況的監(jiān)控。數(shù)字化工廠的核心特點(diǎn)是：產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息流和物資流合一。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用8.智能家居智能家居指的是使用各種技術(shù)和設(shè)備，來(lái)改變?nèi)藗兊纳罘绞?，使家庭變得更舒適、安全和高效。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域，能夠?qū)揖宇?lèi)產(chǎn)品的位置

42、、狀態(tài)、變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析其變化特征，同時(shí)根據(jù)人的需要，在一定的程度上進(jìn)行反饋。智能家居行業(yè)發(fā)展主要分為3個(gè)階段：?jiǎn)纹愤B接、物物聯(lián)動(dòng)和平臺(tái)集成。其發(fā)展的方向是首先連接智能家居單品，隨后走向不同單品之間的聯(lián)動(dòng)，最后向智能家居系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)展，進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)，當(dāng)前，各個(gè)智能家居類(lèi)企業(yè)正在從單品向物物聯(lián)動(dòng)的過(guò)渡階段。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用9.智能零售智能零售依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要體現(xiàn)了兩大應(yīng)用場(chǎng)景，即自動(dòng)售貨機(jī)和無(wú)人便利店。行業(yè)內(nèi)將零售按照距離分為了3種不同的形式，即遠(yuǎn)場(chǎng)零售、中場(chǎng)零售、近場(chǎng)零售，三者分別以電商、商場(chǎng)/超市和便利店/自動(dòng)售貨機(jī)為代表。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用于近場(chǎng)零售和中場(chǎng)零售，

43、且主要應(yīng)用于近場(chǎng)零售，即無(wú)人便利店和自動(dòng)（無(wú)人）售貨機(jī)。智能零售通過(guò)將傳統(tǒng)的售貨機(jī)和便利店進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)、改造，打造無(wú)人零售模式。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，并充分運(yùn)用門(mén)店內(nèi)的客流和活動(dòng)，為用戶(hù)提供更好的服務(wù)，為商家提供更高的經(jīng)營(yíng)效率。7.4 物聯(lián)網(wǎng)7.4.4 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用10.智慧農(nóng)業(yè)智慧農(nóng)業(yè)指的是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化診斷、遠(yuǎn)程控制以及災(zāi)害預(yù)警等功能。農(nóng)業(yè)分為農(nóng)業(yè)種植和畜牧養(yǎng)殖兩個(gè)方面。農(nóng)業(yè)種植分為設(shè)施種植（溫室大棚）和大田種植，主要包括播種、施肥、灌溉、除草以及病蟲(chóng)害防治等

44、5個(gè)部分，以傳感器、攝像頭和衛(wèi)星等收集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能機(jī)械化發(fā)展。當(dāng)前，數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)多以數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)來(lái)呈現(xiàn)，而智能機(jī)械化以農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛為代表。7.5 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)7.5.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定義盡管移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是目前IT領(lǐng)域最熱門(mén)的概念之一，然而業(yè)界并未就其定義達(dá)成共識(shí)。這里先介紹幾種有代表性的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定義。認(rèn)可度比較高的定義是中國(guó)工業(yè)和信息化部電信研究院在2011年的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)白皮書(shū)中給出的：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)，它包括移動(dòng)終端、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)三大要素。該定義將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)涉及的內(nèi)容主要概括為以下3個(gè)層面：01移動(dòng)終端，包括手機(jī)、專(zhuān)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端和采用數(shù)據(jù)卡

45、方式的便攜計(jì)算機(jī)等。02移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入，包括2G、3G、4G、5G等。03公眾應(yīng)用服務(wù)，包括Web、WAP方式等。7.5 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)7.5.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的主要特征移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的基本特征有如下幾個(gè)：基本特征（1）終端移動(dòng)性（2）個(gè)性化（3）業(yè)務(wù)及時(shí)性（4）服務(wù)便利性（5）業(yè)務(wù)使用的私密性（6）融合性7.5 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)7.5.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的主要特征實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的通信和服務(wù)獲取，具有安全、可靠的認(rèn)證機(jī)制，能夠及時(shí)獲取用戶(hù)及終端信息，業(yè)務(wù)端到端流程可控等。優(yōu)勢(shì)無(wú)線頻譜資源的稀缺性；用戶(hù)數(shù)據(jù)安全和隱私性；移動(dòng)終端軟硬件缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)互通性差等。劣勢(shì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相比于傳統(tǒng)固定互聯(lián)網(wǎng)：7.5 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)7.5.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的主要特征移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)繼承了桌面互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放協(xié)作的特性，又繼承了移動(dòng)網(wǎng)的實(shí)時(shí)性、隱私性、便攜性、準(zhǔn)確性和可定位的特點(diǎn)，如圖7-8所示。圖7-8 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特征7.5 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)7.5.3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可分為以下4個(gè)主要階段。2成長(zhǎng)培育期（20082011年）4全面發(fā)展期（2014年至今