創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)中的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)中的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)中央和國(guó)家今年在力推“互聯(lián)網(wǎng)+”以及大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，以及十三五規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，均離不開(kāi)當(dāng)前的信息技術(shù)中的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)。為進(jìn)一步了解云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，以及云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)中的作用，筆者采訪了華南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長(zhǎng)趙淦森教授。趙淦森教授是我國(guó)最早開(kāi)展云計(jì)算和大數(shù)據(jù)研究的學(xué)者之一。目前趙淦森教授是國(guó)際云計(jì)算信息處理聯(lián)合會(huì)云計(jì)算專委會(huì)副主席、中國(guó)電子學(xué)會(huì)云計(jì)算專委會(huì)委員和中國(guó)大數(shù)據(jù)專委會(huì)委員、廣東省大數(shù)據(jù)專委會(huì)副秘書長(zhǎng)以及廣州市大數(shù)據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)等。以下為趙淦森教授結(jié)合國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)的廣東智華科技一起落地多個(gè)智慧工程，真正實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的有關(guān)分享。

云計(jì)算和大數(shù)據(jù)是近年來(lái)非常熱的話題，也是近年來(lái)非常重要的技術(shù)。對(duì)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的技術(shù)層面的理解，以及對(duì)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的層面的理解，有助于大家理解云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，接納云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，以及更好地利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，落實(shí)國(guó)家的相關(guān)戰(zhàn)略。

一、生產(chǎn)關(guān)系和社會(huì)發(fā)展中的信息技術(shù)

云計(jì)算和大數(shù)據(jù)在當(dāng)前的信息社會(huì)中是不可替代的生產(chǎn)力。從生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)力的角度來(lái)，農(nóng)業(yè)社會(huì)以土地為主要生產(chǎn)要素，以人力為主要的生產(chǎn)力；工業(yè)社會(huì)以原材料為主要生產(chǎn)要素，以機(jī)器和能源作為主要的生產(chǎn)力；信息社會(huì)是以數(shù)據(jù)和信息為主要生產(chǎn)要素，以信息技術(shù)為主要的生產(chǎn)力。

信息技術(shù)的深入應(yīng)用，使得我們對(duì)世界的認(rèn)知和管理都逐步數(shù)字化。數(shù)字化后的世界更加便于我們利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析、演算和預(yù)測(cè)，以支撐我們對(duì)世界運(yùn)作進(jìn)行相應(yīng)的干預(yù)，讓世界運(yùn)作更加的高效率和更加的智能化。數(shù)字化的認(rèn)知和管理，不可避免會(huì)產(chǎn)生和留存大量的數(shù)據(jù)。同時(shí)大量的數(shù)據(jù)也迫使我們建設(shè)越來(lái)越大規(guī)模的IT基礎(chǔ)設(shè)施的來(lái)承載和處理數(shù)據(jù)。由此，數(shù)據(jù)和IT基礎(chǔ)設(shè)施都出現(xiàn)了規(guī)模爆炸的問(wèn)題。

二、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的技術(shù)內(nèi)涵

云計(jì)算是當(dāng)前IT技術(shù)中重點(diǎn)解決超大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施的管理和超大規(guī)模資源的利用和交付等問(wèn)題的體系；大數(shù)據(jù)是重點(diǎn)解決從巨量復(fù)雜數(shù)據(jù)出發(fā)來(lái)發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)知識(shí)的技術(shù)和方法。

具體來(lái)講，云計(jì)算要解決的是大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施的管理、大能力的構(gòu)建以及資源和服務(wù)交付等三大問(wèn)題。形象點(diǎn)說(shuō)，如果我們有100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，我們?nèi)绾巫?00萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器聽(tīng)指揮，安裝軟件、部署軟件、更新軟件、運(yùn)行軟件、配置網(wǎng)絡(luò)地址以及開(kāi)關(guān)機(jī)等。服務(wù)器都聽(tīng)指揮了以后，加入我們有一個(gè)非常復(fù)雜的任務(wù)，需要100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器加起來(lái)那么快的超級(jí)服務(wù)器來(lái)處理。云計(jì)算通過(guò)對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解形成大量的子任務(wù)，分發(fā)和協(xié)調(diào)100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器分別完成相應(yīng)的子任務(wù)，最終通過(guò)同步和匯總，形成了結(jié)果，從而利用100萬(wàn)臺(tái)小服務(wù)器構(gòu)建一臺(tái)巨大服務(wù)器（等同100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器能力的總和）來(lái)處理任務(wù)。最后，云計(jì)算利用第三方服務(wù)模式進(jìn)行資源交付，利用租賃模式進(jìn)行資源的共享和利用。

大數(shù)據(jù)的核心是如何從數(shù)據(jù)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)。部分科學(xué)家認(rèn)為這是一種新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法。傳統(tǒng)的科學(xué)方向的方法學(xué)有實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論科學(xué)和計(jì)算科學(xué)等。實(shí)驗(yàn)科學(xué)通過(guò)開(kāi)展可重復(fù)的、特定設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)事實(shí)和規(guī)模；理論科學(xué)通過(guò)設(shè)定相應(yīng)的科學(xué)假設(shè)以及規(guī)則，然后通過(guò)邏輯推導(dǎo)和演算等，得到一個(gè)完整的科學(xué)理論體系。計(jì)算科學(xué)則依據(jù)相關(guān)的科學(xué)理論和數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對(duì)行為進(jìn)行仿真、模擬和推演等，來(lái)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)。大數(shù)據(jù)與上述科學(xué)發(fā)現(xiàn)方法不同,其基于數(shù)據(jù)出發(fā)，不做過(guò)多的假設(shè)，尋找數(shù)據(jù)所暗示的客觀規(guī)律和情況。大數(shù)據(jù)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)不一定要構(gòu)建完全正確的科學(xué)理論，其更加注重挖掘和發(fā)現(xiàn)有用的規(guī)律和模型。

三、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的社會(huì)發(fā)展和變革

當(dāng)前推行的互聯(lián)網(wǎng)+戰(zhàn)略中，從技術(shù)層面，離不開(kāi)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)。互聯(lián)網(wǎng)+的核心內(nèi)容為通過(guò)IT技術(shù)對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)和活動(dòng)的滲透，完成對(duì)原有業(yè)務(wù)和活動(dòng)的數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化。同時(shí)，利用信息技術(shù)對(duì)原有業(yè)務(wù)和活動(dòng)進(jìn)行流程優(yōu)化和創(chuàng)新。日常大家說(shuō)的“羊毛長(zhǎng)在豬身上，讓狗來(lái)買單”，說(shuō)明的就是利用大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行流程優(yōu)化和創(chuàng)新，形成新的價(jià)值并且利用新價(jià)值來(lái)補(bǔ)貼原有業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)獲利。其中，豬代表的時(shí)候傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，羊毛代表是補(bǔ)貼，而狗代表的是創(chuàng)新業(yè)務(wù)。如很多地方的WIFI免費(fèi)提供。提供商自己承擔(dān)WIFI服務(wù)的所有費(fèi)用。但提供商通過(guò)跟蹤WIFI用戶的使用、分析WIFI用戶的網(wǎng)上行為，從而形成了對(duì)用戶喜好的有效的刻畫和描述，后續(xù)利用這些分析結(jié)果完成精準(zhǔn)的廣告投放。廣告投放的收入遠(yuǎn)大于提供WIFI服務(wù)的費(fèi)用。因此，WIFI服務(wù)可以免費(fèi)。但提供商在免費(fèi)提供服務(wù)的過(guò)程中掌握了用戶的行為數(shù)據(jù)從而利用廣告盈利。

僅掌握少量數(shù)據(jù)，或者僅對(duì)小范圍的業(yè)務(wù)和活動(dòng)進(jìn)行滲透，其帶來(lái)的效益并不明顯?；ヂ?lián)網(wǎng)+提出的時(shí)候大范圍廣泛地對(duì)業(yè)務(wù)和活動(dòng)進(jìn)行信息技術(shù)的滲透，充分掌握數(shù)據(jù)。大范圍的信息技術(shù)的滲透，需要有云計(jì)算支撐來(lái)構(gòu)建足夠大規(guī)模的IT基礎(chǔ)設(shè)施。廣泛地采集的巨量數(shù)據(jù)，也需要大數(shù)據(jù)等技術(shù)來(lái)協(xié)助獲取相應(yīng)的價(jià)值。

我們協(xié)助過(guò)某國(guó)際銀行巨頭，通過(guò)融合其銀行系統(tǒng)中用戶的保險(xiǎn)數(shù)據(jù)、儲(chǔ)蓄數(shù)據(jù)、貸款數(shù)據(jù)以及證券交易數(shù)據(jù)等，可以有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶的收入層次、消費(fèi)習(xí)慣和喜好、理財(cái)理念等的分析挖掘。我們也協(xié)助過(guò)某政府部門利用互聯(lián)網(wǎng)上海量的信息和數(shù)據(jù)，結(jié)合政府內(nèi)部的部分?jǐn)?shù)據(jù)，成功分析和挖掘了重點(diǎn)企業(yè)的真實(shí)稅務(wù)狀況，并發(fā)現(xiàn)了某企業(yè)偷稅漏稅的重要線索。

四、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)構(gòu)建的創(chuàng)新藍(lán)圖

云計(jì)算和大數(shù)據(jù)對(duì)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的改造，使得我們可以構(gòu)建多元參與、網(wǎng)狀關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)體系。新產(chǎn)業(yè)體系中引入了更多的參與者，使得產(chǎn)業(yè)體系更加的穩(wěn)健和更加的多元化，更加的有活力；云計(jì)算和大數(shù)據(jù)也讓產(chǎn)業(yè)體系的分工更加的精細(xì)，業(yè)務(wù)更加的豐富，允許更多的人來(lái)共同參與、創(chuàng)造和分享經(jīng)濟(jì)效益。

傳統(tǒng)的信息獲取和業(yè)務(wù)協(xié)同，基于物理上的時(shí)空關(guān)聯(lián)和依賴性等因素，構(gòu)建了相關(guān)的活動(dòng)序列和業(yè)務(wù)關(guān)系。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)對(duì)物理世界和活動(dòng)的滲透，使得我們能夠通過(guò)不同的側(cè)面和環(huán)節(jié)掌握相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)。此類信息和數(shù)據(jù)的獲取，有可能可以消除原有的依賴性和避免物理上的時(shí)空關(guān)聯(lián)，從而可以重構(gòu)相關(guān)的活動(dòng)序列和業(yè)務(wù)關(guān)系，使得業(yè)務(wù)可以得到創(chuàng)新，活動(dòng)可以得以變革等。同樣的原因，我們借助于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，在一定條件下可以在與原有不同的環(huán)節(jié)對(duì)世界和活動(dòng)進(jìn)行管理和干預(yù)，從而創(chuàng)造了新的活動(dòng)和業(yè)務(wù)，形成了新的秩序和業(yè)務(wù)流程。

十三五規(guī)劃中的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，需要有云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等信