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        淺談數(shù)學在大數(shù)據(jù)挖掘中的運用

        2018-12-20 10:40:50傅顯然
        贏未來 2018年23期
        關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)數(shù)學

        傅顯然

        摘要:隨著我國信息技術(shù)水平的不斷進步,通訊等數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的影響力度逐漸擴大,信息量的積累使得大數(shù)據(jù)概念隨之出現(xiàn),更加促進了信息技術(shù)的快速發(fā)展。如何從海量的數(shù)據(jù)中提煉出有效的數(shù)據(jù)資源,挖掘大數(shù)據(jù)的信息價值成為當前急需解決的重要問題,本文通過對大數(shù)據(jù)出現(xiàn)的背景、數(shù)據(jù)的來源和處理挖掘進行研究,探討數(shù)學在大數(shù)據(jù)挖掘中的運用方式。

        關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);數(shù)學;挖掘信息;

        全球信息化時代的步入,使得信息技術(shù)滲透到生活的各個角落,逐漸成為提升生產(chǎn)力水平的重要因素,隨著支付寶、微信支付等第三方支付手段的進步,人們也開始改變傳統(tǒng)的消費模式,這也進一步推動了大數(shù)據(jù)的發(fā)展。在大數(shù)據(jù)時代,海量的數(shù)據(jù)提煉和挖掘一直是各行各業(yè)關(guān)注的重點和難點,數(shù)學作為數(shù)據(jù)分析處理過程的主要手段,在數(shù)據(jù)的挖掘中發(fā)揮著極其重要的作用。合理運用數(shù)學知識可以提升大數(shù)據(jù)的分析效率,輔助管理者和決策者從海量數(shù)據(jù)中獲取高價值的信息,這也逐漸成為了當前眾多專家和數(shù)據(jù)處理人員研究的方向。

        一、大數(shù)據(jù)的主要特征

        大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是基于計算機技術(shù)的發(fā)展和全球互聯(lián)網(wǎng)融合度的不斷提高,各行各業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息不斷的匯集到互聯(lián)網(wǎng)信息中,通過數(shù)十年的積累,成為了海量的大數(shù)據(jù),當然,不同行業(yè)的數(shù)據(jù)信息有著不同的價值,人們需要從數(shù)據(jù)信息中挖掘出高價值信息,幫助管理者和決策者做出科學判斷。其實,大數(shù)據(jù)的實質(zhì)是指無法通過常規(guī)的數(shù)據(jù)收集手段如調(diào)查、收集等方式獲取的信息集合,具有數(shù)據(jù)量龐雜、數(shù)據(jù)類型多樣、數(shù)據(jù)價值低、數(shù)據(jù)真實性不明等多個特征,與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲備相比,大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析中最大的難點就是數(shù)據(jù)檢索和處理的難度高,有效信息的提取需要借助先進的處理技術(shù),優(yōu)化數(shù)據(jù)的處理能力。在大數(shù)據(jù)的研究中,數(shù)據(jù)挖掘是核心,其原理是對復(fù)雜、多樣、無規(guī)律的海量數(shù)據(jù)進行分析處理,挖掘有價值的信息。當前,大數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在通訊、工程、營銷、制造等多個信息行業(yè)中,在大數(shù)據(jù)的信息挖掘應(yīng)用中,數(shù)學知識的應(yīng)用至關(guān)重要,計算機信息處理的基礎(chǔ)就是在計算機中寫入數(shù)學公式,通過計算機的快速計算能力縮短人們的信息處理時間,因此,數(shù)學專業(yè)知識融入到大數(shù)據(jù)的挖掘工作中,可以有效解決大數(shù)據(jù)信息分析難的問題,提高對數(shù)據(jù)的分析處理效率[1]。

        二、大數(shù)據(jù)挖掘的必要性

        數(shù)據(jù)挖掘工作是隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展而出現(xiàn)的新興產(chǎn)業(yè),對于數(shù)據(jù)挖掘的側(cè)重點不同,其運算方法和運算規(guī)律也有一定的差異。最早的數(shù)據(jù)挖掘是指全面的數(shù)據(jù)分析處理,但是因我國步入信息化時代已經(jīng)有數(shù)十年,數(shù)據(jù)的信息儲備達到了空前的規(guī)模,而且還在不斷的增加中,這就造成了傳統(tǒng)的全面數(shù)據(jù)處理難度和耗費的資源巨大,不利于管理層的決策?,F(xiàn)如今,在海量的大數(shù)據(jù)信息資源中篩選出適用于各個行業(yè)、領(lǐng)域的相關(guān)信息,將其進行歸納分類,如:市場營銷、教育科研、工程管理等類別,進而在這些同類信息中提出潛在的有價值的信息,為決策者提供更為客觀的數(shù)據(jù)參考具有十分重要的現(xiàn)實意義。

        三、數(shù)學在大數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

        (一)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

        大數(shù)據(jù)的初步處理是數(shù)據(jù)挖掘中的重點,因大數(shù)據(jù)具有時效性強的特點,在對數(shù)據(jù)進行挖掘處理的過程中對處理時效的要求較高,在有限的時間內(nèi),通過對大量數(shù)據(jù)的初步處理,既要保持數(shù)據(jù)處理的效果,還要確保處理時間上的有效性。如果原始數(shù)據(jù)不完整或有殘缺,就需要對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,篩選出其中的重要數(shù)據(jù)進行研究。數(shù)學在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用,最常見的就是線型回歸分析和相關(guān)分析法,通常,我們將這兩種方法相互結(jié)合,通過觀察多個變量的變化關(guān)系,找出其中的規(guī)律,再建立數(shù)學模型,進而通過數(shù)學模型推導(dǎo)出未知變量,達到數(shù)據(jù)預(yù)測的效果,為管理者和決策者提供風險判斷依據(jù),有效的降低決策風險。當然,數(shù)學模型的建立不能僅僅是靜態(tài)模型,還需要在模型中加入動態(tài)數(shù)據(jù)的計算方式,以模型指導(dǎo)算法,結(jié)合獲取到的有效信息對模型進行修正,通過反復(fù)的計算、修正來達到算法與模型的平衡[3]。

        (二)數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

        大數(shù)據(jù)通過初步的數(shù)據(jù)處理,就需要進行數(shù)據(jù)的挖掘,數(shù)據(jù)挖掘具有集合性、應(yīng)用性等多個特點。在數(shù)據(jù)的挖掘過程中,數(shù)學的作用無可替代,常用的數(shù)學挖掘方法有聚類分析法、關(guān)聯(lián)分析法等,其中最主要的還是聚類分析法,目前,該方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在醫(yī)學、統(tǒng)計、營銷等多個行業(yè)。聚類分析法,其實質(zhì)是將同類或相似的數(shù)據(jù)歸納到一起,劃分不同的數(shù)據(jù)集合,再通過對不同數(shù)據(jù)集合的分析處理,最后將各個集合內(nèi)經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)匯集到一起,從而提取出不同數(shù)據(jù)中的高價值信息,達到數(shù)據(jù)挖掘的目的。實際上,聚類分析法常常在我們的日常生活中出現(xiàn),各種數(shù)據(jù)分析、圖像處理中都會將關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)進行分類,再通過逐個對數(shù)據(jù)集合的處理匯總達到提取有效數(shù)據(jù)的目的。另外,區(qū)間值算法也是大數(shù)據(jù)挖掘處理找那個的常用數(shù)學方法,其主要是針對不完整信息的處理。大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)來源龐雜,數(shù)據(jù)價值低的特征,區(qū)間值算法就是提取殘缺信息中的有效數(shù)據(jù),對其有效區(qū)間值進行確定,當獲取這些信息后,既可以通過統(tǒng)計學方法進行確定,也可以由經(jīng)驗豐富的專家確定,由專業(yè)的技術(shù)人員對數(shù)據(jù)價值進行進一步分析,達到高效、準確的信息分析和數(shù)據(jù)挖掘目的[4]。

        結(jié)束語:

        綜上所述,大數(shù)據(jù)時代給我們的生活帶來的極大的便利,逐漸融入到人們生活中的方方面面,當前社會的發(fā)展也離不開大數(shù)據(jù)的支持,數(shù)學作為支撐大數(shù)據(jù)挖掘分析的基礎(chǔ),如何利用數(shù)學知識處理海量的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)發(fā)展的關(guān)鍵,數(shù)學在數(shù)據(jù)處理中有著不可替代的作用,研究人員要善于運用數(shù)學方法,發(fā)揮出數(shù)學專業(yè)的價值作用,優(yōu)化數(shù)據(jù)處理中的模型建立技術(shù),利用大數(shù)據(jù)的發(fā)展帶動社會步入人工智能和智慧城市的信息時代。

        參考文獻:

        [1]林潘能.淺談大數(shù)據(jù)挖掘中數(shù)學的運用[J].現(xiàn)代交際,2018(09):253+252.

        [2]吳雨伶,夏敏.基于極課大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學教學優(yōu)化策略研究[J].江蘇教育研究,2018(01):76-79.

        [3]馬梓程.淺議大數(shù)據(jù)分析中統(tǒng)計學知識的運用[J].數(shù)學大世界(中旬),2018(02):37-38.

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