眾所周知,大數(shù)據(jù)已經(jīng)不簡簡單單是數(shù)據(jù)大的事實了,而*重要的現(xiàn)實是對大數(shù)據(jù)進行分析,只有通過分析才能獲取很多智能的,深入的,有價值的信息。那么越來越多的應(yīng)用涉及到大數(shù)據(jù),而這些大數(shù)據(jù)的屬性,包括數(shù)量,速度,多樣性等等都是呈現(xiàn)了大數(shù)據(jù)不斷增長的復(fù)雜性,所以大數(shù)據(jù)的分析方法在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域就顯得尤為重要,可以說是決定*終信息是否有價值的決定性因素?;谌绱说恼J識,大數(shù)據(jù)分析普遍存在的方法理論有哪些呢?
一、大數(shù)據(jù)分析的五個基本方面
1. Analytic Visualizations(可視化分析)
不管是對數(shù)據(jù)分析專家還是普通用戶,數(shù)據(jù)可視化是數(shù)據(jù)分析工具*基本的要求??梢暬梢灾庇^的展示數(shù)據(jù),讓數(shù)據(jù)自己說話,讓觀眾聽到結(jié)果。
2. Data Mining Algorithms(數(shù)據(jù)挖掘算法)
可視化是給人看的,數(shù)據(jù)挖掘就是給機器看的。集群、分割、孤立點分析還有其他的算法讓我們深入數(shù)據(jù)內(nèi)部,挖掘價值。這些算法不僅要處理大數(shù)據(jù)的量,也要處理大數(shù)據(jù)的速度。
3. Predictive Analytic Capabilities(預(yù)測性分析能力)
數(shù)據(jù)挖掘可以讓分析員更好的理解數(shù)據(jù),而預(yù)測性分析可以讓分析員根據(jù)可視化分析和數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果做出一些預(yù)測性的判斷。
4. Semantic Engines(語義引擎)
我們知道由于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的多樣性帶來了數(shù)據(jù)分析的新的挑戰(zhàn),我們需要一系列的工具去解析,提取,分析數(shù)據(jù)。語義引擎需要被設(shè)計成能夠從“文檔”中智能提取信息。
5. Data Quality and Master Data Management(數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理)
數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理是一些管理方面的*佳實踐。通過標準化的流程和工具對數(shù)據(jù)進行處理可以保證一個預(yù)先定義好的高質(zhì)量的分析結(jié)果。
假如大數(shù)據(jù)真的是下一個重要的技術(shù)革新的話,我們*好把精力關(guān)注在大數(shù)據(jù)能給我們帶來的好處,而不僅僅是挑戰(zhàn)。
二、大數(shù)據(jù)處理
周濤博士說:大數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)時代理念的三大轉(zhuǎn)變:要全體不要抽樣,要效率不要**,要相關(guān)不要因果。
具體的大數(shù)據(jù)處理方法其實有很多,但是根據(jù)長時間的實踐,筆者總結(jié)了一個基本的大數(shù)據(jù)處理流程,并且這個流程應(yīng)該能夠?qū)Υ蠹依眄槾髷?shù)據(jù)的處理有所幫助。整個處理流程可以概括為四步,分別是采集、導(dǎo)入和預(yù)處理、統(tǒng)計和分析,以及挖掘。
采集
大數(shù)據(jù)的采集是指利用多個數(shù)據(jù)庫來接收發(fā)自客戶端(Web、App或者傳感器形式等)的數(shù)據(jù),并且用戶可以通過這些數(shù)據(jù)庫來進行簡單的查詢和處理工作。比如,電商會使用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle等來存儲每一筆事務(wù)數(shù)據(jù),除此之外,Redis和MongoDB這樣的NoSQL數(shù)據(jù)庫也常用于數(shù)據(jù)的采集。
在大數(shù)據(jù)的采集過程中,其主要特點和挑戰(zhàn)是并發(fā)數(shù)高,因為同時有可能會有成千上萬的用戶來進行訪問和操作,比如***售票網(wǎng)站和淘寶,它們并發(fā)的訪問量在峰值時達到上百萬,所以需要在采集端部署大量數(shù)據(jù)庫才能支撐。并且如何在這些數(shù)據(jù)庫之間進行負載均衡和分片的確是需要深入的思考和設(shè)計。
導(dǎo)入/預(yù)處理
雖然采集端本身會有很多數(shù)據(jù)庫,但是如果要對這些海量數(shù)據(jù)進行有效的分析,還是應(yīng)該將這些來自前端的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到一個集中的大型分布式數(shù)據(jù)庫,或者分布式存儲集群,并且可以在導(dǎo)入基礎(chǔ)上做一些簡單的清洗和預(yù)處理工作。也有一些用戶會在導(dǎo)入時使用來自Twitter的Storm來對數(shù)據(jù)進行流式計算,來滿足部分業(yè)務(wù)的實時計算需求。
導(dǎo)入與預(yù)處理過程的特點和挑戰(zhàn)主要是導(dǎo)入的數(shù)據(jù)量大,每秒鐘的導(dǎo)入量經(jīng)常會達到百兆,甚至千兆級別。
統(tǒng)計/分析
統(tǒng)計與分析主要利用分布式數(shù)據(jù)庫,或者分布式計算集群來對存儲于其內(nèi)的海量數(shù)據(jù)進行普通的分析和分類匯總等,以滿足大多數(shù)常見的分析需求,在這方面,一些實時性需求會用到EMC 的GreenPlum、Oracle的Exadata,以及基于MySQL的列式存儲Infobright等,而一些批處理,或者基于半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求可以使用Hadoop。
統(tǒng)計與分析這部分的主要特點和挑戰(zhàn)是分析涉及的數(shù)據(jù)量大,其對系統(tǒng)資源,特別是I/O會有極大的占用。
挖掘
與前面統(tǒng)計和分析過程不同的是,數(shù)據(jù)挖掘一般沒有什么預(yù)先設(shè)定好的主題,主要是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)上面進行基于各種算法的計算,從而起到預(yù)測(Predict)的效果,從而實現(xiàn)一些**別數(shù)據(jù)分析的需求。比較典型算法有用于聚類的K-Means、用于統(tǒng)計學習的SVM和用于分類的Naive Bayes,主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。
該過程的特點和挑戰(zhàn)主要是用于挖掘的算法很復(fù)雜,并且計算涉及的數(shù)據(jù)量和計算量都很大,還有,常用數(shù)據(jù)挖掘算法都以單線程為主。