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课件网) 第1章 认识数据与大数据 人教版（2019版） 信息技术（高中） 必修1 数据与计算 1.3 数据科学与大数据 学习目标 1 2 认识数据科学，体验大数据对学习、生活和社会发展的影响。 了解大数据在社会各领域中的应用，感受大数据在社会变革的作用。 1 2 重点难点 大数据特征，大数据技术，大数据应用 大数据技术，大数据应用 大数据技术的广泛应用，正在悄然改变着我们的生活。有网站利用电子地图的定位功能进行大数据计算与分析，并采用可视化呈现方式，反映人口流动的轨迹与特征。 P25图1.3.1呈现的是某日迁入或迁出北京的人口数据情况。 思考: 1. 试分析这些人口流入和流出的热点城市有何关联？从中有何发现？ 2. “迁徙”地图中的数据是如何获取的？数据量会有多大？试说明大数据与传统意义上的数据的区别。 体验探究 1.3.1数据科学的兴起 互联网、智能终端和行业信息化的快速发展推动了社会数据量的迅速增长。海量数据引发了人们对数据研究思路和方法的转变与飞跃,数据科学成了一个新兴的研究领域。 在人类文明的历史长河中有很多重要的科学发现。伽利略通过望远镜观测到木星的4颗卫星，为“日心说”找到了证据；居里夫妇在科学实验过程中发现了放射性元素钋和镭；某科学合作组织利用激光干涉引力波天文台探测装置获取的大数据首次发现引力波。 数据与科学发现 查阅资料，小组讨论上述科学发现在所使用工具、方法上的异同，分析数据在这些发现过程中所起的作用。 体验探究 思考活动 “神威，太湖之光”巨型计算机 峰值运算速度每秒12.54亿亿次 阅读拓展 引力波与数据 2017年的诺贝尔物理学奖颁发给了对引力波研究做出贡献的三位科 学家，以表彰他们利用激光干涉引力波天文台探测装置（图1. 3. 3)探测 到引力波的存在所做出的重要贡献。引力波的发现是数据技术在科学领 域的一个具体应用，捕捉引力波最大的挑战在于其数据的采样频率比较 高，超过每秒16000次，采样信道达上万个，数据量特别大，每年至少 能采集到500 TB的数据。通过这些数据，科学家可以更高效地开展研究。 随着数据采集与处理技术的发展，数据在科学研究中起着越来越重要的 作用。 阅读拓展 图1.3.3 探测引力波实验装置 1.3.2 大数据及其应用 信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据的迅猛增长，数据已成为国家基础性战略资源，大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费活动及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影响。 大数据特征 巨量性 价值性不仅指大数据能产生价值，更是指大数据所创造的价值密度相对偏低，即庞大的数据量中可能产生价值的只是其中非常小的部分。如，一段几小时连续不间断的监控视频，可能有使用价值的数据只有事件发生前后的几分钟。 巨量性指数据体量巨大。一旦拥有了事物全部或几乎全部的数据，就在一定程度上提高了数据对事物描述的完整性，这使大数据应用中的全样本分析成为可能。 多样性指数据种类繁多。大数据包括传统的关系数据，还包含网页、搜索索引、图像、音视频和地理位置等数据。大数据之所以具有如此强的多样性，其主要原因在于：首先，随着互联网的发展，人在上网时，不但会获取数据，还会生成和传播各种数据；其次，各种设备通过网络连成了一个整体。这些设备也在不停地产生、采集和传递各种各样的数据。在互联网上，人类不仅是网络数据的获取者，也成了数据的造者和传播者。 迅变性指数据生成速度快，而且要求在短时间内处理完毕。只有快速地从庞杂的数据中获取有价值的信息，才能更好地服务于人，而数据量的快速增长对数据处理速度提出了更高的要求。例如，个性化推荐算法会尽可能完成实时推荐；搜索引擎尽快处理网络中最新信息等。 ... ...
