大數(shù)據(jù)分析導(dǎo)論

目 錄
1．1 大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．1．1．天文學(xué)――信息爆炸的起源 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
1．1．2．大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1．2 大數(shù)據(jù)與可視化 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1．2．1．?dāng)?shù)據(jù)可視化的概念和意義 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9
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1．2．2．打造最好的可視化效果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11
1．2．3．?dāng)?shù)據(jù)可視化的運(yùn)用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12
1．3 人工智能和大數(shù)據(jù)的關(guān)系 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
1．4 大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1．4．1．?dāng)?shù)據(jù)挖掘 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22
1．4．2．機(jī)器學(xué)習(xí) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 26
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1．4．3．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 29
第 2章大數(shù)據(jù)概述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 37
2．1 數(shù)據(jù)處理與大數(shù)據(jù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2．1．1．古典數(shù)據(jù)處理案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 38
2．1．2．現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 39
2．2 什么是大數(shù)據(jù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
2．3 大數(shù)據(jù)工作流程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
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2．3．1．?dāng)?shù)據(jù)收集 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 42
2．3．2．?dāng)?shù)據(jù)處理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 43
2．3．3．知識(shí)生成 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 45
2．3．4．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 46
2．4 大數(shù)據(jù)來(lái)源 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
2．4．1．互聯(lián)網(wǎng)以及線上金融數(shù)據(jù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 48
2．4．2．社交平臺(tái)數(shù)據(jù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 49
2．4．3．傳感器數(shù)據(jù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 51
2．4．4．企業(yè)管理數(shù)據(jù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 52
2．5 大數(shù)據(jù)特征 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
2．5．1．大數(shù)據(jù)的基本特征：3V．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 53
2．5．2．大數(shù)據(jù)新增特征：4V ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 55
2．5．3．IBM對(duì)于大數(shù)據(jù)的解讀：5V ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56
2．6 大數(shù)據(jù)基本架構(gòu)設(shè)計(jì)原理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
第 3章大數(shù)據(jù)相關(guān)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
3．1 Python語(yǔ)言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3．1．1．Python的歷史 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 64
3．1．2．Python的特點(diǎn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 65
3．1．3．Python的版本與區(qū)別．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 66
3．1．4．Python的安裝步驟 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 68
3．1．5．Python的基本用法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 70
3．1．6．Python的常用庫(kù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 74
3．1．7．Python實(shí)際運(yùn)用案例 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 76
3．1．8．Python金融數(shù)據(jù)分析實(shí)例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 81
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3．2 R語(yǔ)言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84
3．2．1．R語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 84
3．2．2．R語(yǔ)言的特性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 85
3．2．3．R語(yǔ)言的安裝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 86
3．2．4．R語(yǔ)言工具庫(kù)的加載．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 87
3．2．5．R語(yǔ)言實(shí)際運(yùn)用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 88
3．3 分布式計(jì)算框架 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91
3．3．1．大數(shù)據(jù)所帶來(lái)的挑戰(zhàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 92
3．3．2．Hadoop概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 92
3．3．3．Hadoop的發(fā)展歷史 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 93
3．3．4．Hadoop框架組件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 95
第 4章大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 99
4．1 云計(jì)算 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．99
4．1．1．什么是云計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 99
4．1．2．云計(jì)算的服務(wù)層面．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 100
4．2 人工智能 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101
4．3 機(jī)器學(xué)習(xí) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104
4．3．1．機(jī)器學(xué)習(xí)的原因．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 105
4．3．2．機(jī)器學(xué)習(xí)的定義．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 106
4．3．3．機(jī)器學(xué)習(xí)算法的分類(lèi) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 107
4．3．4．機(jī)器學(xué)習(xí)問(wèn)題領(lǐng)域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 109
4．3．5．機(jī)器學(xué)習(xí)的一般步驟 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 110
4．3．6．模型評(píng)價(jià)指標(biāo)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 113
4．3．7．現(xiàn)實(shí)中的分類(lèi)問(wèn)題以及 KNN算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 116
4．3．8．機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 118
4．4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．124
4．4．1．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 124
4．4．2．深度學(xué)習(xí) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 128
4．5 大數(shù)據(jù)可視化工具 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．133
4．5．1．Matplotlib．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 134
4．5．2．Excel．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 136
4．5．3．百度 ECharts．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 148
4．5．4．Tableau．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 149
第 5章大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用案例：通過(guò)社交媒體對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 151
5．1 社交媒體非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)的背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．152
5．2 社交媒體大數(shù)據(jù)情緒分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．156
5．2．1．情緒分析的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 156
5．2．2．情緒分析的步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 157
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5．2．3．情緒分析實(shí)際案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 158
5．3 使用社交媒體大數(shù)據(jù)對(duì)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．160
5．3．1．市場(chǎng)結(jié)構(gòu)及分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 160
5．3．2．品牌聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 163
5．3．3．文本挖掘技術(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 165
5．3．4．市場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 166
參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 171