python数据分析框架
本文主要对python中经典数据分析框架进行了总结分析与比较,并以此为参考选择更加合适的框架来进行数据分析
1、NumPy是python语言的一个扩充程序库,集成了基本的线性代数函数、高级的随机数功能以及傅里叶变换,在数组运算方面提供了很多函数库,并支持大规模数据的纬度以及矩阵运算。
2、Scipy是构建在NumPy的基础之上的,是实用性最强的库之一,不仅具有各种高层次的科学模块,还有许多工程模块,还包括统计,优化,整合以及线性代数模块、傅里叶变换、信号和图像图例、常微分方差的求解等。
3、Pandas是基于NumPy的一种专为解决数据分析方面问题而生的工具。Pandas里具有一些标准的数据模型,可以对结构化的数据进行控制和操作,能快速便捷地处理数据的函数和方法。
4、ScikitLearn机器学习库,这个库里有机器学习和统计模型,它包含各种分类算法,回归算法和聚类算法,如梯度提升、随机森林,K均值向量机等算法都包含在ScikitLearn机器学习库中。
5、Statsmodels用于统计建模,用于进行拟合多种统计模型,探索数据以及统计检验。
6、SymPy是一个科学计算库,其功能强大、用途广泛,能够用计算符号来完成如求极值、求积分、解方程、微分方程等计算问题。
7、Matplotlib是一个python的2D绘图库,可以绘制各式各样的图表,如直方图、热图以及线图。
8、Seaborn是python中的一个图形库,可以用它来绘制包含大量信息的图形,Seaborn是对matplotlib的扩展,包含了很多高级的封装API,应用起来更加灵活便捷。
9、Bokeh用于创建仪表盘、交互式图以及现代web浏览器上的数据应用,Bokeh能够允许用户生成d3.js类型的图形。除此之外,在数据集很大的情况下还具有高性能的交互能力。
Python大数据与人工智能
如果说2018年以前R是数据学术界的主流,那么2018年以后Python正在慢慢取代R在学术界的地位。
Python与R相比速度要快。Python可以直接处理上G的数据;R不行,R分析数据时需要先通过数据库把大数据转化为小数据才能交给R做分析,因此R不可能直接分析行为详单,只能分析统计结果。所以有人说:Python=R+SQL/Hive,并不是没有道理的。
Python的一个最明显的优势在于其胶水语言的特性,很多书里也都会提到这一点,一些底层用C写的算法封装在Python包里后性能非常高效(Python的数据挖掘包OrangeCanvas中的决策树分析50万用户10秒出结果,用R几个小时也出不来,8G内存全部占满)。
Python已经成为越来越多美国顶级大学的计算机编程入门语言了。美国计算机排名顶尖的麻省理工学院和加州大学伯克利分校已经将他们的计算机编程入门教学语言改为了Python。
用Python来做整个流程的框架,然后核心的CPU密集操作部分调用C函数,这样开发效率和性能都不错,因此学习Python已经是想从事大数据事业不可或缺的一门技能。
为了满足高校学员对于Python编程及Python在大数据和AI方面的应用,
经管之家学术培训联合AI项目组推出了“Python大数据及人工智能集训”,
初级班:掌握主流大数据与人工智能编程语言Python的基础及主要库操作。并以经典案例作为基础部分结课。
高级班:掌握主流机器学习算法,并结合经典案例,训练使用机器学习算法解决实际问题的思路和能力。
开课信息:初级班:5月8-10日,三天远程授课高级班:5月16-17,30-31日,四天远程授课学费:初级班3500元;高级班5500元优惠:初高级联报九折优惠初级:http://www.peixun.net/main.php?mod=buy&cid=1405高级:http://www.peixun.net/main.php?mod=buy&cid=1406
讲师介绍:初级班:蔡立耑(TerryTsai),美国伊利诺伊大学金融硕士,华盛顿大学经济学硕士、博士,在国内外如美国、韩国有丰富的授课经验。生长于台湾,求学于美国,在台湾的信息与金融业担任高级顾问,不仅拥有扎实的金融理论基础,而且具备广阔的国际视野与前沿的研究理念!主持多项金融大数据研究项目,涉及SAS、R、Matlab、Mathematica、Java与C#、F#等多种统计分析工具与编程语言。在数据处理、数据分析以及数据可视化等数据科学领域有丰富的经验和独到的见解。
高级班:李御玺,国立台湾大学计算机工程博士,铭传大学计算机工程学系教授兼系主任暨所长,铭传大学数据库与数据探勘实验室召集人,中国厦门大学数据挖掘中心顾问,中国人民大学数据挖掘中心顾问。其研究领域专注于数据仓储、数据挖掘、与数据库设计。在其相关研究领域已发表超过250篇以上的研究论文,同时也是国科会与教育部多个相关研究计划的主持人。
李老师QQ:196856791Tel:010-68478566Mail:lilingling@pinggu.org
一文诠释Java,架构,大数据,人工智能
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JavaJava是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念,因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,极好地实现了面向对象理论,允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。
Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。
架构架构师不是通过理论学习可以搞出来的,不过不学习相关知识那肯定是不行的。总结架构师自我培养过程大致如下,仅供参考。
1、架构师胚胎(程序员)
学习的知识是语言基础、设计基础、通信基础等,应该在大学完成,内容包括java、c、c++、uml、RUP、XML、socket通信(通信协议)——学习搭建应用系统所必须的原材料。
2、架构师萌芽(高级程序员)
学习分布式系统、组建等内容,应在大学或第一年工作时间接触,包括分布式系统原理、ejb、corba、com/com+、webservice(研究生可以研究网络计算机、高性能并发处理等内容)
3、架构师幼苗(设计师)
应该在掌握上述基础之上,结合实际项目经验,透彻领会应用设计模式,内容包括设计模式(c++版本、java版本)、ejb设计模式、J2EE构架、UDDI、软件设计模式等。在此期间,最好能够了解软件工程在实际项目中的应用以及小组开发、团队管理。
4、软件架构师的正式成型在于机遇、个人努力和天赋。软件构架师其实是一种职位,但一个程序员在充分掌握软构架师所需的基本技能后,如何得到这样的机会、如何利用所掌握的技能进行应用的合理构架、如何不断的抽象和归纳自己的构架模式、如何深入行业成为能够胜任分析、构架为一体的精英人才这可不是每个人都能够遇上的馅饼……
5具备能力
一般来讲,系统架构师应该拥有以下几方面的能力:
1:具备8年以上软件行业工作经验;
2:具备4年以上C/S或B/S体系结构软件产品开发及架构和设计经验;
3:具备3年以上的代码编写工作经验;
4:具备丰富的大中型开发项目的总体规划、方案设计及技术队伍管理经验;
5:对相关的技术标准有深刻的认识,对软件工程标准规范有良好的把握;
6:具有面向对象分析、设计、开发能力(OOA、OOD、OOP),精通UML和ROSE,熟练使用RationalRose、PowerDesigner等工具进行设计开发;
7:精通大型数据库如Oracle、SqlServer等的开发;
8:对计算机系统、网络和安全、应用系统架构等有全面的认识,熟悉项目管理理论,并有实践基础;
9:在应用系统开发平台和项目管理上有深厚的基础,有大中型应用系统开发和实施的成功案例;
10:良好的团队意识和协作精神,有较强的内外沟通能力。
架构师的隐形职责
1、为技术部门提供技术支持
2、在最需要的时刻去攻克最艰巨的技术壁垒
3、幕后项目经理
4、业务部门与技术部门间的粘合剂
5、业务发展的催化剂
大数据数据量增大带来的问题
如何实现廉价的数据存储。如何对海量数据实施有效管控。
如何提供高效的数据处理能力。
数据量增大带来的价值
数据量增大,分析模型变化,分析从粗放向精细化演进。
--样本数据增大,概率、趋势分析更精确
数据量增大,原来无法做的更深层次的挖掘,现在能深入探寻
大数据核心技术主要涉及三大块:大数据采集处理,大数据分析,大数据存储、组织、管理。
数据仓库VS大数据
大数据分析你必须掌握的6个核心技术
目前,大数据领域每年都会涌现出大量新的技术,成为大数据获取、存储、处理分析或可视化的有效手段。大数据技术能够将大规模数据中隐藏的信息和知识挖掘出来,为人类社会经济活动提供依据,提高各个领域的运行效率,甚至整个社会经济的集约化程度。
1、大数据生命周期
图1展示了一个典型的大数据技术栈。底层是基础设施,涵盖计算资源、内存与存储和网络互联,具体表现为计算节点、集群、机柜和数据中心。在此之上是数据存储和管理,包括文件系统、数据库和类似YARN的资源管理系统。然后是计算处理层,如hadoop、MapReduce和Spark,以及在此之上的各种不同计算范式,如批处理、流处理和图计算等,包括衍生出编程模型的计算模型,如BSP、GAS等。数据分析和可视化基于计算处理层。分析包括简单的查询分析、流分析以及更复杂的分析(如机器学习、图计算等)。查询分析多基于表结构和关系函数,流分析基于数据、事件流以及简单的统计分析,而复杂分析则基于更复杂的数据结构与方法,如图、矩阵、迭代计算和线性代数。一般意义的可视化是对分析结果的展示。但是通过交互式可视化,还可以探索性地提问,使分析获得新的线索,形成迭代的分析和可视化。基于大规模数据的实时交互可视化分析以及在这个过程中引入自动化的因素是目前研究的热点。
有2个领域垂直打通了上述的各层,需要整体、协同地看待。一是编程和管理工具,方向是机器通过学习实现自动最优化、尽量无需编程、无需复杂的配置。另一个领域是数据安全,也是贯穿整个技术栈。除了这两个领域垂直打通各层,还有一些技术方向是跨了多层的,例如“内存计算”事实上覆盖了整个技术栈。
2、大数据技术生态
大数据的基本处理流程与传统数据处理流程并无太大差异,主要区别在于:由于大数据要处理大量、非结构化的数据,所以在各处理环节中都可以采用并行处理。目前,Hadoop、MapReduce和Spark等分布式处理方式已经成为大数据处理各环节的通用处理方法。
Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。Hadoop是一个数据管理系统,作为数据分析的核心,汇集了结构化和非结构化的数据,这些数据分布在传统的企业数据栈的每一层。Hadoop也是一个大规模并行处理框架,拥有超级计算能力,定位于推动企业级应用的执行。Hadoop又是一个开源社区,主要为解决大数据的问题提供工具和软件。虽然Hadoop提供了很多功能,但仍然应该把它归类为多个组件组成的Hadoop生态圈,这些组件包括数据存储、数据集成、数据处理和其他进行数据分析的专门工具。图2展示了Hadoop的生态系统,主要由HDFS、MapReduce、Hbase、Zookeeper、Oozie、Pig、Hive等核心组件构成,另外还包括Sqoop、Flume等框架,用来与其他企业融合。同时,Hadoop生态系统也在不断增长,新增Mahout、Ambari、Whirr、BigTop等内容,以提供更新功能。
低成本、高可靠、高扩展、高有效、高容错等特性让Hadoop成为最流行的大数据分析系统,然而其赖以生存的HDFS和MapReduce组件却让其一度陷入困境——批处理的工作方式让其只适用于离线数据处理,在要求实时性的场景下毫无用武之地。因此,各种基于Hadoop的工具应运而生。为了减少管理成本,提升资源的利用率,有当下众多的资源统一管理调度系统,例如Twitter的ApacheMesos、Apache的YARN、Google的Borg、腾讯搜搜的Torca、FacebookCorona(开源)等。ApacheMesos是Apache孵化器中的一个开源项目,使用ZooKeeper实现容错复制,使用LinuxContainers来隔离任务,支持多种资源计划分配(内存和CPU)。提供高效、跨分布式应用程序和框架的资源隔离和共享,支持Hadoop、MPI、Hypertable、Spark等。YARN又被称为MapReduce2.0,借鉴Mesos,YARN提出了资源隔离解决方案Container,提供Java虚拟机内存的隔离。对比MapReduce1.0,开发人员使用ResourceManager、ApplicationMaster与NodeManager代替了原框架中核心的JobTracker和TaskTracker。在YARN平台上可以运行多个计算框架,如MR、Tez、Storm、Spark等。
基于业务对实时的需求,有支持在线处理的Storm、CloudarImpala、支持迭代计算的Spark及流处理框架S4。Storm是一个分布式的、容错的实时计算系统,由BackType开发,后被Twitter捕获。Storm属于流处理平台,多用于实时计算并更新数据库。Storm也可被用于“连续计算”(ContinuousComputation),对数据流做连续查询,在计算时就将结果以流的形式输出给用户。它还可被用于“分布式RPC”,以并行的方式运行昂贵的运算。ClouderaImpala是由Cloudera开发,一个开源的MassivelyParallelProcessing(MPP)查询引擎。与Hive相同的元数据、SQL语法、ODBC驱动程序和用户接口(HueBeeswax),可以直接在HDFS或HBase上提供快速、交互式SQL查询。Impala是在Dremel的启发下开发的,不再使用缓慢的Hive+MapReduce批处理,而是通过与商用并行关系数据库中类似的分布式查询引擎(由QueryPlanner、QueryCoordinator和QueryExecEngine这3部分组成),可以直接从HDFS或者HBase中用SELECT、JOIN和统计函数查询数据,从而大大降低了延迟。
Hadoop社区正努力扩展现有的计算模式框架和平台,以便解决现有版本在计算性能、计算模式、系统构架和处理能力上的诸多不足,这正是Hadoop2.0版本“YARN”的努力目标。各种计算模式还可以与内存计算模式混合,实现高实时性的大数据查询和计算分析。混合计算模式之集大成者当属UCBerkeleyAMPLab开发的Spark生态系统,如图3所示。Spark是开源的类HadoopMapReduce的通用的数据分析集群计算框架,用于构建大规模、低延时的数据分析应用,建立于HDFS之上。Spark提供强大的内存计算引擎,几乎涵盖了所有典型的大数据计算模式,包括迭代计算、批处理计算、内存计算、流式计算(SparkStreaming)、数据查询分析计算(Shark)以及图计算(GraphX)。Spark使用Scala作为应用框架,采用基于内存的分布式数据集,优化了迭代式的工作负载以及交互式查询。与Hadoop不同的是,Spark和Scala紧密集成,Scala像管理本地collective对象那样管理分布式数据集。Spark支持分布式数据集上的迭代式任务,实际上可以在Hadoop文件系统上与Hadoop一起运行(通过YARN、Mesos等实现)。另外,基于性能、兼容性、数据类型的研究,还有Shark、Phoenix、ApacheAccumulo、ApacheDrill、ApacheGiraph、ApacheHama、ApacheTez、ApacheAmbari等其他开源解决方案。预计未来相当长一段时间内,主流的Hadoop平台改进后将与各种新的计算模式和系统共存,并相互融合,形成新一代的大数据处理系统和平台。
3、大数据采集与预处理
在大数据的生命周期中,数据采集处于第一个环节。根据MapReduce产生数据的应用系统分类,大数据的采集主要有4种来源:管理信息系统、Web信息系统、物理信息系统、科学实验系统。对于不同的数据集,可能存在不同的结构和模式,如文件、XML树、关系表等,表现为数据的异构性。对多个异构的数据集,需要做进一步集成处理或整合处理,将来自不同数据集的数据收集、整理、清洗、转换后,生成到一个新的数据集,为后续查询和分析处理提供统一的数据视图。针对管理信息系统中异构数据库集成技术、Web信息系统中的实体识别技术和DeepWeb集成技术、传感器网络数据融合技术已经有很多研究工作,取得了较大的进展,已经推出了多种数据清洗和质量控制工具,例如,美国SAS公司的DataFlux、美国IBM公司的DataStage、美国Informatica公司的InformaticaPowerCenter。
4、大数据存储与管理
传统的数据存储和管理以结构化数据为主,因此关系数据库系统(RDBMS)可以一统天下满足各类应用需求。大数据往往是半结构化和非结构化数据为主,结构化数据为辅,而且各种大数据应用通常是对不同类型的数据内容检索、交叉比对、深度挖掘与综合分析。面对这类应用需求,传统数据库无论在技术上还是功能上都难以为继。因此,近几年出现了oldSQL、NoSQL与NewSQL并存的局面。总体上,按数据类型的不同,大数据的存储和管理采用不同的技术路线,大致可以分为3类。第1类主要面对的是大规模的结构化数据。针对这类大数据,通常采用新型数据库集群。它们通过列存储或行列混合存储以及粗粒度索引等技术,结合MPP(MassiveParallelProcessing)架构高效的分布式计算模式,实现对PB量级数据的存储和管理。这类集群具有高性能和高扩展性特点,在企业分析类应用领域已获得广泛应用;第2类主要面对的是半结构化和非结构化数据。应对这类应用场景,基于Hadoop开源体系的系统平台更为擅长。它们通过对Hadoop生态体系的技术扩展和封装,实现对半结构化和非结构化数据的存储和管理;第3类面对的是结构化和非结构化混合的大数据,因此采用MPP并行数据库集群与Hadoop集群的混合来实现对百PB量级、EB量级数据的存储和管理。一方面,用MPP来管理计算高质量的结构化数据,提供强大的SQL和OLTP型服务;另一方面,用Hadoop实现对半结构化和非结构化数据的处理,以支持诸如内容检索、深度挖掘与综合分析等新型应用。这类混合模式将是大数据存储和管理未来发展的趋势。
5、大数据计算模式与系统
计算模式的出现有力推动了大数据技术和应用的发展,使其成为目前大数据处理最为成功、最广为接受使用的主流大数据计算模式。然而,现实世界中的大数据处理问题复杂多样,难以有一种单一的计算模式能涵盖所有不同的大数据计算需求。研究和实际应用中发现,由于MapReduce主要适合于进行大数据线下批处理,在面向低延迟和具有复杂数据关系和复杂计算的大数据问题时有很大的不适应性。因此,近几年来学术界和业界在不断研究并推出多种不同的大数据计算模式。
所谓大数据计算模式,即根据大数据的不同数据特征和计算特征,从多样性的大数据计算问题和需求中提炼并建立的各种高层抽象(abstraction)或模型(model)。例如,MapReduce是一个并行计算抽象,加州大学伯克利分校着名的Spark系统中的“分布内存抽象RDD”,CMU着名的图计算系统GraphLab中的“图并行抽象”(GraphParallelAbstraction)等。传统的并行计算方法,主要从体系结构和编程语言的层面定义了一些较为底层的并行计算抽象和模型,但由于大数据处理问题具有很多高层的数据特征和计算特征,因此大数据处理需要更多地结合这些高层特征考虑更为高层的计算模式。
根据大数据处理多样性的需求和以上不同的特征维度,目前出现了多种典型和重要的大数据计算模式。与这些计算模式相适应,出现了很多对应的大数据计算系统和工具。由于单纯描述计算模式比较抽象和空洞,因此在描述不同计算模式时,将同时给出相应的典型计算系统和工具,如表1所示,这将有助于对计算模式的理解以及对技术发展现状的把握,并进一步有利于在实际大数据处理应用中对合适的计算技术和系统工具的选择使用。
6、大数据分析与可视化
在大数据时代,人们迫切希望在由普通机器组成的大规模集群上实现高性能的以机器学习算法为核心的数据分析,为实际业务提供服务和指导,进而实现数据的最终变现。与传统的在线联机分析处理OLAP不同,对大数据的深度分析主要基于大规模的机器学习技术,一般而言,机器学习模型的训练过程可以归结为最优化定义于大规模训练数据上的目标函数并且通过一个循环迭代的算法实现,如图4所示。因而与传统的OLAP相比较,基于机器学习的大数据分析具有自己独特的特点。
(1)迭代性:由于用于优化问题通常没有闭式解,因而对模型参数确定并非一次能够完成,需要循环迭代多次逐步逼近最优值点。
(2)容错性:机器学习的算法设计和模型评价容忍非最优值点的存在,同时多次迭代的特性也允许在循环的过程中产生一些错误,模型的最终收敛不受影响。
(3)参数收敛的非均匀性:模型中一些参数经过少数几轮迭代后便不再改变,而有些参数则需要很长时间才能达到收敛。
这些特点决定了理想的大数据分析系统的设计和其他计算系统的设计有很大不同,直接应用传统的分布式计算系统应用于大数据分析,很大比例的资源都浪费在通信、等待、协调等非有效的计算上。
传统的分布式计算框架MPI(messagepassinginterface,信息传递接口)虽然编程接口灵活功能强大,但由于编程接口复杂且对容错性支持不高,无法支撑在大规模数据上的复杂操作,研究人员转而开发了一系列接口简单容错性强的分布式计算框架服务于大数据分析算法,以MapReduce、Spark和参数服务器ParameterServer等为代表。
分布式计算框架MapReduce将对数据的处理归结为Map和Reduce两大类操作,从而简化了编程接口并且提高了系统的容错性。但是MapReduce受制于过于简化的数据操作抽象,而且不支持循环迭代,因而对复杂的机器学习算法支持较差,基于MapReduce的分布式机器学习库Mahout需要将迭代运算分解为多个连续的Map和Reduce操作,通过读写HDFS文件方式将上一轮次循环的运算结果传入下一轮完成数据交换。在此过程中,大量的训练时间被用于磁盘的读写操作,训练效率非常低效。为了解决MapReduce上述问题,Spark基于RDD定义了包括Map和Reduce在内的更加丰富的数据操作接口。不同于MapReduce的是Job中间输出和结果可以保存在内存中,从而不再需要读写HDFS,这些特性使得Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的大数据分析算法。基于Spark实现的机器学习算法库MLLIB已经显示出了其相对于Mahout的优势,在实际应用系统中得到了广泛的使用。
近年来,随着待分析数据规模的迅速扩张,分析模型参数也快速增长,对已有的大数据分析模式提出了挑战。例如在大规模话题模型LDA中,人们期望训练得到百万个以上的话题,因而在训练过程中可能需要对上百亿甚至千亿的模型参数进行更新,其规模远远超出了单个节点的处理能力。为了解决上述问题,研究人员提出了参数服务器(ParameterServer)的概念,如图5所示。在参数服务器系统中,大规模的模型参数被集中存储在一个分布式的服务器集群中,大规模的训练数据则分布在不同的工作节点(worker)上,这样每个工作节点只需要保存它计算时所依赖的少部分参数即可,从而有效解决了超大规模大数据分析模型的训练问题。目前参数服务器的实现主要有卡内基梅隆大学的Petuum、PSLit等。
在大数据分析的应用过程中,可视化通过交互式视觉表现的方式来帮助人们探索和理解复杂的数据。可视化与可视分析能够迅速和有效地简化与提炼数据流,帮助用户交互筛选大量的数据,有助于使用者更快更好地从复杂数据中得到新的发现,成为用户了解复杂数据、开展深入分析不可或缺的手段。大规模数据的可视化主要是基于并行算法设计的技术,合理利用有限的计算资源,高效地处理和分析特定数据集的特性。通常情况下,大规模数据可视化的技术会结合多分辨率表示等方法,以获得足够的互动性能。在科学大规模数据的并行可视化工作中,主要涉及数据流线化、任务并行化、管道并行化和数据并行化4种基本技术。微软公司在其云计算平台Azure上开发了大规模机器学习可视化平台(AzureMachineLearning),将大数据分析任务形式为有向无环图并以数据流图的方式向用户展示,取得了比较好的效果。在国内,阿里巴巴旗下的大数据分析平台御膳房也采用了类似的方式,为业务人员提供的互动式大数据分析平台。
人工智能人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步,有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被人工智能取代。
1.定义详解
人工智能
人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。
关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识(CONSCIOUSNESS)、自我(SELF)、思维(MIND)(包括无意识的思维(UNCONSCIOUS_MIND))等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。
人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。
著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。
2.技术研究
用来研究人工智能的主要物质基础以及能够实现人工智能技术平台的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外,人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。
python大数据要学什么
展开全部
阶段一、人工智能篇之Python核心
1、Python扫盲
2、面向对象编程基础
3、变量和基本数据类型
4、Python机器学习类库
5、Python控制语句与函数
6.、Python数据库操作+正则表达式
7、Lambda表达式、装饰器和Python模块化开发
阶段二、人工智能篇之数据库交互技术
1、初识MySQL数据库
2、创建MySQL数据库和表
3、MySQL数据库数据管理
4、使用事务保证数据完整性
5、使用DQL命令查询数据
6、创建和使用索引
7、MySQL数据库备份和恢复
阶段三、人工智能篇之前端特效
1、HTML+CSS
2、Java
3、jQuery
阶段四、人工智能篇之Python高级应用
1、Python开发
2、数据库应用程序开发
3、PythonWeb设计
4、存储模型设计
5、智联招聘爬虫
6、附加:基础python爬虫库
阶段五、人工智能篇之人工智能机器学习篇
1、数学基础
2、高等数学必知必会
3、Numpy前导介绍
4、Pandas前导课程
5、机e69da5e887aa3231313335323631343130323136353331333363396462器学习
阶段六、人工智能篇之人工智能项目实战
1、人脸性别和年龄识别原理
2、CTR广告点击量预测
3、DQN+遗传算法
4、图像检索系统
5、NLP阅读理解
阶段七、人工智能篇之人工智能项目实战篇
1、基于Python数据分析与机器学习案例实战教程
2、基于人工智能与深度学习的项目实战
3、分布式搜索引擎ElasticSearch开发
4、AI法律咨询大数据分析与服务智能推荐项目
5、电商大数据情感分析与AI推断实战项目
6、AI大数据互联网电影智能推荐
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大数据、java、python、区块链、人工智能哪个发展前景更好
在这个信息时代高速发展的情况下,很多人会对自己该往哪个方向发展感到迷茫,下面我就浅显的给大家介绍一下五大流行区域的发展前景。
大数据的发展前景:
当前大数据行业真的是人才稀缺吗?
学了几年后,大数据行业会不会产能过剩?
大数据行业最终需要什么样的人才?
接下来就带你们看看分析结果:
当前大数据行业真的是人才稀缺吗?
对!未来人才缺口150万,数据分析人才最稀缺。
先看大数据人才缺口有多大?
根据LinkedIn(领英)发布的《2016年中国互联网最热职位人才报告》显示,研发工程师、产品经理、人力资源、市场营销、运营和数据分析是当下中国互联网行业需求最旺盛的六类人才职位。
其中数据分析人才最为稀缺、供给指数最低。同时,数据分析人才跳槽速度也最快,平均跳槽速度为19.8个月。
而清华大学计算机系教授武永卫去年透露了一组数据:未来3-5年,中国需要180万数据人才,但目前只有约30万人。
大数据行业未来会产能过剩吗?
提供大数据技术与应用服务的第三方公司面临调整,未来发展会趋集中
关于“大数据概念是否被过度炒作”的讨论,其实2013年的夏季达沃斯就有过。彼时支持“炒作”观点的现场观众达54.5%。对此,持反对意见的北京大学光华管理学院副教授苏萌提出了三个理由:
不同机构间的数据还未真正流动起来,目前还只是数据“孤岛”;
完整的生态产业链还未形成,尽管通过行为数据分析已能够分辨出一个消费者的喜好,但从供应到购买的链条还没建成;
数据分析人才仍然极度匮乏。
4年之后,舆论热点已经逐渐从大数据转向人工智能,大数据行业也历经整合。近一年间,一些大数据公司相继出现裁员、业务大调整等情况,部分公司出现亏损。那都是什么公司面临危机呢?
基于数据归属,涉及大数据业务的公司其实有两类:一类是自身拥有数据的甲方公司,如亚马逊、阿里巴巴等;另一类是整合数据资源,提供大数据技术与应用服务的第三方公司。目前行业整合出现盈利问题的公司多集中在第三方服务商。
对此,LinkedIn(领英)中国技术副总裁王迪表示,第三方服务商提供的更多的是技术或平台,大数据更多还是让甲方公司获益。
在王迪看来,大数据业务要产生规模效益,至少要具备三点:算法、计算平台以及数据本身。“第三方大数据创业公司在算法上有一技之长,而计算能力实际上已经匀化了,传统企业如果用好了,和大数据创业公司没有区别,甚至计算能力更强,而数据获取方面,很多数据在传统行业内部并没有共享出来,第三方大数据公司获取这些数据是比较困难的,最后可能谁有数据,谁产生的价值更高。”说白了,数据为王。
在2013年,拿到千万级A轮融资的大数据企业不足10家,到2015年,拿到千万级以上A轮融资的企业已经超过30家。直到2016年互联网资本寒冬,大数据行业投资热度有所减退,大数据行业是否也存在产能过剩?
王迪认为,目前的行业整合属于正常现象,“经过市场的优胜劣汰,第三方服务领域会出现一些做得比较好的公司,其他公司可能被淘汰或转型做一些垂直行业应用。从社会来看,总的需求量一定是增加的,而对于供给侧,经过行业自然的洗牌,最终会集中在几家优秀的行业公司。”
需要什么样的大数据人才?
今年3月份,教育部公布了第二批获准开设“数据科学与大数据技术”的高校名单,加上第一批获批的北京大学、对外经济贸易大学、中南大学,一共35所高校获批该专业。今年开始,部分院校将招收第一届大数据专业本科生。
大数据人才培养涉及到两方面问题:
交叉性学科的人才培养方案是否与市场需求相匹配;
学科建设的周期与行业快速更新之间的差距怎样弥合。
对于第一个问题,“电商热”时期开设的电子商务专业是一个可吸取经验的样本。2000年,教育部高教司批准了第一批高校开设电子商务本科专业。作为一个复合型专业,电子商务的本科教学涵盖了管理、技术、营销三方面的课程。电子商务领域人才需求量大,但企业却无法从电子商务专业中找到合适的人才,原因何在?
职业规划专家姜萌认为,并不是某一个专业对应一个行业热点,而是一个专业集群对应一个行业热点。“比如电子商务专业,我们到电子商务公司里会发现,不是学电子商务的人在做这些工作,而是每个专业各司其职,比如计算机、设计、物流管理、营销、广告、金融等等。现在行业的复合型工作都是由一个专业集群来完成的,而不是一个人来复合一堆专业特点。”
大数据专业的人才培养也同样走复合型路线,复旦大学大数据学院的招生简章显示,学院本科人才培养以统计学、计算机科学和数学为三大基础支撑性学科,以生物学、医学、环境科学、经济学、社会学、管理学等为应用拓展性学科,具备典型的交叉学科特征。
LinkedIn(领英)中国技术副总裁王迪指出,“从企业应用的角度来看,大数据行业里从事相关职能的同学背景是各异的,大数据作为一个人才培养方向还在探索中,在这个阶段,高校尝试开设硕士课程是很好的实践,但开设一类的本科专业还为时过早。”
另一方面,专业人才培养的周期较长,而行业热点不断更新轮替,中间产生的时间差使得新兴专业的志愿填报具备了一定风险。
王迪认为,“从今天的产业实践上看,大数据领域依然是从现有专业中挑选人才,教育和市场发展总是有一定差距的,学生本科四年,加上硕士阶段已经是七年之后的事情了,产业已经演进了很多,而教学大纲并不会跟进得那么快。”
因此,尽管大数据的应用前景毋庸置疑,但在人才培养层面,复合型人才培养方案会不会重走电子商务专业的老路?学校教育如何赶上行业发展速度?这些都是值得进一步商榷的问题。
面对热门专业,志愿填报需要注意啥?
了解了大数据行业、公司和大数据专业后,姜萌对于考生填报像大数据相关的热门专业,提出了几条建议:
报考热的专业和就业热的专业并不一定是重合的,比如软件、计算机、金融,这些专业的就业率实际并没有那么高,地质勘探、石油、遥感等专业,虽然报考上是冷门,但行业需求大,就业率更高。
选择热门专业,更需要考虑就业质量。专业就业好,是统计学意义,指的是平均收入水平高,比如金融专业的收入,比其他纯文科专业的平均收入较高,但落实到个体层面,就业情况就不一样了,尤其像金融专业是典型的名校高学历好就业,但对于考试成绩较低的同学来说,如果去一些普通院校、专科院校学习金融,最后就业情况可能还不如会计专业。
志愿填报,除了专业,城市因素也很重要:如果想从事金融、互联网的工作,更适合去一线城市,如果是去三、四线城市的学生可以考虑应用面比较广的专业,就是各行各业都能用到的专业,比如会计专业,专科层次的会计和985层次的会计都有就业渠道。如果先选择报考城市,也可以针对所在城市的行业特点选择专业,比如沿海城市外贸相对发达,选择国际贸易、外语类专业就业情况更好,比如武汉有光谷,选择光电类专业更好就业。
最终家长和考生更需要考虑个人与专业匹配的问题,金融、计算机等热门专业不是所有人都适合学,好专业不见得对所有个体都是好的。
java的发展前景:
由于Java的诸多优点,Java的发展前景十分广泛。比如,在我们中国的市场,Java无论在企业级应用,还是在面向大众的服务方面都取得了不少进展,在中国的电信、金融等关键性业务中发挥着举足轻重的作用。
由于SUN、TBM、Oracle等国际厂商相继推出各种基于Java技术的应用服务器以及各种应用软件,推动了Java在金融、电信、制造等领域日益广泛的应用,如清华大学计算机系利用Java、XML和Web技术研制开发了多个软件平台,东方科技的TongWeb、中创的Inforweb等J2EE应用服务器。由此可见,在巨大市场需求下,企业对于Java人才的渴求已经是不争的事实。
你问我火了这么多年的Java语言的发展前景怎么样?那来看看吧
Java在WEB、移动设备以及云计算方面前景广阔,随着云计算以及移动领域的扩张,更多的企业在考虑将其应用部署在Java平台上。无论是本地主机,公共云,Java都是目前最适合的选择。;另外在Oracle的技术投资担保下,Java也是企业在云应用方面回避微软平台、在移动应用方面回避苹果公司的一个最佳选择。
Java可以参与制作大部分网络应用程序系统,而且与如今流行的WWW浏览器结合很好,这一优点将促进Java的更大范围的推广。因为在未来的社会,信息将会传送的更加快速,这将推动程序向WEB程序方向发展,由于Java具有编写WEB程序的能力,并且Java与浏览器结合良好,这将使得Java前景充满光明的发展。
Python的发展前景:
Python程序员的发展前景是怎样的?
随着Python的技术的流行,Python在为人们带来工作与生活上的便捷后,关注者们开始慢慢关心Python的发展前景与方向。
从自身特性看Python发展
Python自身强大的优势决定其不可限量的发展前景。Python作为一种通用语言,几乎可以用在任何领域和场合,角色几乎是无限的。Python具有简单、易学、免费、开源、可移植、可扩展、可嵌入、面向对象等优点,它的面向对象甚至比java和C#、.net更彻底。
它是一种很灵活的语言,能帮你轻松完成编程工作。强大的类库支持,使编写文件处理、正则表达式,网络连接等程序变得相当容易。能运行在多种计算机平台和操作系统中,如各位unix,windows,MacOS,OS/2等等,并可作为一种原型开发语言,加快大型程序的开发速度。
从企业应用来看Python发展
Python被广泛的用在Web开发、运维自动化、测试自动化、数据挖掘等多个行业和领域。一项专业调查显示,75%的受访者将Python视为他们的主要开发语言,反之,其他25%受访者则将其视为辅助开发语言。将Python作为主要开发语言的开发者数量逐年递增,这表明Python正在成为越来越多开发者的开发语言选择。
目前,国内不少大企业都已经使用Python如豆瓣、搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、热酷、土豆、新浪、果壳等;国外的谷歌、NASA、YouTube、Facebook、工业光魔、红帽等都在应用Python完成各种各样的任务。
从市场需求与薪资看Python发展
Python得到越来越多公司的青睐,使得Python人才需求逐年增加,从市场整体需求来看,Python在招聘市场上的流行程度也是在逐步上升的,工资水平也是水涨船高。据统计Python平均薪资水平在12K,随着经验的提升,薪资也是逐年增长。
学习Python的程序员,除去Python开发工程师、Python高级工程师、Python自动化测试外,也能够朝着Python游戏开发工程师、SEO工程师、Linux运维工程师等方向发展,发展方向较为多元化。
随着Python的流行,带动的是它的普及以及市场需求量,所以现在学习Python是个不错的时机。
区块链的发展前景:
区块链开发?155---0116---2665?可是区块链技术到底是什么,大多数人都是模糊没有概念。通俗来讲,如果我们把数据库假设成一本账本,读写数据库就可以看做一种记账的行为,区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人,由这个人来记账,然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。
区块链技术也称分布式账本(或账簿)技术,属于互联网数据库技术,由参与者共同完成数据库记录,特点是去中心化和公开透明。此外,在每个区块的信息写入并获得认可后,整个区块链数据库完整保存在互联网的节点中,难以被修改,因此数据库的安全性极高。人们普遍认为,区块链技术是实现数字产品(如货币和知识产权)快速、安全和透明地对等(P2P)转账或转让的重要手段。
在以色列ZenProtocol公司,区块链应用软件开发专家阿希尔·曼宁介绍说,他们公司正在开发Zen区块链平台,其将用于支持金融产品在无中介的环境下自动和自由交易。通常,人们将钱存放在银行,依靠银行管理自己的资金。但是,在支配资金时往往会受到银行规定的限制,或在汇款时存在耗时长、费用高等问题。区块链技术平台将让人们首次拥有自己管理和支配钱财的能力,他相信去中心化金融管理体系具有广阔的市场,有望极大地改变传统的金融市场。
2018年伊始这一轮区块链的热潮,主要起源于虚拟货币的炒作热情。站在风口,区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术。很多人不禁要问“区块链又和比特币又是什么关系?”记者查询了大量资料发现,比特币2009年被一位名叫中本聪的人提出,之后比特币这套去中心化的机制一直稳定运行,这引起很多人对这套历史上并不存在的运行机制强烈关注。于是人们把从比特币技术抽象提取出来的技术运用于其他领域,称之为区块链。这过程就好像人们先发明了面条,然后人们发现其背后面粉不仅可以做面条还可以做馒头、面包。比特币是面条,区块链是面粉。也就是说,区块链和比特币的关系即比特币算是区块链技术的一种应用,或者说一种使用了区块链技术的产品形态。
而说到区块链不得不说的就是ICO,它是一种公开发行的初始数字货币。对于投资人来说,出于对市场信号的敏感和长期关注价值投资项目,目前炙手可热的区块链也成为诸多投资人关注的新兴项目之一。“区块链对于我们来说就是省去了中间环节,节约了交易成本,节省了交易时间,但是目前来看各方面环境还不够成熟,有待观望。”一位投资人这样说道。
记者发现,在春节期间,不少互金圈的朋友熬夜到凌晨进入某个探讨区块链的微信群热聊,此群还吸引了不少知名人士,诸如明星加入,同时还有大咖在群里解读区块链的投资方式和未来发展等等。一时间,关于区块链的讨论群接二连三出现,也引发了各个行业对区块链的关注。出于对于区块链技术懵懂的状态,记者追问了身边的一些互金圈的朋友,为何如此痴迷区块链?多数朋友认为“区块链能赚钱,抱着试试看的心态,或许能像之前比特币一样从中获取收益。”
显然,区块链技术具有广阔的应用潜力,但是在其逐步进入社会改善民众生活的过程中,也面临许多的问题,需要积极去寻求相应的对策,最终让其发挥出潜力。只有这样,10年或20年后人们才能真正享受区块链技术创造的美好环境。
人工智能的发展前景:
人工智能产业是智能产业发展的核心,是其他智能科技产品发展的基础,国内外的高科技公司以及风险投资机构纷纷布局人工智能产业链。科技部部长万钢3月10日表示,加快实施新一代人工智能科学基础的关键技术系统集成研发,使那些研发成果尽快能够进入到开放平台,在开放使用中再一次把它增强完善。万钢称,马上就要发布人工智能项目指南和细则,来突破基础前沿理论关键部分的技术。
人工智能发展趋势
据前瞻产业研究院《人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》指出,2017年中国人工智能核心产业规模超过700亿元,随着国家规划的出台,各地人工智能相关建设将逐步启动,预计到2020年,中国人工智能核心产业规模将超过1600亿元,增长率达到26.2%。报告认为,从产业投资回报率分析,智能安防、智能驾驶等领域的快速发展都将刺激计算机视觉分析类产品的需求,使得计算机视觉领域具备投资价值;而随着中国软件集成水平和人们生活水平的提高,提供教育、医疗、娱乐等专业化服务的服务机器人和智能无人设备具备投资价值。
人工智能现状
当前,人工智能受到的关注度持续提升,大量的社会资本和智力、数据资源的汇集驱动人工智能技术研究不断向前推进。从发展层次来看,人工智能技术可分为计算智能、感知智能和认知智能。当前,计算智能和感知智能的关键技术已经取得较大突破,弱人工智能应用条件基本成熟。但是,认知智能的算法尚未突破,前景仍不明朗。
今年,随着智力资源的不断汇集,人工智能核心技术的研究重点可能将从深度学习转为认知计算,即推动弱人工智能向强人工智能不断迈进。一方面,在人工智能核心技术方面,在百度等大型科技公司和北京大学、清华大学等重点院校的共同推动下,以实现强人工智能为目标的类脑智能有望率先突破。
另一方面,在人工智能支撑技术方面,量子计算、类脑芯片等核心技术正处在从科学实验向产业化应用的转变期,以数据资源汇集为主要方向的物联网技术将更加成熟,这些技术的突破都将有力推动人工智能核心技术的不断演进。
工业大数据
2022年我国工业大数据有望突破1200亿元,复合增速42%。工业大数据是提升制造智能化水平,推动中国制造业转型升级的关键动力,具体包括企业信息化数据、工业物联网数据,以及外部跨界数据。其中,企业信息化和工业物联网中机器产生的海量时序数据是工业数据的主要来源。
工业大数据不仅可以优化现有业务,实现提质增效,而且还有望推动企业业务定位和盈利模式发生重大改变,向个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸等智能化场景转型。预计到2022年,中国工业大数据市场规模有望突破1200亿元,年复合增速42%。
IT的未来是人工智能
这是一个指数级增长的时代。过去几十年,信息技术的进步相当程度上归功于芯片上晶体管数目的指数级增加,及由此带来的计算力的极大提升。这就是所谓的摩尔定律。
在互联网时代,互联的终端数也是超线性的增长,而网络的效力大致与联网终端数的平方成正比。今天,大数据时代产生的数据正在呈指数级增加。在指数级增长的时代,我们可能会高估技术的短期效应,而低估技术的长期效应。历史的经验告诉我们,技术的影响力可能会远远的超过我们的想象。
未来的计算能力
人工智能需要强大的计算能力。计算机的性能过去30年提高了一百万倍。随着摩尔定律逐渐趋于物理极限,未来几年,我们期待一些新的技术突破。
先谈一下类脑计算。传统计算机系统,长于逻辑运算,不擅长模式识别与形象思维。构建模仿人脑的类脑计算机芯片,我们今天可以以极低的功耗,模拟100万个神经元,2亿5千万个神经突触。未来几年,我们会看到类脑计算机的进一步的发展与应用
随着互联网的普及、传感器的泛在、大数据的涌现、电子商务的发展、信息社区的兴起,数据和知识在人类社会、物理空间和信息空间之间交叉融合、相互作用,人工智能发展所处信息环境和数据基础发展了巨大的变化。伴随着科学基础和实现载体取得新的突破,类脑计算、深度学习、强化学习等一系列的技术萌芽预示着内在动力的成长,人工智能的发展已进入一个新的阶段。发展
发展前景好,代表你现在学习会比后来者起步快,占有更大的优势,当然,你也要明白兴趣是最好的老师,选择自己感兴趣的相信你学的会更加而牢固。