大数据导论 第2版

信息技术新工科产学研联盟数据科学与大数据技术工作委员会 推荐教材，天津市高校课程思政优秀教材。 既包括了大数据的基本知识和技术，也涵盖了大数据在典型行业中的具体应用。 增加体现新工科的学习要素。机械、建筑、环境生物及桥梁等领域尽量引入一些案例，使初学者能够在行业领域中利用好该领域的数据和数据资源。 思政元素渗透其中。本次改版加入了大数据学习中的思政元素。读者在学习的同时，其人生观、价值观和社会责任感等可得以提升。 关于分析大数据的工具软件，在相关章节中会示例性地引导读者入门，深入地学习和研究要在专门的课程中去展开。

随着数据时代和智能社会的到来，大数据基本原理和技术应用已成为各行各业专业人员必修的一门课程。本书依据新工科教育理念和其他专业的广泛需求，综合了国内外书籍、网站的相关内容，以及具体的课程实践和人才培养的要求进行编写。第2版加入了新的案例。
本书共12章，包括大数据基础、大数据下的云计算、大数据处理、数据分析与数据挖掘、大数据安全、数据可视化、大数据与社交媒体的融合、健康大数据在公共卫生领域的应用、大数据在碳减排中的应用、大数据对金融业的挑战与机遇、大数据在制造业中的应用和大数据在旅游业中的应用，既包括了大数据的基本知识和技术，也涵盖了大数据在典型行业中的具体应用，读者通过学习能更深入地认识和体会大数据的应用价值。每章都设有“习题与实践”，便于读者巩固学习内容。
本书是为高等院校各专业学习 大数据基础课程而编写的，特别适合理工科学生，同时也适合人文社会科学学科相关专业的学生学习，还可作为在职人士的参考书。

第2版前言
第1版前言
第1章大数据基础
1.1大数据时代
1.1.1大数据时代的技术基础
1.1.2大数据时代的变革
1.1.3信息技术（IT）向数据技术（DT）的转变
1.1.4大数据的价值
1.2什么是大数据
1.2.1数据基本知识
1.2.2大数据的来源及定义
1.2.3大数据的特征、维度及技术
1.3大数据结构类型
1.4大数据应用
1.4.1个人生活运用
1.4.2企业应用
1.4.3政府部门应用
1.5数据科学和大数据技术
1.5.1数据科学
1.5.2大数据技术与工具
1.6习题与实践
参考文献
第2章大数据下的云计算
2.1云计算概述
2.1.1云计算的定义
2.1.2云计算的特征
2.1.3云计算的体系架构
2.1.4云计算的类型划分
2.1.5云计算的服务模式
2.2云计算技术
2.2.1虚拟化技术
2.2.2并行计算技术
2.2.3海量数据管理技术
2.2.4海量数据存储技术
2.3云计算与云存储
2.3.1云存储的概述
2.3.2云存储的存储方式
2.3.3云存储与云计算的关系
2.4云计算与超算
2.4.1超算的概述与应用
2.4.2超算与云计算的关系
2.5云计算与大数据
2.5.1云计算与大数据的关系
2.5.2云计算与大数据的结合
2.6习题与实践
参考文献
第3章大数据处理
3.1数据采集
3.1.1数据采集方法
3.1.2数据质量评估
3.1.3数据质量影响因素
3.2数据清洗
3.2.1处理残缺数据
3.2.2处理噪声数据
3.2.3处理冗余数据
3.3数据变换
3.3.1属性类型变换
3.3.2属性值变换
3.4数据集成
3.4.1模式匹配与数据值冲突
3.4.2数据冗余
3.5数据归约
3.5.1维归约
3.5.2数值归约
3.6案例：Tableau Prep数据处理技术应用
3.7习题与实践
参考文献
第4章数据分析与数据挖掘
4.1数据分析概述
4.2常见数据分析方法
4.2.1层次分析法
4.2.2多元线性回归分析法
4.3数据挖掘基本概念
4.3.1数据挖掘的定义
4.3.2数据挖掘的分类
4.3.3数据挖掘的过程
4.4数据挖掘经典算法
4.4.1K-Means算法
4.4.2KNN算法
4.4.3随机森林
4.4.4循环神经网络
4.5习题与实践
参考文献
第5章大数据安全
5.1安全与隐私问题凸显
5.1.1网络安全漏洞
5.1.2个人隐私泄露
5.2大数据时代的安全挑战
5.2.1信息安全的发展历程
5.2.2信息安全带来的挑战
5.3如何解决大数据安全问题
5.3.1大数据安全防护对策
5.3.2大数据安全防护关键技术
5.3.3数据治理与数据安全
5.4如何解决隐私保护问题
5.4.1隐私保护的政策法规
5.4.2隐私保护技术
5.4.3区块链技术与隐私保护
5.4.4联邦学习与隐私保护
5.5习题与实践
参考文献
第6章数据可视化
6.1数据可视化类型
6.1.1科学可视化
6.1.2信息可视化
6.1.3可视分析学
6.2数据可视化基础
6.2.1数据可视化流程
6.2.2数据处理和变换
6.2.3视觉编码
6.2.4统计图表
6.2.5视觉隐喻
6.3可视化评估
6.3.1评估分类
6.3.2评估方法
6.4可视化主要工具
6.4.1主要工具列举
6.4.2Tableau操作简介
6.5习题与实践
参考文献
第7章大数据与社交媒体的融合
7.1社交媒体概述
7.1.1社交媒体的定义
7.1.2社交媒体的发展
7.2社交媒体大数据的分析与挖掘
7.2.1基于用户的大数据分析
7.2.2基于关系的大数据分析
7.2.3基于内容的大数据分析
7.3社交媒体大数据的未来挑战
7.4社交媒体下大数据信息安全问题
7.4.1社交媒体导致的信息风险类型和形成原因
7.4.2社交媒体的信息风险治理方案
7.5习题与实践
参考文献
第8章健康大数据在公共卫生领域的应用
8.1健康大数据概述
8.1.1健康大数据的定义
8.1.2健康大数据的特点
8.1.3健康大数据的分类
8.2健康大数据研究现状
8.3健康大数据在公共卫生领域的应用
8.3.1疾病预测与预防
8.3.2医疗救治与医药研发
8.3.3健康监测管理与个性化医疗服务
8.3.4电子病历的发展
……