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把小樣本經(jīng)驗(yàn)用在海量樣本篩選上,才是大數(shù)據(jù)的價(jià)值
2016-02-26
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把小樣本經(jīng)驗(yàn)用在海量樣本篩選上,才是大數(shù)據(jù)的價(jià)值

從小樣本到大數(shù)據(jù):概念與誤區(qū)

最近兩年產(chǎn)生并記錄的數(shù)據(jù),總量占到人類文明以來(lái)所有數(shù)據(jù)總和的90%。我們?cè)丛床粩嘤涗浿磺杏袃r(jià)值的信息,世界和萬(wàn)物的變化數(shù)據(jù)變成一座“自動(dòng)生長(zhǎng)"的金礦,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則負(fù)責(zé)從礦山中挖出金子。
“大數(shù)據(jù)”這個(gè)詞早期是IBM和EMC鼓吹的一種商業(yè)概念,自誕生之日就有概念包裝的商業(yè)基因。明白這一道理就不會(huì)過(guò)分糾結(jié)“到底什么是大數(shù)據(jù)”,“多大數(shù)據(jù)算大數(shù)據(jù)”之類的問(wèn)題。這一概念包含了我們?cè)诿鎸?duì)海量數(shù)據(jù)環(huán)境下的哲學(xué)迷思、技術(shù)困境、解決方案和由此引發(fā)的商業(yè)機(jī)會(huì)。
探討大數(shù)據(jù)問(wèn)題前我們先回顧另一個(gè)數(shù)據(jù)界的經(jīng)典問(wèn)題——小樣本問(wèn)題。小樣本的“小"表面指的是數(shù)據(jù)樣本少,本質(zhì)則是說(shuō)現(xiàn)存樣本對(duì)特征空間的刻畫能力不足。
過(guò)擬合”問(wèn)題是小數(shù)據(jù)時(shí)代的核心問(wèn)題之一,也成就了vapnik這樣的理論巨匠及svm算法。大數(shù)據(jù),其顯性特征是超出一般算法或一般硬件計(jì)算處理能力的“大”規(guī)模數(shù)據(jù);其伴隨的另一個(gè)特征,就是擁有足以刻畫樣本特征空間以外的"超額"樣本。前者顯性特征推動(dòng)了并行/云計(jì)算的軟硬件發(fā)展,后者則從商業(yè)模式和數(shù)據(jù)分析的方法論層面推動(dòng)了行業(yè)變化。
怎么理解這些"超額的樣本"帶給我們的價(jià)值呢?顯然,通過(guò)數(shù)據(jù)刻畫對(duì)象的全局特征,獲得全體統(tǒng)計(jì)規(guī)律及關(guān)聯(lián)規(guī)則并不需要這些“超額的樣本”,因此才有“大數(shù)據(jù)是不是越多越好”,“大數(shù)據(jù)是否需要抽樣”這樣的辯論,這是在大數(shù)據(jù)時(shí)代之前關(guān)心的問(wèn)題??梢哉f(shuō),糾結(jié)于這些問(wèn)題的人還未觸及大數(shù)據(jù)的核心價(jià)值。歸納一下就是:大數(shù)據(jù)時(shí)代之前,我們處理的是小樣本或適度抽樣后的小數(shù)據(jù)進(jìn)行群體規(guī)律的知識(shí)發(fā)現(xiàn)(KDD);在大數(shù)據(jù)時(shí)代,我們依賴從小樣本挖掘出的或原本就已知的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則,通過(guò)搜索海量樣本數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)個(gè)體來(lái)兌現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。
從理論到價(jià)值:政府應(yīng)用實(shí)例
大數(shù)據(jù)在何處?這些擁有富礦的金主包括:工業(yè)、金融、通信、科研機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等。除此之外,還有一個(gè)超級(jí)礦山擁有者——政府。以美國(guó)為例,在公開(kāi)的美國(guó)政府網(wǎng)站Data.gov上,大約有超過(guò)40萬(wàn)各種原始數(shù)據(jù)文件,涵蓋農(nóng)業(yè)、金融、就業(yè)等近50個(gè)分類。美國(guó)官方稱這么做的目的是“方便公眾更便捷地獲得聯(lián)邦政府?dāng)?shù)據(jù),并通過(guò)鼓勵(lì)創(chuàng)新突破政府的圍墻而創(chuàng)造性地使用這些數(shù)據(jù)”。同時(shí),各行業(yè)大數(shù)據(jù)又能極大改進(jìn)政府的決策行為。
近些年大數(shù)據(jù)對(duì)國(guó)家及政府領(lǐng)域的應(yīng)用案例開(kāi)始涌現(xiàn):
1.情感測(cè)量及幸福指數(shù)
2008年,法國(guó)總統(tǒng)薩科齊組建了一個(gè)專家組,成員包括以諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者約瑟夫·斯蒂格里茨和阿馬蒂亞·森在內(nèi)的20多名世界知名專家,進(jìn)行了一項(xiàng)名為“幸福與測(cè)度經(jīng)濟(jì)進(jìn)步”(Happiness and Measuring Economic Progress)的研究。該項(xiàng)研究將國(guó)民主觀幸福感納入衡量經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)的指標(biāo),以主觀幸福程度、生活質(zhì)量及收入分配等指標(biāo)來(lái)衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
佛蒙特大學(xué)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目Hedonometer
(1)2011年:幸福度來(lái)自旅行的遠(yuǎn)度
佛蒙特大學(xué)的克里斯多夫·丹佛斯主持研究了幸福度與地理位置的關(guān)系,他們?cè)?011年從從Twitter上篩選帶有博主地理位置的Tweet。全世界逾18萬(wàn)用戶發(fā)布的3700萬(wàn)條tweet中,約1%的微博含有這類經(jīng)緯度信息。
研究發(fā)現(xiàn),人們通常會(huì)有兩個(gè)最常去的地方,且這兩個(gè)地方相距不遠(yuǎn),應(yīng)該就是家和工作地。為了評(píng)估博主的幸福額度,佛蒙特大學(xué)的研究小組研制了一種“幸福測(cè)試儀”(hedonometer):這種測(cè)試儀能檢測(cè)出文本中表示積極、快樂(lè)情緒的詞匯(比如,“新鮮的”、“極好的”、“咖啡”和“午餐”)以及表示消極情緒的詞匯(比如,“沒(méi)有”、“不”、“討厭”、“該死的”、“無(wú)聊的”)。幸福測(cè)試儀會(huì)以此為根據(jù)評(píng)出每一條微博的幸福指數(shù)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),離家越遠(yuǎn),人們所發(fā)微博中含有的開(kāi)心詞匯就越多。
(2)2011年:人們沒(méi)有以前快樂(lè)
2011 12月21日消息,美國(guó)佛蒙特大學(xué)學(xué)者對(duì)Twitter上的用詞進(jìn)行分析后,最終得出“人們沒(méi)有以前快樂(lè)”的結(jié)論。研究稱,自2009年4月以來(lái),人們的幸福感總體呈下行趨勢(shì)。該研究報(bào)告的主要作者、佛蒙特大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)家Peter Dodds表示,“人們的幸福感正在下降?!边@是多茲團(tuán)隊(duì)對(duì)6300萬(wàn)Twitter用戶所發(fā)tweet時(shí)用的460億個(gè)單詞分析得出的結(jié)論。
(3)2013年:周六幸福度最高
佛蒙特大學(xué)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的Hedonometer項(xiàng)目組發(fā)布了一份推特情感分析報(bào)告。這個(gè)項(xiàng)目通過(guò)自然語(yǔ)言處理,對(duì)過(guò)去五年中每天發(fā)布的千萬(wàn)條微博進(jìn)行情感分析,尋找一些反映正面情緒或者負(fù)面情緒的關(guān)鍵詞,并將其結(jié)果記錄了下來(lái)。每一年的幸福度最高點(diǎn)都是在12月25號(hào)圣誕節(jié),其它幸福度高的日子包括元旦、感恩節(jié)、情人節(jié)等;從每周來(lái)看,人們平均幸福度最高的一天是星期六,而最低的一天是星期二。
2.聯(lián)合國(guó)全球脈動(dòng)(global pulse)項(xiàng)目
《大數(shù)據(jù)促發(fā)展:挑戰(zhàn)與機(jī)遇》白皮書項(xiàng)目
隨著大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)得到全球各國(guó)高度重視,聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)執(zhí)行辦公室于2009 年正式啟動(dòng)了“全球脈動(dòng)”(Global Pulse)倡議項(xiàng)目,旨在推動(dòng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和快速數(shù)據(jù)收集和分析方式的創(chuàng)新。作為該項(xiàng)目的研究成果,由“全球脈動(dòng)”資深發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)家艾瑪紐爾·勒?qǐng)D(Emmanuel Letouzé)牽頭撰寫的《大數(shù)據(jù)促發(fā)展:挑戰(zhàn)與機(jī)遇》報(bào)告于2012 年5 月發(fā)布。該報(bào)告全面分析了各國(guó)特別是發(fā)展中國(guó)家在運(yùn)用大數(shù)據(jù)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展方面所面臨的歷史機(jī)遇和挑戰(zhàn),并系統(tǒng)給出了在應(yīng)用過(guò)程中正確運(yùn)用大數(shù)據(jù)的策略建議。
與聯(lián)合國(guó)對(duì)大數(shù)據(jù)價(jià)值的判斷相呼應(yīng),倫敦智庫(kù)政策交易所也宣布大數(shù)據(jù)每年能為英國(guó)政府節(jié)省330億英鎊。聯(lián)合國(guó)的報(bào)告解釋了大數(shù)據(jù)如何幫助政府更好地響應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化,例如收入、失業(yè)、食品價(jià)格等。聯(lián)合國(guó)指出大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái),人們?nèi)缃窨梢允褂玫臉O大豐富的數(shù)據(jù)資源,包括舊數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù),來(lái)對(duì)社會(huì)人口進(jìn)行前所未有的實(shí)時(shí)分析。


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