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数据分析论文范文

时间:2023-05-30 14:44:54

序论:在您撰写数据分析论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

数据分析论文

第1篇

将医院、医疗保健组织等数字化的医疗数据以特定的格式、协议发送到医疗数据分析模块进行分析与疾病预测.医疗数据提取模块:该模块由医院电子病历系统负责实现,我们使用openEHR系统作为医院电子病历系统,并在openEHR中实现医疗数据的提取功能.openEHR系统是一个开源、灵活的电子病历系统,支持HL7卫生信息交换标准.很多医疗健康组织、政府和学术科研单位都使用openEHR进行开发和科研工作.如一种基于openEHR的患者病历数据管理模型、openEHR等许多开源的电子病历平台的对比与评估和基于openEHR的档案建模等.数据交换模块:基于Web服务的数据交换模块使用医疗数据通信协议实现医疗数据分析模块与医疗数据提取模块的数据交换.Web服务是一个平立、松耦合的Web应用程序.由于Web服务的跨平台特性,许多模型与框架是基于Web服务构建的,如基于Web服务集成分布式资源和数据流分析测试等.在本文提出的医疗数据分析模型中,使用Web服务来连接医疗数据分析模块和医疗数据提取模块.医疗数据提取模块作为Web服务的服务端,实现的方法包括存取数据、数据预处理、序列化等,改进后的模型要求实现指定维度,指定属性数据的读取.本文提出的医疗数据分析模块作为Web服务的客户端,通过HTTP服务向数据提取模块请求获取数据,并对数据进行预处理.医疗数据分析模块:我们使用Caisis开源平台作为医疗数据分析与疾病预测系统实现这一模块.Caisis是基于Web的开源癌症数据管理系统,一些临床医学研究使用Caisis系统管理和归档数字显微图像,通过向Caisis系统中添加特征选择和SVM算法,使用SVM算法对医疗数据进行分析和疾病预测,因此使用的特征选择算法需要基于SVM,可以提高数据分析和疾病预测过程的效率和准确度.

2数据分析模块与算法

2.1SVM算法SVM算法最初是由Vapnik等人在1995年提出的一种可训练的机器学习算法.依据统计学习理论、VC维理论和结构风险最小化理论,从一定数目的样本信息在学习能力和复杂度(对训练样本的学习程度)中找到最佳折中,以期望获得最好的推广能力(或称泛化能力).

2.2基于SVM的医疗数据分析模块将SVM分类算法应用到医疗数据分析模块中,进行疾病预测.基于SVM的医疗数据分析模块,通过数据交换模块获取原始组数据(患病病人医疗数据和对照组病人数据).通过特征选择过程输入到SVM分类器中进行训练,训练后可以对新的医疗数据进行分析预测.

3改进的医疗数据交换模块

3.1医疗数据交换模块在原始的医疗数据交换模块中,数据请求原语只由4条通信原语组成.由原始医疗数据分析模型的3个模块构建,其中在医疗数据分析模块与医疗数据提取模块之间的4条通信原语包括2条请求和2条应答.由于医疗数据的维度极大,属性很多,但是在预测某个疾病时,只有很少的一部分属性会对分类预测产生影响.这样的全部维度的数据都需要传输,浪费了时间,降低了数据传输效率,影响了医疗数据分析模块的算法效率.

3.2改进的医疗数据交换模块在改进的医疗数据交换模块中,在数据传输协议中增加了4条原语.在每条原语中不仅有医疗记录条数的要求,还包括对所请求医疗数据维度和属性的具体说明.医疗数据分析模块先请求一小部分全部维度的数据,对这小部分数据进行特征选择.然后医疗数据分析模块只请求特征选择出来的对预测相关的属性的剩余所有医疗数据.最后通过SVM分类算法进行训练和预测.在新的医疗数据交换模块中,大部分数据中只有小部分相关属性被传输到数据分析模块,极大地减少了数据传输总量,也同时增加了分析模块预测算法的效率.

4原始模型与改进模型的对比结果

第2篇

对于使用数据的动机,除了对数据对象主体的认知识别之外,还有要对数据呈现的显性和隐性规律进行发现,从自然语言上看,脑力活动对数据处理的第一步就是降低数据间的差异化,进行熵减的分析行为。哲学家维特根斯坦认为,对于哲学本质的界定都属无法言说之物,应用到数据分析领域,数据存在一种由内而外的泛化惯性,不断对原有数据形成新的描述,造成数据阵营的扩张,而其信息主体则是稳定的,对描述性数据和活动数据存在吸附力,属于无法言说的本质最边缘。立足于这种思想观点,我们可以认为貌似松散无序的数据间存在一种牢固的血缘数据关系,因为所有数据都是基于信息主体泛化出的描述性和活动性数据,而这种熵减的动作其表现形式可以等同于对数据血缘关系的向上追溯,技术上则表现为一种寻找最大扇出的上层。这样,熵减的技术实现就是通过建立血缘关系而去寻找最大扇出的上层,这种分析法易于在数据发现应用中,通过检索建立模糊入口点去组织发现数据,其与扇出或扇入点的血缘关系越近,入口点对其的吸附力越强、权重越高。但这样会出现另一个无法回避的问题,即通过活动在最外界的数据从体量上看相当可观,由外到内追溯扇出上层的劳动比较沉重,从而会理所当然地采取抽样的方式进行,此项活动的进行必须假定数据世界观上层的有限集合认定上,坚信必定会将血缘关系归集到某几个关键数据表达之上,这样才会使本项活动的实施行为具备基本的意义和价值。从效果上看,对数据进行熵减有利于我们甄别数据关系隐含的内在规律,也有利于我们建立具有良好适应性的数据生态模型,为更好地认识和利用数据打下基础。可以合理畅想一下,当我们就一个焦点议题开展讨论后,熵减让我们迅速聚焦到议题的内核,甚至直面议题背后隐含的现象实质,不必纠缠于不必要的信息干扰,对讨论内核进行强化呈现,智力活动所崇尚的方式也可以在计算活动中得以体现。熵减在某种意义上不是对某一类数据分析所采取的手段,而是对数据认识的宏观行为,其在计算领域内的呈现方式,与我们对事物自然认知而采取的抽象和引申别无二致,如此深入下来,对熵减策略的研究更重要于对熵减活动的归纳,通过对策略模型的推演,可以有效地发挥机器学习的能力,如果在策略模型的研究上实施开展,将会极大降低加工难度。

2建立标签关系的反向工程

当我们框定了熵减的方法体系后,在数据间建立血缘关系则显得尤为重要,由于数据生长动力呈现由内而外的泛化驱动,但是本身这种泛化在信息化过程中很多是无组织的行为,缺少逻辑上预先定义,所以数据生成后,大量的数据关系被衰减掉,从正向渠道难以对数据关系建立血缘,工程极其浩瀚复杂。由于血缘关系无法完全在数据生长中自然形成,正向人工干预又存在操作难度,所以反其道而行之则是唯一通道。数据加工的反向性,优势首先体现在由微观到宏观的加工难度大幅下降,因为其工作处于抽象的最底层,使采用众包模式加工成为可能。其次,这种加工模式,可以在有效建立一种数据关系的闭环管理的同时,不会抑制数据生长的空间和速率,不会因加工效率低而凝固数据资产化的进程。在反向加工的过程中,需要通过标签联结数据关系,这时候我们要关注标签的质量和复用度,由于标签定义存在难度,所以要松绑标签定义来促成数据加工的快速实施,解决的重点则迁移到标签在后期管理中的智能化上。首先,可以通过标签在关系联结中的重复出现进行跟踪,识别是标签二义性还是加工者的活动差异。活动差异标签最基本的处理方法是进行聚合,形成知识归纳;二义标签则需要改进表达。其次,依赖血缘关系建立可视化图谱,从数据结构工程里可以有效识别关系路径的黏合点,即发现重复路径中出现的一个以上的标签,消除由知识结构差异造成的人为误会,对标签进行合并。这样,通过标签的智能化后期管理就可以将加工难度上移,建立分层加工的工厂模式。这种加工存在基本准则,并要建立基本的衡量尺度来保证标签有效性,加工工艺可以从标签质量、使用度、命中率等指标进行测量。其中,质量有赖于标签本身定义成分的内涵,要确认其被受众广泛理解;使用度是在加工活动中的使用次数,是否被数据关系广泛应用,使用度较低的标签要确认其存在价值,通过标签间同时出现概率决定其含义表达是否具备唯一性;命中率则建立在使用者的自然需要基础上,如果某一标签绝少被使用者利用或调度,与整体观测结果是否存在数值上的明显差异。整体上看,通过这些基本准则建立标签管理的异常检测分析,来保证加工质量的方式具备技术的可行性,但同时更需要对后期的数据运行建立领域指标模型来校验。

3利用词条原子化推导入口点

第3篇

1.1资料来源

AEFI数据来源于中国疑似预防接种信息管理系统。疫苗接种数据来源于中国免疫规划信息管理系统。1.2统计方法采用描述性流行病学方法,运用EXCEL2007进行统计分析。

2结果

2.1地区分布

2013年鞍山市共报告AEFI189例,与2012年相比(35例)上升了440%。县级AEFI报告覆盖率100%。各县(市、区)AEFI报告数与2012年相比上升了55.56%~4200%。

2.2年龄与性别分布

男女性别比为1.49:1。报告例数排前位的年龄组分别是0岁组(101例,占53.44%)、1岁组(51例,占26.98%)、6岁组(23例,占12.17%)。

2.3疫苗和剂次分布

AEFI涉及的疫苗排前位的分别是:百白破疫苗(70例,占37.04%)、麻风疫苗(36例,19.05%)、白破疫苗(23例,12.17%)。接种疫苗第1剂次发生AEFI128例,占67.73%;第2剂次18例,占9.52%;第3剂次17例,占8.99%;第4剂次26例,占13.76%。以疫苗单剂次统计,AEFI涉及的疫苗排前位的分别是麻风疫苗(36例)、第4剂次百白破疫苗(25例)、白破疫苗(23例)、第1剂次百白破疫苗(22例)。

2.4报告发生率

根据国家免疫规划疫苗接种率监测报告数据估算,2013年我市AEFI报告发生率为32.27/10万剂次。国家免疫规划各疫苗AEFI报告发生率波动在3.82/10万剂次~125.28/10万剂次。报告发生率居前位的分别为:麻风疫苗125.28/10万剂次,白破疫苗84.57/10万剂次,百白破疫苗65.17/10万剂次。

3讨论

第4篇

整个系统以广电大数据分析平台为基础构建,系统由数据采集系统、数据分析中心、三个数据应用中心(推荐中心、决策中心和服务中心)组成和系统管理模块组成。

1.1数据采集系统

大数据时代,大数据有着来源复杂、体量巨大、价值潜伏等特点,这使得大数据分析必然要依托计算机技术予以实现.因此从两个方向上加强数据采集统建设,一是侧重于数据的处理与表示,强调采集、存取、加工和可视化数据的方法;二是研究数据的统计规律,侧重于对微观数据本质特征的提取和模式发现,在两个方向上的协同、均衡推进,以此来保障大数据平台应用的稳健成长和可持续发展.广电的网络和用户是其核心资产,而其中流动的数据(包括用户基础数据、网络数据、网管/日志数据、用户位置数据、终端信息等)是核心数据资产.对于广电运营商来说,最有价值的数据来自基础网络,对于基础网络数据的挖掘和分析是运营商大数据挖掘的最重要方向.因此其数据采集的目标包括机顶盒数据、CRM数据、帐务数据、客服数据、运维数据、媒资数据、GIS数据、财务数据和其他手工录入、表格数据.采集频率要求可以实现实时采集和定时批量采集.采集这类数据带来一个问题就是各类数据杂乱无章,会导致数据质量问题越来越严重,通过引进实时质量监控和清洗技术,建设强大的分布式计算和集群能力,提高数据监控和数据采集性能,利用分布式处理技术,实现数据抽取、数据清洗以及相应的数据质量检查工作,保证采集到高质量的数据,将广电大数据中心建设成一个覆盖广电系统全部数据的存储中心,具备采集各类结构化、非结构化海量数据的处理能力.

1.2数据分析中心

广电企业每时每刻都在产生大量的数据,需要对这些数据归集、提炼,广电企业大数据平台建设的意义在于有效掌握规模庞大的数据信息,对这些数据信息进行智能处理,从中分析和挖掘出有价值的信息.在广电大数据分析中需要对直播节目分析、互动业务分析、互联网流量分析、互联网内容分析、广电客户分析、市场收益分析、智能内容推送和广告分析等,通过这类数据分析,能够实时了解广电运营商的经营状况,提供决策支持.因此采用两种方式分析方法对收集到的数据进行分析处理.一是采用在线分析方法技术,使分析人员能够迅速、一致、交互地从各个方面观察信息,以达到深入理解数据的目的.这些信息是从原始数据直接转换过来的,他们以用户容易理解的方式反映企业的真实情况.在线分析策略是将关系型的或普通的数据进行多维数据存贮,以便于进行分析,从而达到在线分析处理的目的.这种多维数据存储可以被看作一个超立方体,沿着各个维方向存贮数据,它允许分析人员沿事物的轴线方便地分析数据,分析形式一般有切片和切块以及下钻、挖掘等操作.二是数据挖掘是从海量、不完全的、有噪声的数据中挖据出隐含的、未知的、用户可能感兴趣的和对决策有潜在价值的知识和规则.这些规则蕴含了数据库中一组对象之间的特定关系,揭示出一些有用的信息,可以为经营决策、市场策划和金融预测等方面提供依据.

1.3数据应用中心

在大数据分析平台应用过程中,数据本身并不是数据分析和数据挖掘的重点,重点在于如何应用这些技术去解决企业在运营中实际的商业问题.通过对数据分析和挖掘,了解企业运行过程存在问题,预判企业中各类业务发展走向.对数据分析与挖掘结果来说主要有两个方面,一是将分析结果给客户使用,另一个是将分析结果提供给内部用户使用,因此在大数据分析平台设计中,将数据应用划分为三个应用中心:

1)推荐中心

推荐中心面向收视、宽带使用用户,通过分析使用用户的收视、互联网、消费等行为,将使用用户分群,总结群体特征,向不同群体推荐个性化的电视节目、广告和增值应用服务.从而提升用户的使用体验,提升用户的满意度和粘度.

2)决策中心

决策中心面向广电企业内部决策者、管理者、经营分析人员,通过对企业经营数据的KPI、运营监控、经营盘点,使企业决策者掌握企业运营状况及发展趋势;智能报告协助分析人员自动定位经营中的问题;即席查询在预定义的语义层基础上,实现灵活的自定义查询;通过主题分析满足各部门、岗位的多维度分析需求;通过专题分析就某一具体问题进行深入挖掘,辅助专业分析人员的工作;统计报表满足各部门常规统计需求.

3)服务中心

服务中心面向广电的合作伙伴,比如:电视台、广告商、服务和内容提供商、相关政府职能部门等.通过对使用用户收视行为的实时分析,将电视栏目实时收视率提供给电视台,电视台根据收视率进行在线的问卷调查,提高电视台的影响力,帮助其增强栏目的评价体系.为广告商提供精准的广告投放策略,实时准确的广告投放评估,帮助广告商提升广告到达率、准确度和营销效果.为服务和内容提供商的电影、电视和增值应用等产品提升收视率和使用频率,并进行评估,为其提供受众喜好特征,帮助其推出有针对性的产品.通过用户收视数据、节目反馈等信息,将相关舆情向相关政府部门汇报.

1.4系统管理

系统管理是大数据分析平台一个辅助功能模块,主要是为了系统管理员对大数据平台进行有效的监控和管理,提升大数据分析平台性能使用,包含有如下几个模块:权限管理、数据质量管理、元数据管理、调度管理、系统监控等.

2数据应用分析

移动互联网的发展为传统行业带来了新的思考,如何在互联网时代更好地实现以客户为中心的服务理念,借助大数据分析平台、海量的客户非结构化的行为数据和传统的结构化数据,可以有效提升广电个性化、人性化的服务水平.大数据分析平台通过整合广电网络中多个数据源,并按照主题进行划分,在定义主题的过程中,提供广电业务概念的规范定义.数据模型不偏重于面向某个应用,而是站在企业角度统揽全局,提供可扩展的模型设计,偏范式化的设计使平台在最大程度上保持一致和灵活扩展性.依托某广电网络公司业务开展情况,搭建数据分析平台,具有如图2所示的主题结构,共计8大类53小类,从广电网络运营的各个方面进行了数据分析.

2.1直播节目分析主题

直播电视节目作为广电运营模式中一直沿用的产品类型,对于广电用户的影响和广电运营商运营模式起着至关重要的作用.实时直播节目分析,用户可以实时查看每个时间点上每个节目收视率,以此为据来指导产品定制、节目选择、用户推广等方面的商业应用,对直播节目的多维度分析,运营商可深入分析直播节目收视特性及受众影响规律,以指导运营优化,提高节目的收视率和营收.

2.2多媒体业务分析主题

广电行业的双向网络改造不仅将视频点播、通信及娱乐业务成为可能,同时配备增值业务,如广告、支付、股票、游戏、付费节目等服务.可以明显看到哪类业务最受欢迎,哪类业务的增长趋势良好,哪类业务应用下滑得较快,哪类业务不受用户欢迎,从这样的分析结果中,可以为广电网络以后的业务引进中提供指导,避免引进的业务不受用户欢迎,同时也可以预见性的引进一些代表将来趋势性的业务,提前做好业务储备工作.互动业务的互动特性为广电运营商增加客户粘度、制定产品投放策略、获取最大化收益及市场价值提供了前所未有的空间,通过对互动业务的应用分析,可以分析出用户的行为趋势.利用这样的分析结果改善广电业务引进,提高用户的粘度和ARPU值.

2.3互联网应用分析主题

广电作为政府宣传的喉舌,一个主要的特点就是可管可控,相对此而言,互联网网络一个重要特点就是用户各类行为的不可控性.在三网融合的新环境下,广电网络一个重大改变就是引进了互联网业务,同时通过多屏互动技术使广电终端类型日益复杂,如何对广电网络引进的互联网业务和终端进行有效的管控,成为摆在广电网络运营商面前一个重要课题.运营商可以清晰地看到用户在讨论什么、在看什么,以此来分析用户将来可能采取的行为趋势,进而来引导用户舆论与行为,实现对广电网络的可管可控的最终目的.同时广电网络也可以利用互联网数据从如下两方面做了分析,运营流量及应用优化,节省网络带宽,减少运营费,同时用以提高用户体验度,增加用户粘性;充分利用线上、线下同步运营模式,深入挖掘线上讨论内容,为线下运营提供指导.

2.4广电客户分析主题

在三网融合的环境下,广电网络在逐渐摆脱事业单位模式下经营模式,向“市场驱动”、“客户驱动”经营模式的转变,“以客户为中心”的理念和策略不可或缺,而广电网络拥有的客户群和常规用户分析的客户群体有着本质区别,以往分析往往针对个体用户进行分析,广电网络面向的用户通常是以家庭为单位的,这给广电网络用户行为分析带来不可预料的困难.通过针对用户群体不同年龄、不同时间段的收视行为和上网行为分析,可以区分某一时间段内该家庭用户内个人的行为,可以清晰看到各类用户在各个阶段的变化情况,以及这个变化给广电网络运营带来的变化.从用户信息出发,以用户应用行为为主线,深入挖掘用户关系,为广电用户关系管理提供有效基础数据,提高用户满意度、忠诚度,提高广电网络市场运作的主动性.

2.5市场收益分析主题

三网融合后,广电网络作为一个市场主体,需要适应日趋激烈的市场竞争环境,提升广电运营商的企业核心竞争力,应充分利用业务支撑系统产生的大量宝贵的数据资源,建立广电企业收益分析系统,实现对收益数据的智能化加工和处理,为市场运营工作提供及时、准确、科学的决策依据.利用先进的OLAP技术和数据挖掘技术,帮助企业的经营决策层了解企业经营的现状,发现企业运营的优势和劣势,预测未来趋势;帮助细分市场和客户,指导营销、客服部门进行有针对性的营销和高效的客户关系管理;对决策的执行情况和结果进行客观准确的评估,深受用户的青睐.如图7所示的收益分析结果,可以清晰看出企业各类业务在营收中所占比例,可以明确了解哪类业务是企业的优质业务,哪类业务需要进一步加强开拓市场,同时也可以预测哪类业务会有更大的推广空间,为企业持续开展业务提供指导.

2.6智能内容推送主题

深层次挖掘用户潜在的需求,以用户的需求为导向,向用户推送有针对性的内容.广电运营商通过对用户差异性的运营策略,激发用户参与的热情,让用户有持续的良好体验,提升对用户的吸引力和黏着度.信息精准、智能推送的关键在于把握住用户的行为习惯,同时让每一个用户都可以按自己需求方便、快捷地调整、归类相关信息.大数据分析平台基于用户行为收集分析系统,挖掘出用户潜在需求,充分了解了用户的真实意愿,将有助于广电运营商建立以客户为中心的服务理念,提升社会影响力.

3总结

第5篇

随着烟草行业信息化推进现代化进程的快速发展,新兴的IT技术、先进的IT技术等已不断融入到烟草行业的生产、营销及管理等过程中,逐渐改变了烟草行业原有的经营管理模式,加快了烟草行业结构调整,完善管理体制,提升市场竞争力。可以说,信息化建设给烟草行业带来了改革与发展。因此,对新兴技术的研究与探索,具有十分重要的意义。尤其是视频监控技术的发展,给烟草行业的带来了较多的好处,烟草从种植、生产、流通、消费的每个环节中,视频监控技术都发挥了重要作用。视频大数据分析技术是近两年兴起的技术,视频大数据分析的应用,在公安视频侦查等中已突显其发展前景,本文将针对烟草行业,讨论视频大数据分析的发展应用。

2视频监控在烟草行业的发展及应用现状

(1)烟田监控:实现对烟田、育苗大棚内实时监控;

(2)烟叶收购站监控:实现对烟草所有站点烟叶收购全流程监控视频调看、查询、巡视、控制的功能;

(3)生产及公用设施区监控:主要用于监控车间内重要设备、生产线运行、物流线路及环境状况,以及动力中心车间内空调、锅炉等重要设备的运行及环境状况,防止灾害和事故的发生。

(4)烟草物流配送中心监控:对物流配送中心进行实时监控;

3视频大数据分析的技术需求

随着视频监控在烟草行业的大规模应用,视频数据量的增加,每天产生的数据量都是以TB(1000GB)级别计算的,若是利用传统的技术手段对每天的视频进行检索和分析,则需要数小时的时间才能够完成,工作量及工作难度可想而知;而对于更高级别的视频数据,如PB(1000TB)级别的视频数据进行分析和检索时间那就是很多天了。视频检索与分析的效率低下,也是目前视频数据利用效率及数据价值低下的首要原因。为此,如何提高视频数据分析与检索的效率,如何针对PB(1000TB)级别甚至EB(1000PB)级别的海量数据进行分析与检索,提升视频监控数据价值,成为了当前用户的首要需求,也成为了当前视频大数据分析技术的难点及关键点之一。同时,在对视频进行检索与分析的过程中,需要考虑检索结果的准确性。由于视频图像信息为非结构化数据,如何合理有效地对非结构化的数据进行检索分析,优化计算机图像识别算法,是提高视频大数据分析准确性关键所在。再者,当完成视频检索与分析后,如何做好视频数据与非视屏数据的整合与关联工作,是后期视频数据应用时重点考虑的内容。

4视频大数据在烟草行业的应用思考

时下,烟田监控、烟叶收购站监控、生产及公用设施区监控、烟草物流配送中心监控等的视频监控数据较多仅仅用作安防视频使用,还未涉及到与烟草业务的关联;随着视频监控建设的完善及视频大数据技术发展,各类监控视频数据量的增加,考虑到投资回报比,是否可以通过视频大数据分析,将烟草业务与视频监控相关联,在海量的视频监控数据中提取有益于烟草行业发展的变革或新技术呢?

4.1安防业务

基于传统视频监控,安防业务是传统业务之一,通过大数据分析,有效快捷的提取安防所需要的视频片段。同时基于视频行为告警策略,及时告警。

4.2安全生产

结合视频大数据分析,将以往多次生产事故监控视频整合,通过对多次生产安全事故的分析,总结出更为安全可靠的生产规则;再则通过视频监控与生产行为的结合,制定安全生产标准,通过声音报警或警示灯报警等技术,在不符合标准视频监控预定义的安全规则情况时,能够及时报警。通过视频监控分析,提升生产的安全性。如采用彩色网络快球摄像机和彩色固定网络枪式摄像机,彩色网络快球摄像机的预制位设置应优先,根据视频大数据分析后,系统可提供不同故障区域或设备的故障信号,各工艺段或设备的操作运行信号,通过系统集成与生产监控实现联动,平常摄像机对正在操作或运行设备进行监控,一旦某个故障点报警,摄像机立刻自动转动到报警点,监控中心的NVR主机开始录像等。

4.3效率生产

结合视频大数据分析,通过分析各个不同烟站或烟厂中的同一种生产行为,结合对海量数据进行智能分析,提取出价值数据片段,形成元数据信息库,再通过人为加工后期数据,总结形成效率生产有用的价值信息,提供生产借鉴,提高生产效率。

4.4创新生产

通过视频大数据分析,将以往的视频通过轨迹分析,得出以往生产过程中各类生产动作中不必要或者多余的部分,简化或者优化生产规则;通过对给类生产行为的总结,提出合理的建议,为生产提出创新性意见或建议,提高生产率。

5结论

第6篇

系统主要实现软件的模块话设计,包括反射率数据分析模块、速度分析模块、天线运行稳定性分析模块以及雷达组网数据分析模块。

1.1反射率分析模块

反射率的大小体现了气象目标的降水粒子的密度分布及体积大小,在实际气象技术中长期用于表示气象目标的强度,在工作上采用dBZ单位表示。对于空管气象雷达图,数据显示采用PPI(PlanPositionImage)显示方式。该方式决定了一张气象雷达图由圆锥俯视平面上分析空间的回波构成。在设计上简单介绍其设计流程,首先必须读取原始数据,并判断是否首次读取,若为首次读取则对其进行预处理,否则进行坐标转换;其次进行图像绘制并判断是否需要改变仰角。此处需要关注的关键是如何进行数据的预处理。在实现上,对接收的数据进行反射率信息结构体赋值。当然该结构体包括了记录实际仰角角度、数据文件路径存储、雷达波段判断以及相关数据的偏移。通过扫描上述结构体可以实现对雷达数据的预处理。

1.2速度分析模块

多普勒雷达采用了速度退化模糊技术以扩大其对径向风速测量不模糊的区间。结构设计主要考虑数据显示的径向方式,流程设计则与反射模块类似。当然在界面设计上,系统将提供对颜色配置的定义,使其人机交互更为快捷。

1.3天线稳定性分析模块

天线是雷达数据采集的关键部位,长期以来是影响雷达运行的主要关键点之一。其依赖于底下的电机进行旋转,目前大多数进口电机可以保证24小时安全运行。而运行时仰角提升和转速的平稳性直接影响雷达数据的采集。为此,我们通过在径向数据上采用方位角及仰角进行扫描实现曲线图监控。通过选择基数据再进行预处理后绘制相关曲线实现对天线运行状态的评估。其中,曲线图的绘制需要的参数为:纵坐标为气象雷达实际运行的每层仰角均值;横坐标为范围角:0-360°。

1.4雷达组网分析模块

按照民航局的总体规划,未来空管将实现多气象雷达覆盖,在这过程,多个气象雷达的组网将成为气象雷达数据的主要来源。这种模式将使得数据覆盖面更大、数据安全性更高、数据准确性更强。而与此同时带来了雷达数据融合组网的技术难点。设计上,首先模块将定义雷达站点配置信息,并与此同时提供组网雷达可选数据;其次对选择雷达数据进行数据预处理;再之则对雷达数据进行统计平均并做坐标转换;最后进行拼图处理。在这过程中,需要对雷达数据的强度进行自适应调整、显示范围自适应调整。与上述同理,系统核心在于预处理。在C#中定义List数据列表,并在定义其结构为[站点标示][距离][方位角],对于数据读取时,需要进行插值算法处理,此时的单时数据拼接分析可以实现不同仰角和方位角的筛选。为了控制系统数据的准确性可以在前端定义雷达数据方位角表,根据表进行映射处理。通常如若出现非连续数据可以在预处理上对其进行差值补偿。在C#上可以采用反差圆补偿方法。

2.结束语

第7篇

1.1数据采集

数据的采集是指利用传感器、社交网络以及移动互联网等方式获得的各种类型的结构化、半结构化以及非结构化的海量数据,这是一切数据分析的基础。数据的采集需要解决分布式高速高可靠数据的采集、高速数据全映像等数据收集技术。还要设计质量评估模型,开发数据质量技术。而数据采集一般分为大数据智能感知层:主要包括数据传感体系、网络通信体系、传感适配体系、智能识别体系及软硬件资源接入系统,实现对海量数据的智能化识别、定位、跟踪、接入、传输、信号转换、监控、初步处理和管理等。

1.2数据预处理

数据采集的过程本身就有会有很多数据库,但如果想达到有效分析海量数据的目的,就必将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,而且在导入基础上做一些简单的辨析、抽取、清洗等操作。

①抽取:因为我们通过各种途径获取的数据可能存在多种结构和类型,而数据抽取过程可以有效地将这些复杂的数据转换为单一的结构或者便于处理的类型。以达到快速分析处理的目的。

②清洗:对于海量数据而言,数据所处的价值层次不一样,就必然存在由于价值低而导致开发成本偏大的数据,还有与数据分析毫无关系的数据,而另一些数据则是完全错误的干扰项,所以对数据通过过滤“去噪”从而提取出有效数据是十分重要的步骤。

1.3数据的存储与管理

当我们采集数据完成后,就需要将其存储起来统一管理,主要途径就是建立相应的数据库,进行统一管理和调用。在此基础上,需要解决大数据的可存储、可表示、可处理、可靠性及有效传输等几个关键问题。还需开发可靠的分布式文件系统(DFS)、能效优化的存储、计算融入存储、数据的去冗余及高效低成本的大数据存储技术;以及分布式非关系型大数据管理与处理技术、异构数据的数据融合技术、数据组织技术、研究大数据建模技术、索引、移动、备份、复制、可视化技术。

1.4数据的统计分析

一般情况下,统计与分析主要就是利用分布式数据库,或者分布式计算集群来对存储于其内的海量数据进行普通的分析和分类汇总等,以满足大多数常见的分析需求,在这方面,一些实时性需求会用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata,以及基于MySQL的列式存储Infobright等,而一些批处理,或者基于半结构化数据的需求可以使用Hadoop。统计与分析这部分的主要特点和挑战是分析涉及的数据量大,其对系统资源,特别是I/O会有极大的占用。

1.5数据分析与挖掘

所谓数据挖掘是指从数据库中的大量不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,揭示出隐含的、先前未知的并有潜在价值的信息的过程。与前面统计和分析过程不同的是,数据挖掘一般不会有预先设计好的主题,主要是在现有数据上面进行基于各种算法的计算,从而起到预测(Predict)的效果,从而实现一些高级别数据分析的需求。比较典型的算法有用于聚类的K-means、用于统计学习的SVM和用于分类的NaiveBayes,主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。该过程的特点和挑战主要是用于挖掘的算法很复杂,并且计算涉及的数据量和计算量都很大,常用数据挖掘算法都以单线程为主。

2数据分析的8个层次

2.1标准化报告(StandardReports)

标准化报告作为数据分析的第一个层次,要求相对较低,主要是借助相应的统计工具对数据进行归纳总结,得出包含主要参数指标的标准化报告。类似于一个销售企业每月或者每季度的财务报表。

2.2即席查询(AdHocReports)

用户可以通过自己的需求,灵活地选择查询条件,系统就能够根据用户的需求选择生成相应的统计报表。即席查询与普通应用查询最大的不同是普通的应用查询是定制开发的,而即席查询所有的查询条件都是用户自己定义的。在面向高层的数据分析软件中,用户随意添加想要查询的指标按钮再加上相应的限制条件,就可以立即生成可视化的统计结果,不仅一目了然,而且没有任何操作难度。

2.3多维分析(QueryDrilldown)

多维分析是指对具有多个维度和指标所组成的数据模型进行的可视化分析手段的统称,常用的分析方式包括:下钻、上卷、切片(切块)、旋转等各种分析操作。以便剖析数据,使分析者、决策者能从多个角度多个侧面观察数据,从而深入了解包含在数据中的信息和内涵。上卷是在数据立方体中执行聚集操作,通过在维级别中上升或通过消除某个或某些维来观察更概括的数据。上卷的另外一种情况是通过消除一个或者多个维来观察更加概括的数据。下钻是在维级别中下降或者通过引入某个或者某些维来更细致地观察数据。切片是在给定的数据立方体一个维上进行的选择操作,切片的结果是得到了一个二维的平面数据(切块是在给定的数据立方体的两个或者多个维上进行选择操作,而切块的结果是得到了一个子立方块)。转轴相对比较简单,就是改变维的方向。

2.4仪表盘与模拟分析(Alerts)

仪表盘用于监控一些关键指标。模拟分析是由操作者动态地加以调节的控件(如滑动块、可调旋钮、选择框等),来控制管理决策模型行为某些参数。当操作者通过控制面板对模型中的参数值或变量值进行调节时,图形中的曲线、柱形组或分析指标等要素就会发生相应的运动,而这种运动正好反映了该参数的变化对模型行为的影响,如果这种变动引起了模型中最优解或其他关键数字的变化,能够随时将关于这种变化的结论正确地显示出来。

2.5统计分析(StatisticallyAnalysis)

我们知道概率论是数理统计的基础,数理统计是在其基础上研究随机变量,并应用概率论的知识做出合理的估计、推断与预测。概率论中讨论的各种分布在数理统计中作为统计模型来分析处理带有随机误差的数据。典型的数理统计方法有参数估计、假设检验和回归分析。而统计分析主要是对用户所关注的问题进行推断、预测和控制的分析方法。具体可以分为以下三方面:

①描述统计:主要是集中趋势、离散程度、分布形状等,统计图(方图、箱线图、散点图等);

②数据的分类汇总;

③基础统计分析:方差分析、时间序列分析、相关和回归分析、(主成分)因子分析等统计分析方法。

2.6预测(Forecasting)

在统计分析和数据挖掘领域,对未来的预测已经有了很多数学模型以及解决具体问题的相关算法。其核心思想便是从历史数据中找出数据的发展模式,然后以这些模式为支点,就可以对未来进行预测。

2.7预测模型(PredictiveModeling)

随着数据分析学家对数据挖掘技术的不断探索,出现了很多预测模型以及与之相对应的算法,但是很难确定某个模型是最精确的,因为不同的领域,不同的条件,对应的预测模型是不一样的,所以没有统一化的最优模型,只存在有选择性的最优模型。下面介绍几种典型的预测模型。

①回归模型:回归模型可以分为一元线性回归模型和多元线性回归模型。一元线性回归模型可表示为yt=b0+b1xt+ut,该式表示变量yt和xt之间的真实关系。其中yt称作被解释变量(或相依变量、因变量),xt称作解释变量(或独立变量、自变量),ut称作随机误差项,b0称作常数项(截距项),b1称作回归系数。b0+b1xt是非随机部分,ut是随机部分。而在很多情况下,回归模型必包含两个或更多自变量才能够适应地描述经济现象各相关量之间的联系,这就是多元线性回归模型需要解决的问题,其一般形式为:Y=a+b1X1+b2X2+…+bmXm,式中X1、X2、…、Xm是这个多元回归问题的m个自变量,b1、b2、…、bm是回归方程对应于各自变量的系数,又称偏回归系数。

②贝叶斯网络:贝叶斯网络是基于概率推理的数学模型,而概率推理是通过一些产量的信息来获取其他概率信息的过程。贝叶斯网络会建立一个有向无环图和一个概率表集合,有向无环图中的每一个节点便是一个随机变量,而有向边表示随机变量间的条件依赖,条件概率表中的每一个元素对应有向无环图中唯一的节点,存储此节点对其所有直接前驱节点的条件概率。贝叶斯网络是为了解决不定性与不完整性问题而提出的,在多个领域中获得广泛应用。

③基于时间序列分析的指数平滑模型在时间序列分析中指数平滑模型是最灵活和准确的方法,在经济领域也被证明是最有效的预测模型。在不同的时间序列下,指数平滑模型可以分为简单指数平滑法、带有趋势调整的指数平滑法、带有阻尼趋势的指数平滑法、简单季节指数平滑法、带有趋势和季节调整的指数平滑法五种不复杂度的模型。

2.8最优化

(Optimization)因为优化问题往往可以带来巨额的收益,通过一系列可行的优化,可以使收益得到显著提高。所谓最优化就是从有限或者无限种可行的方案中选取最优的方案。如果可以通过简单的评判,就可以确定最优方案那是最好的。但是事实不会那么简单,所以优化技术已经发展出了一系列的理论来解决实际问题。其常用的优化技术为:

①线性规划:当目标函数与约束函数都是线性函数时,就是一个线性规划问题。而当同时满足约束函数和目标函数时,则可以认为是最优解。

②整数规划:要求决策变量取整数值的数学规划。

③多目标规划:指衡量一个决策优劣的标准不止一个,也就是有多目标函数。

④动态规划:将一个复杂的问题划分为多个阶段,逐段求解,最终求出全局最优解。

3用Excel实现简单的数据分析

①对于企业而言最重要的是利润,所以管理者必须要从这张表中得到最关键也最容易得到的销量和销售额以及与其相关的一些数据,通常是用最基本的数理统计结果来直观地反映该企业在某个期间的盈利情况。

②其次,我们必须要做进一步的分析。已经对整体的情况有了一定的把握,所以就可以朝着不同的方向去挖掘一些有价值的信息,为企业高层做决策提供有力的依据。对产品销售而言,客户结构能够有效地反映客户的地域分布,企业可以根据客户的来源,在未开辟客户的地域去寻找新的目标客户群。而销量结构可以直观地反映企业最大销量来自哪个地区,对销量较小的地区可以加大宣传力度或者增加销售网点来保持各地区销售均衡。还可以及时地调整销售方式来扩大市场份额,而对于销量最小的地区考虑开辟新的市场。

统计了各地区的销售总额和平均销售额以及两者的对比关系。由此可以得出地区平均购买力大小,以及各地区总销售额大小。借助图表描述,管理者可以对企业在某段期间内的销售状况有一个大概的把握,只有掌握了这些的信息,才能更细化地去研究具体的影响因素。划分等级,对于经常性大量购买的客户必须要以最优惠的价格和最好的服务让其满意,以形成一个稳定的大客户群。而对于那些少量购买的客户,也要制定出相应合适的方案来留住客户。所以,分析销售额的分布情况,可以掌握客户的购买力度而且还能及时做一些留住大客户的举措。

4用R语言实现数据多层次分析

R语言是一种自由软件编程语言与操作环境,是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统,它是一种用来进行数据探索、统计分析和作图的解释型语言。它可以提供一些集成的统计工具,但更大量的是它提供各种数学计算、统计计算的函数,从而使使用者能灵活机动地进行数据分析,甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。而在使用R语言进行数据分析处理时,当我们遇到很大的原始数据,但用来建模的数据较小,则可以先在数据库中进行整理,然后通过R与数据库的接口提取数据,数据库适合存放和整理比较规整的数据,和R中的数据框有良好的对应关系,这也是R中绝大多数统计模型的标准数据结构。数据库中大部分的运算都不需要消耗很大的内存。

5结语