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第1章 大数据概述 1

1.1 大数据的背景 1

1.1.1 互联网的三次浪潮 1

1.1.2 大数据的变革思维 2

1.2 大数据简介 2

1.2.1 大数据的概念 3

1.2.2 大数据的特征 3

1.2.3 大数据的结构类型 4

1.2.4 大数据的关键技术 5

1.2.5 大数据的核心产业链 7

1.3 大数据的发展和应用 8

1.3.1 大数据的发展态势 8

1.3.2 我国大数据发展面临的问题与挑战 10

1.3.3 大数据的应用 12

小结 13

习题 13

第2章 大数据的采集和预处理 15

2.1 大数据的采集 15

2.1.1 大数据的采集来源 15

2.1.2 大数据的采集方法 17

2.1.3 大数据的采集平台 19

2.2 大数据的预处理技术 21

2.2.1 数据清洗 21

2.2.2 数据集成 22

2.2.3 数据变换 23

2.2.4 数据归约 23

2.3 数据仓库与ETL工具 25

2.3.1 数据仓库的组成 25

2.3.2 数据仓库的数据模型 27

2.3.3 常用的ETL工具 29

小结 31

习题 31

第3章 大数据存储 33

3.1 传统存储 34

3.1.1 硬盘 34

3.1.2 直连式存储 35

3.1.3 网络存储 35

3.2 分布式存储 38

3.2.1 存储结构 38

3.2.2 系统架构 39

3.2.3 典型系统 40

3.3 云存储 42

3.3.1 云存储的结构模型 42

3.3.2 云存储的分类 43

3.3.3 云存储的优势和劣势 44

3.3.4 云存储的发展趋势 45

小结 46

习题 47

第4章 大数据处理与计算 48

4.1 Hadoop处理框架 48

4.1.1 HDFS 49

4.1.2 MapReduce 50

4.1.3 YARN 53

4.1.4 ZooKeeper 55

4.2 Spark处理框架 57

4.2.1 Scala 57

4.2.2 Spark SQL 59

4.2.3 Spark Streaming 60

4.3 Storm开源流计算框架 62

4.3.1 Storm的基本概念 62

4.3.2 Spout和Bolt 64

4.3.3 Topology 64

小结 65

习题 65

第5章 大数据分析 67

5.1 大数据分析的类型 67

5.1.1 描述性分析 68

5.1.2 探索性分析 69

5.1.3 验证性分析 69

5.2 大数据分析的方法 70

5.2.1 回归分析 70

5.2.2 关联分析 71

5.2.3 分类 75

5.2.4 聚类 78

5.3 大数据分析的工具 80

5.3.1 Excel 80

5.3.2 R 82

5.3.3 RapidMiner 83

5.3.4 KNIME 84

5.3.5 Weka 85

小结 86

习题 87

第6章 大数据可视化 89

6.1 可视化概述 90

6.1.1 可视化的概念 90

6.1.2 可视化的起源 90

6.1.3 可视化的作用 91

6.2 大数据可视化的技术 93

6.2.1 基于图形的可视化技术 93

6.2.2 基于平行坐标法的可视化技术 98

6.2.3 其他大数据可视化技术 99

6.3 大数据可视化的工具 99

6.3.1 入门级工具 99

6.3.2 信息图表工具 100

6.3.3 地图工具 100

6.3.4 时间线工具 100

6.3.5 高级分析工具 101

6.4 大数据可视化的发展 101

6.4.1 大数据可视化面临的挑战 101

6.4.2 大数据可视化的发展方向 102

6.4.3 大数据可视化未来的应用 103

小结 103

习题 103

第7章 大数据应用 105

7.1 大数据在金融领域的应用 105

7.1.1 大数据与客户管理 105

7.1.2 大数据与风险管控 108

7.1.3 大数据与运营优化 111

7.2 大数据在互联网领域的应用 112

7.2.1 大数据与电子商务 112

7.2.2 大数据与社交媒体 116

7.2.3 大数据与零售行业 117

7.3 大数据在生物医学领域的应用 119

7.3.1 大数据与流行病预测 119

7.3.2 大数据与智慧医疗 121

7.3.3 大数据与生物信息学 123

7.4 大数据在其他领域的应用 125

7.4.1 大数据与智慧物流 125

7.4.2 大数据与汽车行业 127

7.4.3 大数据与公共管理 131

7.4.4 大数据与教育行业 135

小结 136

习题 137

第8章 大数据隐私与安全 138

8.1 大数据面临的隐私与安全问题 138

8.1.1 大数据隐私与安全的定义 139

8.1.2 影响大数据隐私与安全的主要因素 140

8.1.3 大数据隐私与安全问题的分类 141

8.2 大数据隐私与安全的防护策略 144

8.2.1 存储安全策略 145

8.2.2 应用安全策略 146

8.2.3 管理安全策略 147

8.3 大数据隐私与安全的防护技术 150

8.3.1 数据采集与存储安全技术 150

8.3.2 数据挖掘安全技术 154

8.3.3 数据发布安全技术 155

8.3.4 防范APT技术 156

小结 161

习题 161

参考文献 163

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