《纵观大数据 建模、分析及应用》_牛琨_北京邮电大学_扫描版[PDF]_计算机类

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《纵观大数据 建模、分析及应用》_牛琨_北京邮电大学_扫描版[PDF]

《纵观大数据  建模、分析及应用》封面图片

内容简介:

Big Date Overview 数据,是比文字出现更早的工具,它帮助人类不断拓展对客观世界的认知,是社会生活中不可缺少的关键要素。身处大数据时代的我们,更加受到数据及其分析模型带来的影响,既有各种生活的便利,情景化的舒爽,也有隐私泄露的不快。为了更好地掌握数据,正确地分析数据,精准地描述规律,我们必须掌握一定的数据分析知识,而本书将是打开这扇门的一把钥匙。执教十年,经历了从数据挖掘到大数据的云卷云舒,一代代的技术更迭,不变的是对数据知识探索的执着初心。但是,咨询者众,待解惑者也不少,一一解答既无效率又没效果,因此在去年萌生了写本书的想法。与理论型书籍不同,本书的方法论是来自传统理论但充分考虑了实战环境而进行了适配性的修订。希望读者在阅读时要注意,因地制宜,*应变,重神不重形,切不可机械照搬。*章讲创新思维。这是因为数据分析的起点就是头脑,是思考,想做好数据分析,打开头脑是*重要的,没有之一。第二章至第八章讲数据分析。从数据本身开始,评述了统计分析、数据挖掘和大数据等分析技术,还介绍了由浅入深的三种主要工具软件的使用技巧,非常适合有一定操作经验但亟须进阶的操作者。第九章至第十六章则聚焦经营分析。经营分析是企业经营*重要的分析工具组合,可能融合了非常复杂的分析技术。

目  录:

Big Date Overview

第一章| 思维能力特训 / 1

第一节大脑如何转弯 / 2

第二节智慧之匙 / 3

第三节人人皆可创新 / 5

第四节阻碍创新的因素 / 5

第五节创新的习惯 / 7

第六节小测试:学到了多少? / 8

第二章| 数据分析导论 / 13

第一节数据分析:从狭义到广义 / 14

第二节数据的层次 / 15

第三节初级的数据层 / 17

第四节中级的统计层 / 18

第五节高级的模型层 / 19

第三章| 数统计分析:可敬的老前辈/21

第一节从统计分析到数据挖掘 / 22

第二节统计分析的辉煌时代 / 24

第三节统计分析的无可奈何 / 26

第四节统计分析的未来 / 27

第四章| Excel:数据基础管理 / 33

第一节新功能怎么用 / 34

第二节几个大招 / 37

第三节函数 / 40

第四节Excel操作技巧 / 42

第五节SmartArt / 43

第五章| SPSS:处理大数据 / 47

第一节基本功能介绍 / 48

第二节文件操作 / 50

第三节统计功能 / 54

第四节分析功能 / 57

第六章| 数据预处理:不可承受之重 / 63

第一节数据预处理做什么 / 64

第二节数据清洗 / 65

第三节数据集成 / 67

第四节数据转换 / 68

第五节数据归约 / 69

第六节数据离散化 / 71

第七章| 建模:数据挖掘的本义 / 73

第一节数据挖掘的过去和未来 / 74

第二节数据挖掘的标准流程 / 78

第三节主要模型介绍 / 82

第四节回归:最似然估计 / 85

第五节聚类:回归本质 / 86

第六节分类:与预测不同 / 89

第七节关联规则:焕发活力 / 95

第八节过拟合与适用性:平衡精确与健壮 / 97

第八章| SAP Predictive Analytics:简单为王 / 99

第一节基本功能介绍 / 103

第二节聚类模型 / 104

第三节分类模型 / 109

第四节关联规则模型 / 117

第九章| 概论:经营分析的常见错误 / 123

第一节典型错误 / 124

第二节经营分析的概念和内涵 / 129

第三节经营分析的能力要求 / 133

第四节互联网时代的经营分析 / 135

第十章| 质的分析:定性分析方法 / 137

第一节观察法 / 138

第二节访谈法 / 140

第三节CATI:市场调研利器 / 141

第四节焦点小组座谈会 / 142

第五节案例分析法 / 143

第十一章| 量的分析:定量分析方法 / 147

第一节比较分析法 / 148

第二节因素分析法 / 150

第三节分组分析法 / 152

第四节异常分析法 / 153

第五节结构分析法 / 154

第十二章| 主题分析:每个月的那几天 / 157

第一节主题分析的概念 / 158

第二节主题分析的组织方式 / 160

第三节主题分析的关键点 / 162

第十三章| 主题分析模板:简单的灵魂 / 165

第一节模板框架设计 / 166

第二节双表展示结构 / 168

第三节汇总表、过程表与月份表 / 170

第四节公式逻辑与细节调整 / 172

第十四章| 专题分析:价值所在 / 179

第一节专题分析的概念 / 180

第二节专题分析思路 / 182

第三节数据提取与处理 / 184

第四节数据分析与展示 / 186

第十五章| 专题分析案例:事实说话 / 189

第一节价值背离模型:用户流失之源 / 190

第二节移动业务融合比例分析 / 193

第三节行业发展预测模型 / 199

第四节业务发展预测模型 / 203

第五节业务规模预测模型 / 208

第十六章| 概论:营销策划的日常 / 213

第一节营销策划的概念 / 214

第二节营销策划技术演进 / 217

第三节互联网 时代的营销策划 / 221

第十七章| 管理咨询模型:必备武器库 / 227

第一节STP模型 / 228

第二节SWOT 模型 / 230

第三节BCG矩阵 / 232

第四节波特五力分析 / 233

第五节基尼系数 / 236

第六节兰彻斯特模型 / 237

第十八章| 方法论:不是仅靠经验 / 239

第一节概论 / 240

第二节市场分析 / 242

第三节套餐设计 / 245

第四节营销准备 / 254

第五节后评估 / 256

第六节套餐优化 / 260

第十九章| 营销策划案例:经典的背后 / 265

第一节移动业务套餐 / 266

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摘要:在数据洪流席卷全球的今天,如何从海量、异构、多源的信息中提炼价值,已成为各行业核心竞争力的关键所在。牛琨教授所著的《纵观大数据:建模、分析及应用》一书,以其严谨的学术视角与清晰的工程脉络,为读者搭建了一座从理论基石到实践应用的桥梁。本书并非单纯的技术罗列,而是系统性地阐述了大数据从采集、存储到建模、分析的全生命周期,尤其侧重于数学模型在数据挖掘中的核心地位。通过对经典算法与前沿技术的深度剖析,该书揭示了数据背后隐藏的规律与洞察力。无论是初涉数据领域的学习者,还是寻求突破的从业者,都能从中获得体系化的知识框架与解决实际问题的思路。本文将从知识体系构建、核心建模方法、分析技术演进以及应用场景落地四个维度,深入解读这部著作的精华与价值,展现其作为大数据领域经典读物的独特魅力。

一、系统化的知识体系架构

《纵观大数据》开篇并未急于切入技术细节,而是首先为读者描绘了一幅完整的大数据技术生态图谱。牛琨教授从数据的基本属性出发,清晰定义了结构化、半结构化与非结构化数据的差异,并以此为基础,逐步展开对分布式存储、并行计算框架的讨论。这种由浅入深、层层递进的编排方式,使得读者能够迅速建立起全局观念,理解大数据技术栈中各组件之间的相互关系与协作逻辑。

在数据获取与预处理环节,本书详细论述了数据清洗、集成、变换与规约等关键步骤。作者强调,数据质量直接决定分析结果的可靠性,因此投入大量篇幅介绍缺失值处理、噪声平滑以及数据归一化的具体算法。这些看似基础的内容,实则构成了后续所有高级分析工作的基石,书中通过丰富的案例说明,让抽象的理论变得触手可及。

此外,本书对大数据处理平台的剖析同样令人印象深刻。从Hadoop生态圈的核心组件到Spark的弹性分布式数据集,作者不仅解释了这些平台的设计哲学,还通过性能对比与适用场景分析,帮助读者在不同技术方案中做出合理选择。这种系统化的知识架构,使得本书既可作为教材逐章研读,也能作为工具书随时查阅。

二、核心建模方法的深度剖析

建模是大数据从数据到洞察的关键桥梁,也是本书最浓墨重彩的部分。牛琨教授以数学语言为工具,详细拆解了分类、聚类、回归、关联规则等经典模型的数学原理与实现机制。例如在讲解决策树时,作者不仅推导了信息增益与基尼系数的计算公式,还通过对比ID3、C4.5与CART算法的优劣,揭示了模型选择背后的权衡逻辑。

针对高维数据带来的“维度灾难”问题,本书专门开辟章节介绍了特征选择与降维技术。主成分分析、线性判别分析以及t-SNE等方法的几何意义与数学推导被清晰呈现,使读者能够理解这些技术如何在保留关键信息的同时大幅降低计算复杂度。书中还特别强调了过拟合问题,并系统介绍了正则化、交叉验证等防范策略。

在集成学习方面,本书对Bagging、Boosting与Stacking等框架进行了深入比较。作者通过数学推导证明,多个弱学习器的组合为何能够产生强学习器,并详细剖析了随机森林与XGBoost等经典算法的内部运作机制。这些内容不仅展示了模型精度的提升路径,更启发读者思考如何根据数据特性灵活组合不同算法。

三、分析技术的演进与实践

随着大数据应用场景的日益复杂,传统分析方法已难以满足实时性与智能化的需求。本书敏锐地捕捉到这一趋势,对流式数据处理与实时分析技术进行了系统阐述。从Storm的实时计算模型到Flink的事件时间语义,作者深入探讨了如何在海量数据持续涌入的场景下,实现低延迟、高吞吐的分析处理。

在机器学习与深度学习的交叉领域,本书展现了前沿技术的融合应用。牛琨教授详细介绍了如何将神经网络模型应用于大规模文本分析与图像识别任务,并针对深度学习训练中的梯度消失、计算资源瓶颈等问题,提出了批归一化、残差连接等解决方案。这些内容紧跟技术前沿,为读者打开了通往高级分析世界的大门。

值得注意的是,本书并未止步于技术实现,而是将重点延伸至分析结果的可解释性。作者指出,在金融风控、医疗诊断等关键领域,模型的“黑箱”特性可能带来严重风险。因此,书中专门讨论了LIME、SHAP等可解释性分析工具,帮助读者理解模型决策依据,从而提升模型在实际应用中的可信度与可接受度。

四、应用场景的落地与反思

理论的价值最终要在实践中得到检验。本书选取了电子商务、金融风控、智慧城市等典型领域,深入剖析大数据技术如何解决真实业务痛点。例如在电商推荐系统中,作者详细拆解了协同过滤与基于内容的推荐算法的实现流程,并讨论了冷启动问题与实时推荐系统的架构设计,为读者提供了可复用的解决方案模板。

在金融风控领域,本书重点介绍了反欺诈检测与信用评分模型。作者通过真实案例展示了如何利用异常检测算法识别交易行为中的离群点,以及如何通过逻辑回归与随机森林构建精准的信用评估体系。这些内容紧密结合行业实践,使得读者能够将书本知识直接迁移到实际工作场景中。

最后,本书对大数据技术应用的伦理与隐私问题进行了深刻反思。牛琨教授提醒读者,在享受数据红利的同时,必须警惕数据滥用、算法偏见与隐私泄露等风险。书中提出了差分隐私、联邦学习等技术手段,作为平衡数据价值与隐私保护的可行路径。这种兼具技术深度与社会责任的视角,使得本书在众多大数据著作中独树一帜。

总结:纵观全书,《纵观大数据:建模、分析及应用》凭借其严谨的理论体系、丰富的实践案例以及前瞻性的技术视野,成功构筑了一部大数据领域的权威指南。从底层数据治理到上层智能决策,牛琨教授以清晰的逻辑脉络,将复杂的技术概念转化为易于理解的叙述,使读者在掌握方法论的同时,也培养了系统化的问题解决思维。

本书最大的价值在于其“知行合一”的编写理念。它不仅教会读者如何使用工具,更引导读者理解工具背后的原理与局限。在数据驱动决策日益成为主流的今天,这部著作无疑为每一位数据从业者提供了不可或缺的知识储备与思想启发。无论是学术研究还是工业应用,本书都将是案头常备的经典读物。

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