智慧城市大脑:看大数据牵动哪些产业链
“大数据”是从英语“Bigdata”一词翻译而来,过去常说的“信息爆炸”、“海量数据”等等已经不足以描述这个新出现的现象,“大数据”一说就在近几年崭露头角,并首先为全球各大IT企业所重视。这些企业基于自身的商业目标,对“大数据”做出了各种解释,其中有一条已成共识:“大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。”
人类的判断、决心和行为需要依靠智慧,而这些智慧需要外部信息的不断输入,在未经处理以前,这些外部信息常常被叫作数据。不仅人群产生数据、机器产生数据、数据自身也产生数据,所有的天然和人造物体任何时间都在产生大量数据。而今天的信息社会发展得如此之快,近年来人类能够获取和存储的数据量正在急剧增长,其数量和复杂程度都达到人类难以应对的地步,但是汹涌而来的数据并不可怕,人们发现一旦它们得到充分利用,我们的智慧或许能够得到量子跃迁般的提升。
那么,有着如此神奇魅力的“大数据”到底是什么?它的与众不同之处在哪里?前景又会如何呢?
今天情景
这是个平常的上班日,你出门时照例先看天气预报再听交通广播。当然你懂的,能不能心情很爽地准时在办公室亮相可不仅取决这些。你无法知道的是,来路上那位出租车司机昨晚被人“碰瓷”诈了五百元,一早就脾气很坏;今天空气悬浮颗粒中花粉比例突然增高,你的过敏体质将会强烈反应;而你在途中查看iPhone找到一款满意的相机打算出差回来去下单,却不知道因为水灾,明天那款“泰国制造”的优惠折扣就要取消……
未来情景
X年后也是这一天。出门前你的手持设备已经收到了今天的天气、这一刻出行方式和路线的最佳方案(以后根据获取的新数据每分钟更新一次),包括要带好抗过敏药和餐巾纸的提醒。当你接近那辆出租车时,你被建议再等大约3分半钟可以换一辆(物联网报告刚刚监测到前面那位驾驶员有轻度的异常操作行为,需要继续观察);而当你长时间盯着那个型号相机的画面时,一个专题讨论组和微博的搜索和文本挖掘已经在“云”上自动完成,对其供应链模型分析的结论是,因产地水灾近期现货出现紧缺的概率高达87%……
上述对未来的描绘不是科幻电影中的场景,也不是商业广告中的宣传,而是即将发生在我们身边的事实。能够帮助我们提高智慧的各种数据本来都存在,而随着信息技术的发展,我们会有越来越多的设备和方法记录下人和自然界事物的各种行为,“大数据”由此产生。而那些每分钟更新的“万宝全书”则是分析这些数据而产生的智慧,它将为人们带来更加美好的生活。
何谓大数据
IBM公司把大数据概括成了三个V,即大量化(Volume)、多样化(Variety)和快速化(Velocity)。这些特点也反映了大数据所潜藏的价值(Value),或许可以认为,这四个V就是大数据的基本特征。
当然,大数据首先是数据量大。过去常用的千字节(KB)容量今天已像人民币的分币,人人口中已经是兆(MB)和吉(GB),专业的则在大谈太(TB),甚至是拍字节(PB)。这从一个侧面表明,数据容量增长的速度大大超过了硬件技术的发展速度,以至于引发了数据存储和处理的危机。
然而,大数据不只是大。海量数据的危机并不单纯是数据量的爆炸性增长,它还牵涉到数据类型的改变。原来的数据都可以用二维表结构存储在数据库中,如常用的Excel软件所处理的数据,称之为结构化数据。但是现在更多互联网多媒体应用的出现,使诸如图片、声音和视频等非结构化数据占到了很大比重。有统计显示,全世界结构化数据增长率大概是32%,而非结构化数据增长则是63%,预计至2012年,非结构化数据占有比例将达到互联网整个数据量的75%以上。用于产生智慧的大数据,往往是这些非结构化数据。
如果说大数据的特点是海量和非结构化,那也是不全面的。大数据带来的挑战还在于它的实时处理。在当今快速变化的社会经济形势面前,把握数据的时效性,是立于不败之地的关键。
智慧城市的“大脑”
如果将智慧城市比喻为人,将组成智慧城市感知功能的传感器比作人的五官,将连接传感器的网络比作神经,将控制和存储信息的云技术比作中枢,那么大数据就是智慧城市的大脑。
交通
当前,出行难问题对各大城市来说都迫在眉睫亟待解决。在信息技术的蓬勃发展时期,人们利用先进的传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知。例如在路面放置传感器,在路口安装监控视频,在车辆上配置全球定位系统(GPS),可以对每一条道路实时监控,对每一辆车进行控制,以提高交通效率和交通安全性。可是,如果要实现右上图表中的“未来情景”,上述技术仅仅达到“中枢神经”的控制层面,远没有发挥“大脑”的智慧。
大数据下的智慧交通,就是融合传感器、监控视频和GPS等设备产生的海量数据,甚至与气象监测设备产生的天气状况等数据相结合,从中提取出我们真正需要的信息,及时而准确地推送给我们,并且这些信息不是简单地告诉我们到达目的地的几条路径或是显示各种路况信息,而是直接提供最佳的出行方式和路线,从而省却了我们在多个信息中做出选择的麻烦。
医疗
医疗健康问题是城市快节奏生活下人们普遍关注的焦点。以往,我们总是在发现自己生病时看病就医,而且到了医院还要挂号、求诊、配药,大多数情况下还需要排队等候,容易形成就医难的困境。如今,由于电子医疗记录时代的来临,电子病历正逐渐为各大医疗机构所采用。在去医院前,可以通过网上预约挂号;在就医时,仅使用一张IC卡就能付费;医生还可以将问诊过程中的记录,病人的化验单、拍片等诊断数据输入电脑以备随时调用。
这些技术大大提高了医疗机构的工作效率,也使得病人有了良好的就医体验。然而,美国著名的医疗健康组织Kaiser Permanente又往前多走了一步,该组织通过将下属所有医疗机构的电子病历记录标准化,形成多方位的大数据。这些需要在同一时间分析的众多因素包括病人基本资料、诊断结果、处方、医疗保险情况和付款记录等数据。将这些不同的数据综合起来,Kaiser的决策支持软件将提供给医护人员完整的病人历史,并选择最佳的医疗护理解决方案。
社会安全
每个市民的切身利益都与社会安全相关,当中的问题包括灾害天气、环境污染等城市的小毛小病,也有如火灾和犯罪等各种重大突发状况。这些层出不穷的安全问题无时无刻不在考验着城市的应急体系。