大數據與移動云計算

姜紹俊

摘要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，人類社會已經進入了信息社會的階段。信息社會的一個明顯表現就是越來越多的場合需要使用大數據技術。在大數據的處理過程中，因為數據量巨大，所以普通的處理技術難以勝任，云計算的出現為大數據的發(fā)展提供了更高效的平臺。移動云計算讓大數據技術獲得了更廣闊的應用前景。本文就大數據與移動云計算相關的基本概念和應用進行介紹，分析兩者的相互關系并對兩者的技術結合進行闡述。

關鍵詞：大數據；移動云計算；云計算；信息

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）34-0003-02

隨著互聯網的快速發(fā)展，人們逐步感受到了“信息大爆炸”，特別是各種移動通訊和物聯網的發(fā)展，數以億計的網絡用戶隨時產生數據。目前全球的數據總量達到了ZB規(guī)模，大數據成為人們關注的熱點話題，生活中的很多方面都可以和大數據技術進行結合，通過大數據技術來為我們服務。

大數據技術雖然給我們的生活帶來了巨大的改變，但是大數據技術要求計算機具有相應的大數據處理能力，為此，云計算的概念產生了。云計算是分布式計算、網絡存儲、負載均衡等相關技術發(fā)展融合的產物。云計算通過網絡將龐大的計算機處理任務進行分解，把分解后的較小的計算任務交給眾多的網絡數據計算服務器，經過網絡服務器的分析處理之后把結果重新傳回給用戶。移動云計算是指通過移動互聯網以按需、易擴展的方式獲得所需的基礎設施、平臺、軟件或應用等的一種IT資源或信息服務的交付與使用模式。[1]

1 大數據技術

現今的世界是一個數據的世界，我們身邊到處都充滿著數據，比如打電話的語音數據、發(fā)短信的文字數據、微信的聊天數據、報紙、雜志、網絡購物等等。這么多的數據實時地影響了我們的工作、生活、學習，甚至社會的發(fā)展。根據維基百科的定義，大數據（Big Data）是用于數據集的一個術語，是指大小超出了常用的軟件工具在運行時間內可以承受的收集、管理和處理數據能力的數據集。[2]美國IBM公司定義了大數據的3V特點，即規(guī)模性（Volume）、多樣性（Variety）、高速性（Velocity）。規(guī)模性表示大數據涉及的數據量巨大，一方面人們的生活中產生了很多的具體數據，另一方面是互聯網通信中移動通信的虛擬數據，這些數據的數據量是非常巨大的。多樣性表示大數據中數據類型的復雜多樣，其中包括最常見的文本數據、圖像數據、語音數據和視頻數據，除此之外還有很多其他的結構化、半結構化和非結構化的數據。高速性表示大數據技術必須具有實時性，比如實時路況導航、全球股價波動、一些通信業(yè)務的處理等等。

大數據技術的發(fā)展越來越成熟，大數據的價值也越來越受到人們的關注，對于數據處理的實時性和有效性要求越來越高。大數據在公共服務、商業(yè)智能、科學研究等領域發(fā)揮著巨大的作用，影響力越來越大，大數據技術的使用一定會給我們帶來巨大的價值。社會中的各行各業(yè)可以通過大數據技術來完成各項工作，比如大數據在汽車制造業(yè)中的應用，福特汽車的產品開發(fā)團隊曾經就對汽車行李箱的打開形式進行研究。車后行李箱的打開有兩種形式手動式和電動式，如果采用電動式，能自動打開、便捷智能，但是這種方式會影響到車門開啟有限的困擾。此前采用定期調查的形式并沒有發(fā)現這個問題，但后來對社交媒體的關注和分析，發(fā)現很多用戶在談論這個問題，這對福特汽車以后的產品設計是非常有幫助的。

數據分析是大數據技術的核心，通過對相關數據的分析產生有價值的信息是大數據技術的關鍵。通過對數據的分析，可以產生有價值的規(guī)律和結果并輔助人們進行更為合理的決策。在大數據分析方面除了傳統的技術外，人工智能技術鄰域的很多方法被用得越來越多，包括統計分析、機器學習、數據挖掘等。數據挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的，但又是潛在有用信息和知識的過程。統計分析就是基于數學鄰域的統計學原理，對數據進行收集、組織和解釋的科學。機器學習作為人工智能鄰域的重要內容，分為監(jiān)督學習和無監(jiān)督學習兩大類。[3]常見的方法包括聚類算法、預測算法、回歸算法、樸素貝葉斯算法、支持向量機算法等。這些算法往往需要較大的計算資源和較強的計算能力，云計算正好滿足了大數據技術在這個方面的需求。

2 移動云計算技術

云計算已經發(fā)展成為IT行業(yè)的一個熱門技術，目前的主要云計算設備和服務都是針對PC機而言的，但是隨著無線路由的快速普及以及無線終端設備的大量出現，將云計算運用于移動環(huán)境是必然的發(fā)展趨勢。根據相關的數據統計，全國的移動電話用戶累計達到10億以上，現有的終端計算能力、存儲容量都是非常有限的，已經難以滿足很多用戶的需求，而云計算恰好能給用戶提供服務。云計算是一種新型的應用模式，通過網絡按需實現軟件處理能力、存儲資源等。[4]移動云計算正是基于云計算的概念出現的，它結合了移動網絡和云計算的概念。移動云計算通過移動的終端用戶進行網絡互連，并以按需、易擴展的方式獲得所需的基礎設施、平臺等相關的網絡資源和信息。

云計算的一個主要優(yōu)點就是在“云端”提供了大容量的存儲空間和高速的計算能力。即使客戶端的移動設備本身性能不夠，但是只要能進行數據的輸入、輸出，就可以和云端進行交互，讓云端提供計算和處理服務得到客戶想要的結果。移動云計算的特點是終端硬件及系統無關性，這是因為終端不進行真正的大量計算和數據的存儲，而是通過移動網絡把數據和計算任務上傳到云端讓云端來進行計算和處理。移動云計算還消除了計算的地域性限制，普通的云計算由于終端設備的地理位置固定，給很多的實際應用帶來不便，但是移動云計算可以通過移動網絡進行數據傳輸和計算。如果移動網絡有足夠的帶寬，那么移動云計算就能實現實時的數據計算，讓客戶在終端或者手機上看到最及時的處理結果。

移動云計算中比較成熟的應用有移動云存儲。目前，很多公司推出了自己的移動云存儲服務，在移動云上可以存放照片、文檔、郵件、視頻等相關內容。傳統的存儲方法是客戶在存儲資料時，都是通過U盤或是硬盤等存儲設備。這種存儲方式有明顯的缺點，當U盤或是硬盤丟失、損壞或是忘記隨身攜帶等，都可能造成想要取出存儲資料卻取不出來的狀況。移動云存儲是把資料上傳到網絡上的移動云存儲服務器，只要能上網可以隨時隨地取出存儲資料，不用擔心資料的丟失或損壞?；谝苿釉朴嬎愕囊苿由虅帐巧虡I(yè)發(fā)展的新模式。隨著移動終端設備的大量使用，很多商務都是在網絡上進行操作的，例如購物網站、微信支付等。除此之外移動云計算在醫(yī)療、郵件推送、遠程教育等方面都有著非常成功的應用。

3 大數據與移動云計算

本地單機的數據處理模式成本越來越高，而且擴展性比較差，并且隨著要處理的數據量不斷增加特別是對于大數據的應用，相應的處理性能會遇到瓶頸，在這種情況下，出現了云計算技術。云計算具備了較好的彈性，在動態(tài)調配資源、支持多用戶按需工作等特點正好符合了大數據的應用需求。云計算以其高可靠性、強大的計算能力和海量的存儲空間成為解決大數據問題的重要技術，但是云計算不能在動態(tài)系統中進行應用，這使得移動云計算成為云計算新的發(fā)展方向，特別是移動終端可以方便地通過無線網絡上網來使用移動云計算提供的各種服務。

大數據的落腳點在于“數據”，提供了對數據操作的各種方法，包括對數據的采集、分析、挖掘、存儲等。移動云計算更多體現在“計算”，看重的是通過互聯網產生的計算能力，移動云計算中很多的相關技術正是大數據技術的基礎。大數據技術首先要有大量的存儲數據，存儲數據的傳統方法是數據庫技術，但是現在的數據量越來越大，已經超過了傳統數據庫的存儲模式，而移動云計算正好給這些數據的存儲提供了空間。其次是對大量數據的初步操作包括數據的提取、標注、表達等，移動云計算通過互聯網可以把這些任務進行分解，分成許多較小的數據處理任務并分配給網絡中的很多移動終端用戶，讓他們在空閑的時候處理這些任務。最后是對移動云上存儲的大量數據進行分析，分析的手段包括數據過濾、數據分類、數據聚類等，移動云計算同樣可以像上邊那樣把任務進行分解并在網絡中尋找空閑的處理設備輔助完成這些任務。

基于移動云計算技術構成的大數據系統，能夠提供大數據處理所需要的相關技術。大數據與移動云計算的結合，將是相得益彰，相互都可以更好地發(fā)揮作用。移動云計算為大數據提供強大的存儲和計算能力，更加迅速便捷完成大數據的處理任務，而大數據的相關業(yè)務能為移動云計算找到更多更好的實際應用。

大數據和移動云計算在氣象領域的應用，以前的氣象服務信息大多只是將氣象的監(jiān)測數據提供給用戶，由用戶自己去綜合使用，這顯然僅僅是氣象預報產業(yè)中的初級階段?，F在，人們通過移動網絡可以及時獲得氣溫、紫外線指數、感冒指數、晨練指數、洗車指數等更精細化的氣象信息，并利用大數據分析軟件可以獲得更多的用戶想知道的數據信息，體現出單一數據無法表達的價值和效益。

社交網絡是現在人們溝通的主要形式之一，用戶通過移動終端使用社交網絡，伴隨著用戶的社交過程會產生大量的數據，通過大數據的分析技術可以發(fā)現一個人和另一個人是怎么樣聯系上的，另外也可以通過兩個人的社交關系，找到讓他們進行聯系的渠道。不管我們在使用微信朋友圈還是微博賬戶，軟件系統經常會提示我們哪個人可能是我們的朋友或者是同學，給你一個加入好友的提示，這就是大數據與移動云計算相結合應用的一個實例。

地圖導航古已有之，而發(fā)展到今天的電子地圖導航更成為人們出行旅游的指南針。用戶使用移動終端比如手機、平板電腦通過移動互聯網把自己的實時地理位置信息傳送到網絡上，由此可以進行打車、聚會、餐飲、購物、汽車導航等應用。大數據技術通過分析可以知道在哪些地方，什么樣的服務是在這個地理位置上的人最需要的，移動云計算把這樣的消息發(fā)布出去后，可以給我們提供最便利的服務。比如在商場附近可能有更多的人需要打車，在人煙稀少的地方可能有更多的人需要方向導航等。

醫(yī)療行業(yè)具有數據量大、復雜性高等特點，醫(yī)療行業(yè)被認為是最能讓大數據分析技術發(fā)揚光大的一個傳統領域。移動云計算利用移動終端可以隨時采集病人的相關數據信息，比如脈搏、血壓、照片等，這些數據隨著時間的推移將構成海量的數據。此外，醫(yī)生對于病人的診斷結果也會保存在移動云存儲中，當同樣類型的病癥再次出現的時候，移動終端可以根據大數據的分析技術給病人提出最合理的治療建議。這樣既節(jié)省了醫(yī)生的人力資源，又節(jié)省了病人排隊等待的時間，更能在第一時間解決病人的病情。麥肯錫的報告中指出，大數據技術可以幫助美國的醫(yī)療行業(yè)一年創(chuàng)造3千億美元的附加價值。

大數據利用了移動云計算的方便性，可以隨時隨地對數據進行處理并提供了及時的服務，移動云計算通過大數據找到了更好的應用方向。沒有大數據對于大量信息的積累，移動云計算的計算能力再強也找不到用武之地，同樣如果沒有移動云計算的強大計算能力，那么大數據積累的大量信息也毫無價值。

4 總結

如果說大數據是巨大的寶藏，那么移動云計算是開發(fā)這個寶藏的最有利的工具。沒有移動云計算的強大計算能力，那么大數據中的相關數據就是一堆毫無用處的冗余數據。另一方面移動云計算也正是由于大數據的信息量大，本地單機處理能力有限才發(fā)展起來的，沒有大數據的信息累積，那么移動云計算也得不到完全的發(fā)揮，所以大數據與移動云計算是相輔相成的關系。

參考文獻：

[1] 趙華， 王海闊. 移動云計算綜述[J]. 電腦知識與技術， 2012（1）.

[2] 何清. 大數據與云計算[J]. 中國安防， 2014（1）.

[3] 張峰軍. 大數據技術研究綜述[J]. 通信技術， 2014（11）.

[4] 鄧茹月， 覃川， 謝顯忠. 移動云計算的應用現狀及存在問題分析[J]. 重慶郵電大學學報， 2012（12）.

[5] 朱承璋， 張舸， 楊紅. 淺析移動云計算技術研究現狀[J]. 科技信息， 2011（12）.