联邦大数数据研究.PDF

22016 年 6 月 20 日日 第 23 期 总第 259 期 联联邦大数数据研究究和发发展战略略计划 【【译者按】 美国政府府高度重视视大数据的的发展，自自2012 年年 3 月奥巴巴马 政府发发布 “大数数据研究和和发展倡议议”起，已已采取一系系列推动大大数据研发发的 行动。。2016 年 55 月，美国国网络和信信息技术研研发计划 （（NITRD ））的大数据据高 级领导导小组 （SSSG ）又编编制发布了了 《联邦大大数据研究究和发展战战略计划》，》 针对美美国联邦机机构在数据据科学、数数据密集型型应用、大大型数据管管理和分析析等 方面开开展或资助助研发工作作，从七个个方面提出出了战略建建议。赛迪迪智库互联联网 研究所所对其进行行了编译，，希望能够够为我国相相关部门学学习借鉴美美国的先进进做 法、进进一步推进进我国大数数据发展提提供决策参参考。 【【关键词】 美国 大大数据 挑战战 研发战战略 - 1 - 《联邦大数据研究和发展战略计划》（简称《战略计划》） 的目标是指导联邦政府顺利开展与大数据有关的任务驱动型项 目和投资计划。其希望实现的愿景是，“建立一个大数据创新生 态体系，通过对庞大、多样、实时的数据集进行分析、提取、判 断及挖掘，以最大限度地提升联邦机构和整个国家的数据应用能 力；提升科学发现和创新的速度；挖掘原本无法获知的新的研究 方向和探究领域；培育 21 世纪新一代的科学家和工程师；以及 刺激经济发展新增长点”。为此， 《战略计划》针对大数据研发 关键领域提出了七方面战略。 战略一：利用新兴的大数据理论、技术和科技发展新能力 为应对大数据的挑战，需要持续增加在大规模数据采集、管 理、分析以及“数据-知识-应用”转化方面的研究投入。 （一）确保系统能力与数据容量、速度和复杂性增长的同步 提升 大数据要求数据具有高性能，同时也对处理复杂数据的能 力、数据存储容量有较高要求，有必要扩大计算机系统的规模， 以跟上数据的容量、速度、格式及语义的极速演变步伐。同时， 系统必须提供可互动且易操作的界面，以便于用户对整个系统的 控制，并更好利用系统所产生的信息知识产品。 - 2 - 为满足不同应用需求，要建立从紧密联系到互相分散的各种 计算机系统架构。需要大型系统配置、高速互联网络、深层级存 储器和高性能存储系统相交互，来处理大规模且高速产生的数 据。单纯升级目前的工具和技术远不能解决大数据面临的挑战， 也难以突破特定局限，需要引入全新技术和认知，降低操作难度。 除了架构方法中的结合，还需要计算机科学和数据科学的协 同与配合。很多情况下，复杂的计算机模型需要通过评估导向型 研究程式进行验证，而这些程式的运作离不开大数据采集以及在 实验中进行的数据分析。科学发现的新工作流程中，模拟和实验 数据将变得密不可分。因此，计算机和数据分析应协调发展。 大数据应用场景通常以大规模系统配置为特征，比如一个或 多个数据中心的配置，或是物联网中的系统配置。随着硬件技术 和软件技术以及应用需求的快速改变，软件定义环境（SDE ）或 软件定义基础设施（SDI ）的概念日渐重要。大数据应用需要处 理多信源产生的多元化数据。能够代表语义信息的核心技术框架 是大数据急需的下一代关键能力，这需要一个能在关联数据集中 找出相关数据并进行整合的语义信息框架。物联网产生大数据的 速度越来越快。配备传感器的系统和环境将逐渐成为科技和工程 领域的标准。用于处理物联网产生的大数据的新技术，将对未来 大数据应用的发展产生至关重要的作用。 - 3 - （二）发展能实现未来大数据能力的新方法 计算机科学中先进的数据管理、查询和分析技术必须与统计 学的基本方法和机器学习相联系，从而构建灵活的、可反馈的和 可预测的数据系统。计算机科学和统计技术的融合将开启“智慧 数字”时代，为新应用的开发创造机会。然而，统计方法的可扩 展性将成为一个巨大的挑战。