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高校大数据教育:基础知识
结构与学位设计
统计与大数据研究院
大数据战略
大数据开发与应用被各主要工业国(美国,德国,英国,欧盟、日本)视为战略资源,
希望以此为支柱产业,带动经济增长和人民福利(新产品、新服务、更低成本)的提高,
并将大数据的开发和应用提升至国家意志(高于国家战略)。
我国亦将大数据的开发与应用作为国家意志,并多次发文推进大数据及相关产业的发展。
统计与大数据研究院
大数据价值
这一崇高的地位决定了,大数据的开发与应用必须促进经济的持续增长。也就是说,大
数据的开发与应用最终必须提高生产率和社会福利,否则,用不着以国家意志来推动大
数据的发展。
那么,大数据是如何提升生产率和社会福利的呢? 我的理解是,通过解决社会经济中的
信息不对称问题。
统计与大数据研究院
大数据价值
例如,在生产领域,大数据中的信息可以帮助我们识别生产过程中资源错误配置和低效
的地方,帮助我们做出更高效的的决策。在消费领域,大数据中的信息可以帮助我们更
多的了解消费者的偏好和需求,帮助设计新服务、新产品。在流通领域,大数据能帮助
我们更有效的匹配供需双方,减少流通成本。在服务领域,大数据中的信息能帮助我们
更深入的了解经济个体的行为,帮助我们设计对应的服务以及风险控制。大数据中的信
息还是设计人工智能产品的基础。
统计与大数据研究院
大数据价值
因此,大数据的价值取决于对隐含的信息的挖掘、分析与应用程度。它不只是数据的采
集、储存和简单的挖掘与关联分析,而是对隐含的行为信息做深度分析的结果。
数据处理 ≠ 数据分析
大数据的特点是量大但所含信息相对(数据量)很小,对信息的挖掘和分析离不开应用
领域的知识指导和统计学工具。
大数据 ≠ 总体
最后,分析结果的应用离不开优化与算法。
统计与大数据研究院
大数据知识结构
可见,大数据的开发与应用涉及到数据的采集和储存(计算机科学)、数据的挖掘与分
析(算法、统计学、应用科学)、分析结果的应用(计算科学、应用科学)。表面看,
这一过程是上述领域的简单组合,但简单组合无法达到整体最优。
因此,大数据教育的知识结构必须是,计算机科学、统计学、计算科学与应用科学的深
度融合。
统计与大数据研究院
大数据学位设计
基于这一认识,大数据学位设计(本科、硕士、博士)必须是系统的训练,但侧重点可
以不同。
工学学位可以侧重计算机科学的训练,加强算法训练,了解统计学和应用科学。
理学学位了解计算机科学,强化计算科学,侧重统计学,熟悉应用科学。
统计与大数据研究院
大数据学位设计
本科学位主要培养实用型人才,知识面要宽,而不是精。因此,本科学位教育要介绍上
述各学科的基本知识。
• 应用学科专业背景的学生可以通过对计算机领域、统计学领域的课程的辅修而获取
大数据应用的技能。
• 计算机学科专业背景的学生可以通过增加优化与算法、统计学和应用学科课程获取
大数据技能。
• 统计学专业或其他理学背景的学生可以通过增加计算机科学、计算科学和应用学科
领域的课程获取相关技能。
统计与大数据研究院
大数据学位设计
总之,无论是什么背景的学生都应该修下列课程:
• 数据科学基础(Foundation of Data Science)
• 数据科学概率基础(Probability for Data Science)
• 数据科学统计基础(Statistics for Data Science)
• 数据科学计算机基础(三门课介绍数据库,C语言程序设计,JAVA ,
MapReduce, Hadoop, Spark, R, Python等)
• 机器学习
• 数据科学实践
统计与大数据研究院
大数据学位设计
更专一点的课程,如:大数据采集与处理,流数据处理,计算机网络,优化与算法,数
据挖掘,文本挖掘,数据可视化原理、分布式处理与云计算,数据结构,深度学习,金
融大数据分析与应用,交通大数据分析与应用,政府大数据分析与应用,法律大数据分
析与应用,新闻大数据分析与应用,工业大数据分析与应用等,可根据学生的背景和兴
趣,师资力量酌情开设。
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大数据学位设计
硕士学位仍然培养实用型人才,但因学制短,学生背景差异,设计课程只能以特色为主,
突出某一方面,其内容可在本科培养方案的基础上增加点难度。
例如,如果对应用学科背景的学生,可以以统计学领域的课程为主,计算机领域课程为
辅;对理科背景的学生,可以以优化与算法领域为主,强化计算机领域课程,了解应用
领域;对计算机学科背景的学生,应以优化与算法为主,统计学和应用学科为辅。
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大数据学位设计
博士学位是培养开发型高端人才,学制长,无论学生背景如何,除系统的学习外,应在
更高水平差异化训练,重在开发和创新能力的培养。
例如,应用学科背景的学生,可专注大数据
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