美國NASA如何能提前預知各種天文奇觀?風力發電機和創業者開店如何選址?如何才能準確預測并對氣象災害進行預警?包括在未來的城鎮化建設過程中,如何打造智能城市?等等,這一系列問題的背后,其實都隱藏著大數據的身影——不僅彰顯著大數據的巨大價值,更直觀地體現出大數據在各個行業的廣闊應用。這些行業應用也都更直白地告訴人們,什么是大數據……
大數據的快速發展,使它成為IT領域的又一大新興產業。據中央財經大學中國經濟管理研究院博士張永力估算,國外大數據行業約有1000億美元的市場,而且每年都以10%的速度在增長,增速是軟件行業的兩倍。我國2012年大數據市場規模大約4.7億元,2013年增速將達到138%,達到11.2億元,產業發展潛力非常巨大。
對于美國來說,大數據的發展與應用有更深遠的影響。從政府到企業,從醫療、教育等公共服務部門到商業、科技領域,大數據技術正在催生各個領域的變革力量,整個社會也在不遺余力地主動進行大數據技術的發展與應用。
政府推動大數據技術的研發與應用
奧巴馬政府在2012年3月推出“大數據研究與開發計劃”,這是繼1993年宣布“信息高速公路”之后美國的又一重大科技部署,其提出將在科學研究、環境保護、生物醫藥研究、教育以及國家安全等領域利用大數據技術進行突破。該計劃涉及美國國家科學基金、美國能源部、美國國防部等六個聯邦政府部門,超過兩億的科研經費被用于相關工具與技術的開發。主要內容包括:美國國家科學基金和美國國家衛生研究院主要推進大數據科學和工程的核心方法及技術研究,項目包括管理、分析、可視化,以及從大量的多樣化數據集中提取有用信息的核心科學技術;美國能源部試圖通過先進的計算進行科學發現,提供2500萬美元基金來建立可擴展的數據管理、分析和可視化研究所;國防部高級研究局項目主要推進大數據輔助決策,集中在情報、偵查、網絡間諜等方面,匯集傳感器、感知能力和決策支持建立真正的自治系統,實現操作和決策的自動化;美國地質勘探局通過給科學家提供深入分析的場所和時間、最高水平的計算能力和理解大數據集的協作工具,催化在地理系統科學的創新思維等。
數據公開行動的大規模開展
政府數據公開計劃。奧巴馬政府史無前例地將政府獲取的數據信息向公眾開放。從2009年開始,美國聯邦政府就開始公開大量資料庫,并且把許多數據公布在中央信息交換庫——Data.gov網站上,以方便民眾進行查閱。聯邦政府公布的這些數據給企業進行新的產品、服務開發提供了優質資源,也給民眾帶來了更好的政府服務,如氣象服務、定位服務等。此外,奧巴馬在2013年5月簽署了第13642號總統行政令,要求在保護隱私安全與機密性的前提下,將數據公開納入政府的義務范圍。
“我的大數據”計劃。從2010年開始,聯邦政府開展一系列主題為“我的大數據”的活動,使美國人可以更安全地獲取個人數據來辦理私人業務,其中包括:“藍紐扣”計劃。消費者使用“藍紐扣”獲取個人健康信息,以便管理其健康、經濟狀況,并與信息提供方交換信息。目前,已有超過1.5億的美國人能夠從健康服務企業、醫藥實驗室、零售藥房供應商與州免疫信息數據庫獲得他們所需的個人健康數據。“創建副本”計劃。在2014年,美國國稅局建立了一個名為“Gettranscript”的共享數據庫,納稅人在此可以獲得個人近三年的納稅記錄,使得居民可以方便地下載納稅申報單,更加便捷地進行抵押、貸款等活動。“綠紐扣”計劃。美國政府與電力行業在2012年合作推出“綠紐扣”計劃,為家庭與企業提供能源使用信息,目前已為5900萬家庭與企業提供服務,并幫助他們節約能源。
“我的學生數據”計劃。美國教育部將助學金免費申請表與聯邦助學情況的信息進行共享,這些信息囊括了借貸、補助金、注冊與超額償付等,使學生與資助人能夠上網下載所需信息資源。
大數據管理改善民生服務
大數據與醫療保健服務。建立“學習型”醫療保健系統。美國議會出臺了鼓勵醫療保健服務供應商使用電子病歷的法案,極大地提高了可供臨床醫生、研究者與病人使用的數據量,形成一個“學習型”醫療保健系統,在此系統內臨床數據將迅速反饋給患者并指導治療的有效進行。預測醫學的興起。預測醫學是大數據在健康領域的終極運用,這項強大的技術可以同時深入解析一個人的健康狀況與遺傳信息,使醫生更好地預測特定疾病在特定個體上是否可能發生,并預測患者對于特定治療方式的反應。
大數據與教育創新。提升教學技術。在政府的指導下,一些學校通過提供教學效果的實時評估,按照學生的接受速度來進行教學材料的演示,提高學生學習效果,增進學生間互動,并持續反饋教學內容。個性化教育。通過精確跟蹤在線課堂等學習平臺上獲取的數據,對學生學習軌跡的移動進行更準確、廣泛的研究,深入了解學生在學習活動中的接收效果,根據不同的學習目標,選擇合適的學習材料,提高學生個體的學習效果。目前,教育部正在研究如何運用這些科技,并已開始整合國家教育技術計劃下在線教學平臺所產生的數據,并計劃成立虛擬學習實驗室。
大數據帶來執法手段革新。監控成本大大降低。大數據技術為尋找失蹤人員、開展搜捕行動等帶來極大便利,同時執法部門能夠及時獲取電子證據將高科技罪犯繩之以法。隨著數據訪問速度的加快與存儲成本的降低,警方能夠儲存大量的車輛、人員信息以備后期使用。犯罪預測技術的進步。大數據帶來的預測技術提升了執法部門提前干預某些犯罪行為的能力,如洛杉磯與孟菲斯警方所使用的“犯罪熱點圖”,在“熱點”范圍內加強巡邏警力,有效降低了轄區內的犯罪數量。如今這種預測分析技術還能被用于對某一獨立個體的犯罪傾向進行分析,對某些特定個人提高防范。
大數據在商業領域的廣泛應用
蓬勃發展的數據服務業。根據預測,全球大數據技術與服務市場的增長速度大約是整體信息通信技術市場增速的7倍,到2016年有望達到238億美元,因此美國各大公司加快了大數據方面的布局和投資。如:2013年2月,IBM宣布在2015年前擬支出145億美元進行收購來完成對大數據產業鏈的控制。此外,還有大量中小企業從消費者、公共平臺記錄等數據中提取信息,將這些數據進行匯總分析,為政府及其他企業提供服務,包括產品營銷、驗證個人信息等。
大數據支撐的廣告系統。一項研究表明,廣告商愿意為針對性強的網絡廣告多支付60%~200%的費用。在龐大的數據系統內,廣告商們不僅與大公司接觸,同時還會關注一些羽翼未豐的小品牌,因此,消費者可以從更好、更實用的廣告中獲得更廣泛的企業信息。
大數據為消費者與企業創造巨大價值。無論是大型企業還是小型企業,都更多地開始利用訪問和處理大數據的工具。比如,銀行利用大數據技術來提升詐騙偵測能力,生產商使用大數據來提升機器設備維護質量,節省物流成本等,零售商通過線上與線下的渠道與客戶進行互動,來為后者提供量身打造的建議與最優的價格。而對消費者來說,在大數據技術的推動下,他們可以獲得更加多樣化和有針對性的產品和服務。
此外,美國政府認為目前大數據應用中最嚴峻的挑戰是如何保護隱私,并且正在不斷修改相關法律法規以加強隱私保護,提出未來的改進重點在于:改進消費者隱私權法案、通過有關國家數據外泄的立法、保護非美籍人士隱私、規范在校學生數據采集使用、修正電子通信隱私法等。
總之,大數據發展戰略在美國已經形成了全體動員的格局,體現了美國一貫追求在創新能力、產業能力、信息能力、社會管理能力等方面維持引領的策略和做法。有一個比喻,數據是21世紀信息化時代的“石油”,這種變化不僅是技術上的革新,更是思維和理念上的革新,透過美國的大數據戰略發展狀況,我們可以看到一場大變革正在全球悄然展開。