[大数据] 大数据领域面临的挑战与未来的演进趋势

  • 有群友提了一个关于大数据行业当前发展状况的问题。
  • 暂时先用GPT帮我们对此问题,搜罗和总结一二。

其一,此问题较为宏大,需要结合个人实践、对行业的综合认知做深度思考,较为耗时。短时间内,懒于再一一总结和思考,先用GPT基于互联网内容,帮我们总结总结。

其二,日后再深度思考和总结之。

  • GPT Prompt:
  • 你作为资深大数据架构师,请问:大数据领域,面临的10大挑战、未来的演进趋势?请反复深度思考5遍。

大数据面临的十大挑战

  1. 构建数据为中心的计算体系:随着数据规模的指数级增长,如何组织和管理超大规模的数据要素,解决数据跨域访问、系统规模增大带来的可用性下降、成本和能耗增高等问题,成为构建新型计算体系的难题。

  2. 满足大数据高效处理需求:数据动态倾斜、稀疏关联、应用复杂,传统处理架构成本高、时效性差,难以满足海量、复杂、多变的大数据高效处理需求。

  3. 实现多源异构大数据的可解释性分析:基于深度学习的主流方法多关注单源单模态数据,模型缺乏可解释性。如何打破数据隔阂,融合多域数据知识,实现分析结果的可解释,是当前大数据分析的主要挑战。

  4. 形成系统化大数据治理框架与关键技术:当前系统化的大数据治理框架尚未形成,开放共享、质量评估、价值预测等关键技术不成熟,制约了大数据发展。

  5. 数据质量与治理:数据来源多样、格式复杂、处理复杂,导致数据质量难以保证,影响大数据分析的准确性。

  6. 数据安全与隐私保护:数据应用深入,数据安全与隐私保护问题凸显。需确保数据合法收集、存储和使用,防止数据泄露和滥用。

  7. 实时处理难题:在一些对实时性要求极高的场景,如金融交易系统,现有技术难以实现微秒级响应且成本高昂。

  8. 能源消耗矛盾:数据中心能耗占全球电力需求的一定比例,而大数据处理需求不断增加,绿色化转型迫在眉睫。

  9. 数据孤岛效应:不同领域、部门之间数据共享率低,阻碍了数据价值的最大化挖掘。

  10. 盈利模式单一:多数企业依赖数据销售,增值服务收入占比低,大数据的商业价值有待进一步挖掘。

大数据的未来演进趋势

  1. 数据与应用进一步分离,实现数据要素化:数据将不再依赖具体业务场景,以独立形态存在于数据库中,通过数据服务向不同业务场景提供服务。

  2. 数联网作为新型信息基础设施:将形成完整的数联网基础软件理论、系统软件架构、关键技术体系,研究其结构组成、行为模式、运行机理等,以保障服务质量与保护质量。

  3. 从单域到跨域数据管理:大数据管理将跨越空间域、管辖域和信任域,打破"数据孤岛",实现数据要素的高效共享与协同,但也将带来新的挑战。

  4. 大数据管理与处理系统体系结构异构化:新型加速器、存储器件等硬件快速发展,大数据管理系统将针对不同数据处理需求,配置不同计算与存储硬件,数据驱动的计算架构也将快速发展。

  5. 从扩展性优先设计到性能优先设计:随着数据规模增长和处理需求变化,传统"以扩展性优先"的设计将被"以性能优先"的设计替代,智能化数据管理、近似计算等新兴方法将得到应用。

  6. 近数处理成为重要途径:存算一体类体系结构技术、新型存储技术、分布式计算系统边缘能力的发展,将推动近数处理技术在大数据处理中的应用。

  7. 从单域单模态分析到多域多模态融合:实际应用中需要对多来源、多模态数据进行联合分析,实现信息互补,跨模态关联、跨时空关联的广谱关联技术将成为重要研究方向。

  8. 从聚焦关联到探究因果:让大数据分析模型更加稳定且具有可解释性,使其分析结果可信、可用、可回溯,是未来大数据分析技术的重要研究方向。

  9. 高能效大数据技术是关键:为实现可持续发展,需研发高能效的大数据技术,降低数据中心能耗。

  10. 实时分析常态化:传统T+1式数据分析正被毫秒级响应取代,流处理框架渗透率增长,实时数据价值密度超批量数据,将重构商业决策。

Y 推荐文献

X 参考文献

文末

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