美国的信息化故事.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,美国的信息化故事,第一部分 小数据之历史,第一章 初数时代：奠基共和,一数据分权：基于人口普查的权力分配,美国国会实行参众两院制。众议院的席位按各州人口比例分配（,1,个,1,万人）；参议院的议席按州分配，每州,2,人；如何一项法案都必须在参、众两院同时获得多数通过才能生效。,每个黑奴按,35,个白人（自由人）的标准计入人口总数。,资料,1.1787,年,7,月,4,日，美国独立纪念日（距离建国已,11,年，独立战争胜利,4,年），国会,55,名代表一起召开的立宪会议已进行了两个多月，最后于,7,月,16,日达成了“伟大的妥协”。,2.“,民主”与“共和”,民主：从严格意义上讲，是少数人服从多数人的票决制。易造成“多数”和“少数”两个阵营，导致分裂。,共和：强调如何杜绝“多数人暴政”，保障因民主而分成的“多数人”和“少数人”能和谐共处，保障“少数人”不被“多数人”宰割。,二数据政策：共和政治反哺数据文化,以人口普查结果为依据，分配权力，纳税等。导致人口普查由“户”到“人”以及“人”职业、健康、寿命等方方面面。并促进了人口普查方法的完善及内容的发展。,资料,1.,人口普查的统计结果精确到哪一位，引发激励的讨论和纷争，导致人口普查的改进。,2.1793,年，推出以“元、角、分”为单位的货币体系，替代英国的货币体系：,1,英镑,=12,先令；,1,先令,=20,便士。,第二章 内战时代：终结奴隶制的灯塔,一南北战争的原因,1,引发南北战争的内在原因,北方：英国统治者下令给予奴隶自由；华盛顿主导立法限制奴隶买卖；烟草生产的奴隶主释放奴隶；棉花加工需要劳动力；担心南方封闭的奴隶制影响北方。,南方：封闭的奴隶制。,2.,引发南北战争的直接原因,“南北均势”开始向着北方：,22,个州时，南北双方,11:11,；到,31,个州时，北方,16,个州，两院均取得优势。,第六次人口普查：北方,162,个黑人中,1,个精神病人，南方，而南方是,1558,个黑人中,1,个精神病人；白人人群的比是,970:1,和,945:1,，相差无几。由此得出：“黑人一自由，马上就发疯”。（原因在于普查员的错误和问卷设计的问题，导致普查员将白人精神病人填到了黑人精神病人下面）。,联邦改体，南方州相接宣布独立，全国陷入混乱。,二南北战争中的数据决策,1.,林肯决定开战：基于对第八次普查数据的分析，决定开战。如全国,18-45,岁的青壮年劳力，,69,集中在自由州；黑人买卖,300,元人，近,400,万黑人赎身需,12,亿元，而政府每年的预算才,7500,万元等；南方几乎控制了全部棉花的生产和出口,2,亿年；,。,2.,谢尔曼“向大海进军”：从亚特南大穿越佐治亚州，打到东海岸。依据就是数据地图：农场、畜牧、集市、车站等重要资源在各地的分布；部队数据：官兵、战车、战马、武器等。,三黑奴解放的真正原因,1.,林肯的思考：,400,万奴隶解放，生计怎么办？送出去，除利比里亚外，无国接受。,2.,肯尼迪的人口增长分析：白人：,38,10,年，黑奴：,22,；自由黑人：,12,；黑人与印第安人比较。,3.,将黑人转化为军人：征召黑人入伍。,1863,年元旦，林肯在忐忑不安中颁布了,解放黑奴,宣言。,第三章 爆发：镀金时代的三重崛起（,18651900,）,一数据思维,1.,中央政府四驾马车：农业统计局、人口普查局、劳工统计局和经济分析局。,2.,用统计方法揭示社会规律：加菲尔德：“直到现在，历史学家还是用一种总体的方式来研究国家，他们只能给我们讲述帝王将相和战争的历史，但关于人民,我们庞大社会中每个生命的成长、各种力量、细节及其规律，历史学家说不出太多的东西,未来的美国历史不应该是这样的，它还应该是普通人的历史。而普查，把我们的观察放大到民房、家庭、工厂、煤矿、田野、监狱、医院等集中体现人性之强大及脆弱的所有地方，这使新的历史记录成为可能。”各行各业的普查开始兴起。,二组织工作,1.,各类普查及组织发展起来。,2.,普查队伍发展壮大：如,1890,年，基层普查员就达,46804,人。,三技术工作,1.,专业化：创立社会统计专业；劳工统计的异军突起；各种统计地图出现；,2.,数据自动化：从数据卡片、打孔机，到计算机的二进制（,0,、,1,读孔），大数据推动技术创新。,3.,数据现代化：打孔姑娘们赢得国会议员的欢心，加上罗斯福总统的重视，使普查办成为了政府的常设机构。农业统计局对农产品产量的统计预测，导致了数据隐私问题的产生。,第四章量化：进步时代的数据大潮（,18901920,）,一成本收益分析：,以货币为单位，对每一个项目投建的成本和未来收益进行量化，其目的是找到最佳收益与成本比例的项目或方案。,例,.,水利工程竞争中的成本收益分析,在这个新的水库上，将会有,10000,只海鸥栖居，每只海鸥将吃掉,1000,只蝗虫，每只蝗虫一年平均要消耗,1,千克粮食，这些被吃掉的粮食的市值应该纳入收益二给生命定价,1.,价值意愿法：,依据人们为降低生命风险而愿意支付的金额大小，从而计算出大众眼中的生命价值。,例,.,一个有,20000,人的小镇，为了把每年交通事故的风险从每年,6,人减少到每年,2,人，每人愿意缴纳税款平均为,100,美元，那么在这个小镇的大众心理人的生命价值是,50,万美元。计算公式如下：,100(6,2)20000,500000,即：人的生命价值人们为降低死亡风险愿意缴纳的金额,降低的死亡风险,2.,劳动力市场评估法：,一个人的工资可以根据死亡风险分为两个部分，一部分是正常的工作报酬，另一部分是死亡风险报酬：,工人期待的工资正常工作报酬死亡风险补贴,而死亡风险的大小可以用风险率（,P,）来表示,故：工人期待的工资正常工作报酬,（,1,P,）死亡补贴,P,1967,年的美国，一条生命的平均价值为,20,万美元。,三用数据来审判,例,.“,平托”风波：福特公司的道德危机,第五章 抽样时代：统计革命的福祉,一盖洛普的民意调查,例,1.,成功预测,1920,、,1924,、,1928,、,1932,年总统大选结果。,例,2.,乱世佳人,（,飘,）的票房调查（,1939,年）：这部电影将有,5650,万的观众。实际到,1943,年，售出达,5997,万张电影票。,二生产过程的质量管理,1.,设定质量标准，通过抽样调查控制质量：戴明的质量偏差控制图。,2.,质量差的原因分析：石川馨的鱼骨头分析图。,例,.,日本的崛起（,19451960,）,原因分析：一是学习精神：明治维新（,18601890,）脱亚学习欧美；二战后全盘学习美国（首相岸信介）；学习成为全民精神和习惯。二是执行力：全国上下都能按顶层设计要求执行到位，甚至做得更好！,过程总结：,1950,年拜戴明为师：战后饥饿,5,年内做到产品出口，用产品换粮食提高产品质量。,结果：,1954,年，日本产品大举进军国际市场；,1960,年超过英国成为第二大经济体，授予戴明二级珍宝勋章。,第二部分 大数据的崛起,第六章 开放时代：内开放的历程,1951,年电子计算机走出象牙塔和美国军方实验室，数据开始电子化积累，这是人类大数据时代的起点。,人类数据保存方式的演进：,纸张、文件、书籍硬盘（个人）网络服务器云（,2006,）,对外开放与内开放的作用：,对外开放：引进先进的思想、人才、技术和产品等。,内开放：关系到公民的自由、权利；是政府管理社会、调控市场、服务经济发展的有效手段。,一内开放,1.0,：,信息自由运动，数据承载知情权（,1960,年代）,例：,1953,年，国会开始起草，,1966,年通过,信息自由法,：要求在不危害国家安全、不侵犯个人隐私的情况下，政府应该公开其一切信息和文件。,约翰松、福特,1976,年，通过,阳光政府法,。,1996,年，通过,电子信息自由法,。,2007,年，通过开放政府法,。,二内开放,2.0,：用数据制衡（,1980,年代）,通过数据制衡企业，数据公开成为政府管理社会的手段。,例,1.,各个工厂环保数据的公布。,例,2.,自来水厂污染指标公布。,例,3.,汽车安全等级公布。,例,4.,议员财产公布。,三内开放,3.0,（,2000,年代）,1.,开放数据的使用权,例,1.,普查局的数据之痛,2001,年“,911”,的“双子楼里有多少人？”之痛数据使用权公开（共享）。,双子楼里有多少人：,一本介绍双子楼的书：员工,5,万，游客,20,万。,2005,年才正式报告：当时有,17500,人。,例,2.2010,年,10,月，,纽约时报,记者以,信息自由法,为依据，要求教育局开放所有教师教学效果数据,教师联合工会反对,法院判决开放，,2012,年,2,月，开放全市,18000,名教师近,5,年的教学数据。发现,521,名教师连续,5,年都排在最后,900,名，,696,名教师排在前,900,名。,2,数据推动创新：用数据服务经济发展、创造就业机会、推动技术创新。,第七章 大数据时代：通往计算型的职能社会,一正解大数据,1.,数据的含义,传统意义：数据是指有根据的数，是描述世界、改造世界的重要工具。,信息时代的意义：数据不仅是指有根据的数，还包括一切保存在电脑中的信息，如文本、图片、视频等。,数据的三大来源：测量、记录、计算。,2.,数据与信息、知识,数据：,信息的载体；,信息,：有背景的数据；,知识,：呈现规律的信息。它们的关系：数据信息知识。,3.,大数据：,容量大、价值大。真正意义在于价值大，价值主要是通过数据的整合、分析和开放而获得。指人类有前所未有的能力来使用海量的数据，在其中发现新知识、创造新价值，从而为社会带来“大知识”、“大科技”、“大利润”和“大智慧”等发展机遇。,大数据传统的小数据（源于测量）现代的大记录（源于记录）,小资料,1,首音乐,4,兆,(M),；,1,部电影,1,吉（,G,，,1G,1024M,相当于,250,首歌曲）；,1,个普通图书馆的藏书,1,太（,T,1T,1024G,）,4.,大数据的成因：改变世界的三股力量,数据存储：,同一芯片上可容纳的晶体管数量一到两年将增加一倍（摩尔定律）。发展到今天，一根头发尖大小的地方可以放上万个晶体管。一粒大米的价钱可以买,10,万个晶体管；估计到,2020,年，一杯咖啡的价钱就可以把一个图书馆的信息拷进一小小的硬盘。数据存储不是问题！,数据生产：,根据数据的生产方式可以将数据作如下分类：,自然环境数据：传感器等生产,商务过程数据：系统平台等生产,人的行为数据：社交媒体（,FacebookTwitter,）生产,根据大数据的状态还可分为结构化的数据和非结构化的数据。,大数据生产的条件是“普世计算”（计算与环境融为一体）,数据挖掘：,指通过特定的算法对大数据进行自动分析，从而揭示数据当中隐藏的规律和趋势，发现新信息或知识，为决策者提供参考。,二数据计算,1.,数据计算的含义：,数据计算就是对数据进行规则的转换。包括传统的数学计算，更包括文字、图片和视频等的处理。,2.,数据计算的类型,物理环境计算：,对物理环境的研究，如物理、化学、地理、生物学等。,例,.,克澌汀对弗罗里达州警车超速的数据分析。,人和社会的计算,：对个人和群体行为的研究，如社会学、教育学等。,例,1.,华东师范大学的温暖信息：“同学你好，发现你上个月餐饮消费较少，不知是否有经济困难？”,例,2.“,男人一看球，女人就网购”的报道：欧洲杯开赛期间，网购量明显上升，而且高峰期延时,2,个小时：,23,点到,24,点或,1,：,45,到,2:45.,三职能社会,1.,信息大爆炸：例,.,机器装上传感器,2.,第三次工业革命：例,.3D,打印,加式制造。,3.,众包：例,1.,维基百科上的众包；例,2.,纽约时报,100,年报纸的电子化。,4.,大数据成为社会制造的,CPU,：,3D,打印大数据众包社会制造,5.,职能社会的要素与特征,要素：,数据库（包）传感器算法,特征：,机器走近人（工业社会：人走近机器）,例,1.,无人驾驶汽车：环境及自身数据包传感器操作程序（算法）,例,2.,机器人服务：机器通过数据获得知识，自动完成任务。,例,3.,职能学习平台的兴起：平台（硬件、软件）资源库学习者信息库,人类信息技术瓶颈的转移过程：需要更快的硬件需要更好的算法需要更多更好的数据。,第八章 智慧城市：正在怕打世界的浪潮,一智慧城市的含义：,Smart City.,复杂信息系统的集成和服务指向城市。,信息系统解决问题的单位不断扩大,个人（,Window,等个人办公系统）组织（组织单位的管理、服务系统）城市（服务城市的智能运营系统）,智慧城市的三个要素：,技术支撑（信息系统）；政策配套（政府）；市民参与（众包、众智、众创）。,二目标锁定：城市平台,1.,专门服务平台打造：例。交通拥堵问题解决平台。,2.,城市综合服务平台打造：例。神州数码江苏张家港市公共服务平台。,“,云”同“水、电、气”一样，成为城市的第四要素！,对照中国的思考,一中国的数据思维点滴,1.,第一次现代意义的人口普查：,清政府被迫立宪中的计划：,1908,年计划用,6,年时间进行人口普查，,1911,年爆发辛亥革命。,2.,兵家和数据：,例,1.,孙斌灭庞涓：,10,万灶，,5,万灶，,3,万灶。例,2.,林彪,“,胡家窝棚,”,战斗中关于长短枪、大小汽车、官兵数量比例不同于其它战斗的分析。,3.,中国数据的可视化先驱：,1948,年胡德明的,“,上海第五纺织厂个人年龄分布图；陈正祥（,1922,2003,）的,中国文化地理,。,4.,民族复兴的量化计算：,2012,年，国家发改委社会发展研究所杨宜勇所长的研究成果：,2010,年，中国民族复兴指数是,62.74,；,2012,年是,65.3,.,二未来思考：不能留下遗憾,1.,大众信息时代知识的普及、理念培养、能力提升。,跳出庐山看庐山,2.,学校教育的信息化。,着眼下一代,3.,企业、组织要信息化。,不能错失良机,4.,国家政府要开放、改革。,顶层设计不能错,