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1、金融科技的技术基础能力目标素养目标能够理解大数据的框架体系能够理解云计算的服务形式能够分析区块链的工作原理能够应用大数据的思维思考金融问题激励学生不断接受新知识、学习新技术培养学生以发展的思维来思考问题的习惯目录5G与物联网一二大数据云计算三四人工智能区块链五PARTONE5G与物联网1（图片来源于互联网）一、5G与物联网的概念和内涵（1）5G的概念和内涵第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Networks），简称5G，是3G、4G之后的延伸。5G的标志性能力指标是“GBPS用户体验速率”。5G需要为大规模移动用户提供在热点区域1Gbps的数据的传输速率。（2）物联
2、网的概念和内涵物联网（The Internet of Things），简称IOT，是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。简言之，物联网就是一个基于互联网、移动网络的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。（图片来源于互联网） 5G移动网络是数字蜂窝网络，与3G和4G移动网络一样。在这种网络中，供应商覆盖的服务区
3、域被划分为许多被称为蜂窝的小地理区域。表示声音和图像的模拟信号在手机中（由模拟数字转换器）被数字化，并作为比特流传输。蜂窝中的所有5G无线设备通过无线电波与蜂窝中的本地天线阵和低功率自动收发器（发射机和接收机）进行通信。收发器从公共频率池分配频道，这些频道在地理上分离的蜂窝中可以重复使用。本地天线通过高带宽光纤或无线回程连接与电话网络和互联网连接。与现有的手机一样，当用户从一个蜂窝穿越到另一个蜂窝时，他们的移动设备将自动“切换”到新蜂窝中的天线。二、5G与物联网的基本原理1、5G的基本原理（图片来源于互联网）表 22 从1G到5G 时间第N代标志性应用1980S1G音频1991S2G音频、短信
4、1998S3G音频、短信、WEB接入2008S4G音频、短信、WEB接入、视频、2020S5G音频、短信、WEB接入、视频、物联网5G网络的数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，其峰值传输速率会在10Gbps以上，最低传输速率也会稳定在1Gbps到2Gbps之间。比较而言，5G的传输速率是4G的100倍，5G的网络延迟（低于1毫秒）是4G的200倍。二、5G与物联网的基本原理移动网络中的所说的4G、5G的G是指“代”（Generation）。（图片来源于互联网）二、5G与物联网的基本原理2、物联网的工作原理物联网就是物联网的用户端延伸扩展到了物与物之间。物联网通过各种信息传感器、射频识别技术、G
5、PS、红外感应器、激光扫描器等装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力等各种数据，通过网络接入，实现物与物、物与人的连接，使其相互之间可以进行信息交换和通信，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别、管理。（图片来源于互联网）三、5G与物联网的应用3、5G与物联网的应用 5G为智慧城市的实现提供了强有力的支持，使数字城市真正的成为了可能。5G对经济产出贡献突出。IHS Markit预测，在20202035年期间全球实际GDP中5G将做出了0.2%的贡献，这就意味着，5G将为全球年度GDP创造的年度净贡献值达2.1万亿美元，这个数字相当于目前是全球第七大经
6、济体（印度）目前的GDP。（图片来源于互联网）图2-2 5G的三大应用场景三、5G与物联网的应用 就我国而已，预计到2025年5G连接数或将超过4亿个。国际电信联盟ITU定义了5G的三大应用场景：增强移动宽带、高可靠低时延和大连接。5G132eMBB增强移动宽带uRLLC高可靠低时延通信mMTC大连接VR 超高清视频无人车、无人机、工业自动化物联网（图片来源于互联网）四、5G与物联网的发展趋势4、5G与物联网的发展趋势 在中国，5G已被置于国家战略。5G健康稳定的发展，离不开政府政策的支持以及用户需求的推动。中国不仅从宏观层面明确了未来5G的发展目标和方向，同时也确定将依托国家重大专项计划等方
7、式，积极组织推动5G核心技术的突破。 全球5G专利中，中国占首位。目前，5G标准的专利声明量超过1000件的企业有华为、诺基亚、LG、爱立信、三星、高通和中兴。其中，华为以1970件5G声明专利排名第一，占比达17%。（图片来源于互联网）学习娱乐相结合。四、5G与物联网的发展趋势趋势1趋势2趋势3趋势4趋势5趋势6趋势7趋势8趋势9高质量定面普及。老龄化问题得到缓解。技术的差距缩小，单以技术创造为主的公司将很难在市场上保持领先优势。人工智能引发社会变革，以自动驾驶、智能制造、智慧农业为代表。劳动力从技能型行业转向创新型服务业。智慧城市实现智管理，环境、交通、社会管理能力全面升级。社会的犯罪率和
8、意外伤害事故率大幅降低，公共服务更加智能便利。政府管理的日常管理负担减轻。预防自然灾害更加及时有效。信息量爆炸式增长，将超过用户网络（以人为节点、人际关系为连接的网络）。网络变得更加扁平化和个性化。未来的服务趋势是以AI为基础的大规模定制化服务。政府成为数据服务的大采购方。PARTTWO大数据2（图片来源于互联网）现在的大数据和过去相比，主要有三点区别：一是随着社交媒体和传感器网络等的发展，在我们身边正产生出大量且多样的数据；二是随着硬件和软件技术的发展，数据的存储、处理成本大幅下降；三是随着云计算的兴起，大数据的存储、处理环境已经没有必要自行搭建。随着大数据的出现，数据仓库、数据安全、数据分
9、析、数据挖掘、数据预测、数据可视化，这些利用大数据的商业价值的方法正逐渐成为业内的利润焦点，引领了新一轮数据技术革新。一、大数据的概念和内涵1大数据的概念和内涵大数据：用现有的一般技术难以管理的大量数据的集合。（图片来源于互联网）01、大数据的特征二、大数据的特征2大数据的特征大数据1）2）5）4）3）Volume（数量）Variety（种类）Velocity（速度）价值（Value）Veracity（真实和准确）（图片来源于互联网）02、大数据的结构类型二、大数据的特征数据结构化半结构化非结构化数据结构字段含义确定,清晰,典型的如数据库中的表结构具有一定结构,但语义不够确定,典型的如HTML
10、网页,有些字段是确定的(title),有些不确定(table)杂乱无章的数据,很难按照一个概念去进行抽取,无规律性（图片来源于互联网） 大数据的应用流程主要包括数据导入、数据存储、数据分析、数据挖掘、数据可视化五个主要环节（如图2-4所示）。三、大数据的应用3大数据的应用01、大数据的工作原理图2-4 大数据的工作原理数据源数据导入（ETC,提取、转换，加载）数据存储（SRC、NOSQL）批处理数据分析流处理数据挖掘（数据仓库、OLAP、商务智能数据可视化用户（图片来源于互联网）三、大数据的应用数据分析数据可视化数据存储数据导入根据需求，从数据源中提取所需数据，或对数据进行转换。采用高性能、高
11、吞吐率、大容量的基础设备存放数据。简单的数据采集可以利用多种轻型数据库来接收发自客户端的数据，并且用户可以通过这些数据库来进行简单的查询和处理工作。将海量的来自前端的数据快速导入到一个集中的大型分布式数据库或者分布式存储集群，利用分布式技术来对存储于其内的集中的海量数据 进行普通的查询和分类汇总等，以此满足大多数常见的分析需求。这是将数据信息转化为视觉形式的过程，目的是增强数据呈现的效果。用户可以以更加直观的交互方式进行观察、分析数据，了解数据之间的关联。数据可视化和信息可视化含义不同，狭义上的数据可视化指的是将数据用统计图表方式呈现，而信息可视化则是将非数字的信息进行可视化。数据挖掘基于前面
12、的查询数据进行数据挖掘，来满足高级别的数据分析需求。（图片来源于互联网）描述性分析：对数据所代表性的含义进行描述性的揭示，常见的描述性分析有对历史数据的在线联机分析处理（OLAP分析）和对新产生的数据的流式分析。三、大数据的应用策略性分析：在分析过程中减少甚至排除人的参与，在给定目标的驱动下，直接帮助人们找到好的策略，作用于大数据应用，使得未来数据指标能够按照设想的某些趋势去发展。诊断性分析：用来揭示一些现象背后的成因，因此，它比描述性分析更深入。很多数据挖掘方法与诊断性分析密切相关。预测性分析：使用机器学习技术，对现有的大数据进行深度分析，构建数据预测和分类的模型，从而更好的支持数据预测和分
13、类服务。1）4）3）2）02、大数据分析（图片来源于互联网） 商业智能（Business Intelligence，简称BI）又称商业智慧，指用现代数据仓库技术、线上分析处理技术、数据挖掘和数据展现技术进行数据分析以实现商业价值。 把商业智能看成是一种解决方案应该比较恰当。商业智能的关键是从许多来自不同的企业运作系统的数据中提取出有用的数据并进行清理，以保证数据的正确性，然后经过抽取（Extraction）、转换（Transformation）和装载（Load），即ETL过程，合并到一个企业级的数据仓库里，从而得到企业数据的一个全局视图，在此基础上利用合适的查询和分析工具、数据挖掘工具（大数据
14、魔镜）、OLAP工具等对其进行分析和处理（这时信息变为辅助决策的知识），最后将知识呈现给管理者，为管理者的决策过程提供支持。三、大数据的应用03、商业智能BI（图片来源于互联网）四、大数据与云计算4大数据与云计算 云计算是提高大数据分析能力的一个可行的方案。云计算和大数据相互依存、共同发展，云计算为大数据提供弹性的、可扩展的存储以及高效的数据并行处理能力，大数据则为云计算提供了新的商业价值。（图片来源于互联网）五、大数据的发展趋势5大数据的发展趋势根据预测，大数据将继续以每年40的速度持续增加，而大数据所带来的市场规模也将以每年翻一番的速度增长。趋势1趋势2趋势3趋势4趋势5趋势6趋势7趋势8
15、数据成为资源大数据与云计算的深度结合数据生态系统复合化程度加强数据科学成立数据管理成为核心竞争力数据安全问题数据质量是BI的关键科学理论的突破PARTTHREE云计算3（图片来源于互联网）NIST的定义是：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算，而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。一、云计算的概念
16、和内涵1、云计算的概念和内涵云计算（CloudComputing）是一种通过因特网以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式（维基的定义）。（图片来源于互联网）2、云计算的服务形式云计算的三个服务层次IaaS基础设施即服务Google Apps、Salesforce CRM、Office Web Apps、Zoho、HTML、JavaScript、CSS、Flash、SilverlightPaaS平台即服务F、Google APP Engine、Windows Azure Platform、Heroku、REST、多租户、并行处理、应用服务器、分布式缓存SaaS软件即服务Amazon EC2、IBM Blue Cloud、Cisco UCS、Joyent、系统虚拟化、分布式存储、关系型数据库、NoSQL二、云计算的服务形式（图片来源于互联网）二、云计算的服务形式IaaS（InfrastructureasaService）基础设施级服务 消费者通过因特网可以从完善的计算机基础设施获得服务。IaaS通过网络向用户提供计算机（物理机和虚拟机）、存储空间、网络连接、负载均衡和
