大数据战略：从数据大国到数据强国

为鼓励大数据领域的技术创新与应用创新，国务院于2015年印发《促进大数据发展行动纲要》，鼓励加快经济社会各领域的大数据开发与利用，催生出更多的新产业、新业态、新模式，推动国家、行业、企业在数据的应用需求和发展水平方面进入新的阶段。

在内部技术条件成熟、外部政策因素推动的激励下，中国涌现出一批从传统业务扩展并转型到大数据业务的企业，通过对企业内部生产数据、客户、用户数据的分析，帮助企业实现智能决策，提高运行效率和风险管理能力。新应用新模式层出不穷，大数据产业呈现出蓬勃发展的态势。

毋庸置疑，大数据已成为当代科技前沿热点，是重要的基础性战略资源，其发展为科学研究范式带来了深刻改变，为人类世界创造了更多可能。以此为契机，《科技导报》策划出版“大数据战略：从数据大国到数据强国”专题，围绕以清华大学大数据研究中心为代表的大数据创新研究平台，总结在大数据基础理论、核心技术与系统、关键领域应用层面取得的研究成果和最新趋势，探讨大数据技术与各行业领域的结合方式，指出存在问题和发展建议。

本专题是对大数据技术研究与发展不同主题的介绍，包括：

（1）从理论基础的角度，提出了一个大数据系统的代数模型和自顶向下的分析方法，是对大数据系统复杂性和行为的高度抽象和全新认知视角；

（2）提出了一组大数据系统数学性质的定义，探讨了大数据的认知基础及其分类模型，给出了科学、工程和社交领域的大数据表示模式；

（3）概述了大数据产品的发展脉络，讨论大数据产品研发的机遇和挑战；

（4）分析了大数据安全的内涵、关键技术及保障机制，指出了大数据产业面临的安全挑战与风险；

（5）分析了数据可视化的通用需求和关键研究问题，给出了一个交互式数据可视化工具的设计方案；

（6）介绍了Aache开源社区中，大数据管理系统的关键技术和系统优缺点。

数据作为计算的处理对象，与软件密不可分。数据的获取与清洗、集成与分析、呈现与应用等环节都离不开软件的支持。在大数据时代，系统与软件工程面临2个主要挑战：

大数据应用系统覆盖数据的获取、清洗、集成、分析与可视化等大数据全生命周期的多个处理环节，而每个环节都存在着多款软件工具，它们以开源软件构件形式在大数据生态系统中“野蛮生长”，给面向领域的大数据应用系统构建、运行与优化带来了挑战。