从政策驱动到技术践行 大数据开辟可持续发展研究新途径 附新时期大数据应用于互联网经济的发展研究.docx

1可持续发展及面临的难题可持续发展是世界对发展道路的审慎选择，也是我国的基本发展战略。随着 全球资源枯竭、环境恶化的日益严重以及人类文明的演进和对生态保护理念的不 断深化，可持续发展已经成为全球共识，对这一领域的研究也越来越热，日渐深 入。实现可持续发展的关键是如何制定合理的、能够平衡环境、经济和社会需求 的复杂决策。然而自然、社会、经济系统本身的高度复杂性、动态性以及不确定 性使得实现这一最优或近似最优的决策成为一个巨大的挑战。目前，可持续发展 战略的实施仍然停留在政策驱动的层面，如何落实到技术实战，成为切实实现可 持续发展的瓶颈问题。2可持续发展的新兴研究领域近年来出现的计算可持续性(COmPUtatiOnaI sustainability)是为解决可持续 发展面临的挑战而出现的一个新兴的跨学科研究领域1,2,其目的是综合应用计 算机科学、信息科学、运筹学、应用数学、统计学等多学科交叉技术来平衡环境、 经济以及社会需求，以支持可持续的发展。计算可持续性研究涉及能源、生态、 经济、环境等众多学科，汇集了计算领域和各种具有悠久传统的可持续性问题， 如生态多样性、自然资源管理、生物与环境工程、资源经济学等。计算可持续性研究的重点是针对可持续发展问题，开发计算模型、数学模型 及相关方法，以帮助解决一些与可持续发展相关的最具挑战性的问题。计算可持 续性研究涉及面极其广泛，从野生动物保护、生物多样性到社会经济需求平衡、 大规模环境部署以及再生能源的管理等都有涉及。如Cornell大学的计算可持续 性研究机构(Institute for Computational Sustainability, ICS)采用计算的方法， 对生态保护、物种迁移、人口分布等进行研究，构建数学模型并进行优化3,4。3大数据助力可持续发展研究大数据时代的来临为可持续发展研究带来新的机遇和挑战。卫星技术、传感 技术的发展日新月异，每天可以采集到的各类环境数据无时无刻不在增加。大数 据蕴含丰富的信息和潜在的知识，给人们研究可持续发展开辟了一个以数据为驱 动的全新的研究方式，将极大地促进可持续发展研究5,6。目前，数据驱动的可持续发展研究已成为一个国际研究热点，各种会议正在 持续热烈地举行。近年来，在人工智能(artificial intelligence, AI)机器学习 (machine learning, ML)等国际权威学术会议上，每年都有关于可持续发展的专 题研讨。图1给出了人工智能杂志2014年“计算可持续性(ComP Sust)" 专刊发表的可持续与人工智能相关的文章主题，由此可以看到，越来越多的人工 智能、机器学习、数据挖掘等方法被应用到城市规划、物种分布、政策制定、健 康、农业、交通、能源、智能电网等多种可持续性问题研究中7-9。这些研究进 展预示着大数据将成为可持续发展研究中的重要技术支撑，基于数据驱动的可持 续发展问题研究是一个很有潜力的研究方向，为解决生态、环境、经济等诸多可 持续发展问题提供以数据为驱动的解决途径，具有重要意义。图1 2014年人工智能杂志COmP SUSt专刊发表的计算可持续性相关研 究主题4基于大数据挖掘的计算可持续性研究新动向在大数据时代，计算可持续性研究同样面临着新的机遇和挑战。一方面，大 数据限制了研究者可以使用相对简单的分析技术，已有的构建和优化这些模型的 方法遇到了可扩展性等挑战；另一方面，大数据所蕴含的丰富信息和潜在知识，可持续发展解决方案将开辟一个以数据为驱动的全新的研究方式，可以帮助解决更加复杂、更大规模 的计算可持续性问题。笔者所带领的研究团队，在国内率先开展基于大数据的计 算可持续性研究，研究思路如图2所示。资源枯得：水费源短缺 环境恶化：雾霹、沙尘暴 灾堆频发：台风、地震问题驱动图2基于大数据的可持续发展研究思路综合运用各种大数据处理、大数据分析以及大数据挖掘技术，解决大数据环 境下计算可持续性面临的问题复杂性、计算效率、方法可扩展性等挑战，并结合 可持续发展中亟待解决的焦点问题，开展可持续发展应用研究，整体研究框架如 图3所示。图3基于大数据的计算可持续性研究框架在该研究思路和框架下，认为大数据是应用、算法、数据和平台4个要素的 有机结合，并通过理论、算法研究与实际问题、应用研究相结合，以平台建设为 支撑，将可持续发展研究从现有的政策驱动真正落实到技术实施。下面以可持续 发展中的一个焦点问题一一建筑环境影响评价为例，简要阐述上述研究思路的具 体实施10。气候变化与环境污染的首要因素是温室气体(green housegases, GHG)的 排放，而建筑行业和建筑物正是产生GHG的主要来源之一II。在我国，建筑 环境影响更是城市化加速发展过程中无法回避的重要议题。目前，我国的建筑业 仍处于高投入、高消耗换取高增长的发展模式，给我国的生态环境带来了巨大影 响12。近年来，我国碳排放和建筑扬尘等导致雾霾天气频发，严重影响了人们 的正常生产和生活。开展建筑环境影响评价有助于缓解日益突出的建筑发展与环 境恶化之间的矛盾，具有重要意义。然而，目前广泛使用的环境影响评价方法代价高昂，且仅能从建筑生态学的 角度给出局部或简化的评价结果，无法充分利用海量、高维、异构的建筑环境影 响评价数据。对此，基于计算可持续性的研究理念，采用大数据挖掘技术，提出 了基于数据驱动的建筑环境影响评价模型(如图4所示)。在该模型中，利用基 于约束的特征选择研究解决环境热点分析问题；利用异构社区发现、半监督聚类 集成研究降低大规模建筑环境影响评价的代价；利用多重异构聚类研究辅助绿色 建筑设计指导。图4基于数据驱动的建筑环境影响评价模型在该研究中，建筑环境影响评价数据处理的难题被转化为一系列特征选择、 分类、聚类的数据挖掘问题，再通过构建大规模分布式可持续发展数据处理平台， 实现任务的分解与集成以及大规模算法的高效求解，从而利用大数据挖掘技术填 补现有环境影响评价问题中数据处理的缺陷，并大大降低已有评估方法所需的时 间和代价。5 结束语在计算可持续性研究的框架下，可持续发展的关键问题最终可以转化成计算 和信息科学领域的决策和优化问题。大数据技术使得计算可持续性研究中大规 模、动态、复杂问题的建模和求解可以以数据驱动的方式来解决，从而极大地提 升了计算可持续性研究的效力并扩展了其研究范围，进一步地，将可持续发展问 题从人们普遍认为的政策驱动，真正落实到技术践行。参考文献：1 GOMES C P. 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Xiamen: Xiamen University Press, 2013.17 KRAUSE A,GOLOVIN D,CONVERSE S. Sequential decision making in computational sustainability via adaptive submodularity J . AI Magazine, 2014, 35(2):8-18.18 FINK D, HO CH ACHK AWM, SORTE F A L, et al. Documenting stewardship responsibilities across the annual cycle for birds on US public landsJ. Ecological Applications, 2015, 25(1): 39-51.19 MILANO M , O' SULLIVAN B , GAVANELLI M. Sustainable policy making: astrategic challenge for artificial intelligenceJ. Al Magazine, 2014, 35(3): 22-35.20 ZHOU Q, ZHOU H, ZHU Y, et al. Data-driven solutions for building environmental impact assessment C/ Proceedings of IEEE International Conference on Semantic Computing (ICSC), Anaheim, CA, USA , February 7-9 , 2015. Piscataway: IEEE Press, 2015: 316-319.Ill COMSTOCK M, GARRIGAN C, POUFFARY S, et al. Building Design and Construction: Forging Resource Efficiency and Sustainable DevelopmentlR. 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(2012-07).新时期大数据应用于互联网经济的发展研究摘要：信息时代的到来和大数据的革新应用推动了互联网经济的持续发展， 也在一定程度上促进了互联网与人们工作、生活之间的相互关联性。大数据是信 息时代的重要产物，合理应用大数据不仅可以改善传统工作的低效率、低质量的 问题，还能推动互联网经济的创新发展。因此，研究大数据对互联网的促进作用 并探究促进互联网经济高速发展的有效策略，有利于互联网及大数据的交融与发 展。关键词：大数据;互联网经济;作用;策略信息技术和互联网技术的革新发展极大地促进了互联网经济的发展。互联网 经济在一定程度上突破各种因素对经济发展的束缚与限制，在促进我国社会经济 持续发展的同时，缩小我国和西方发达国家之间的经济水平差距，进而促进我国 社会的和谐稳定发展。在信息时代，充分利用大数据的优势来发展互联网经济， 不仅可以填补互联网经济发展过程中的缺陷，更能保证互联网和各种经济体制之 间的相互配合与衔接，进而推动我国社会经济的持续、高速发展。一、大数据的基本概念互联网经济持续发展让各行各业都开始重视大数据的有效应用，如今，大数 据的信息收集、信息储存以及信息的管理分析已经成为十分重要的热门研究课 题，这也为大数据未来的应用带来了崭新的前景。在互联网信息时代，大数据的 基本定义就是常规数据库的软件程序无法有效处理的一个庞大数据的信息集合， 这些信息结合本身具有多样性、规模较大、流转迅速、价值密度较低等特点。大 数据的“大''不仅体现在其信息规模的庞大，也在于其信息数据表现形式的复杂多 样，这就导致原有的处理软件和技术无法全面、准确地处理信息，因而需要新型 的信息处理技术完成大数据的处理分析工作。二、大数据在互联网经济发展中所体现的作用1 .降低交易的成本互联网经济中，商品的买卖双方需要在一定的网络平台上完成交易，买卖双 方不直接接触，卖方在网络平台对自己的商品店铺进行在线注册，并做好店铺宣 传和客服咨询服务工作，并将产品的各种信息进行上传，通过大数据的处理技术 对产品进行全方位的介绍与宣传，从而完成在线商品的售卖工作。这种线上商品 销售相比于常规意义下的实体店而言，其节省了大量的房屋租金，也省去了店铺 装修和维护的成本，节省了水电费、人工管理费等。线上商品售卖相对比较容易 学习，也具备了收获丰厚利润的前提条件。对于买家来说，大数据可以为买家的 购物选择进行科学有效的系统化分析，买家可以通过详细的数据信息选择最适合 自己的商品，并对各种同类商品的性价比进行对比，并全面了解网店的销售情况、 售后服务情况、买家评价情况等信息。买家足不出户就能享受到精细化的网购服 务，这离不开大数据的应用与支持，也是互联网经济不断发展的重要表现。2 .提高网络交易的效率传统的商业模式买卖双方要达成交易协议需要一个比较复杂的流程。买家要 仔细检查产品质量、生产信息等，还要综合考虑产品的售后服务以及卖家的信誉 等。卖方则需要评估买家的购物诚信度与实际支付能力。相对而言，买卖双方的 信息不够透明，信息传递也缺少及时性,这就为交易达成埋下了诸多风险与隐患。 互联网经济通常是在陌生人之间进行的，因此交易的风险会大大高于传统的商业 交易。大数据的合理使用会对网络上的交易产生诸多积极影响，其不仅可以有效 解决买卖双方的互不信任、互不了解等问题，也能为买卖双方的自身需求提供可 靠保障。具体来说，卖方通过大数据可以有针对性地分析市场行情与行业大致的 发展趋势，确保自身产品具有广阔的市场前景，以减少投资的盲目性与各种投资 风险。与此同时，卖家也能通过大数据的强大的信息分析能力快速准确地把握主 流的消费群体的商品偏好，并以此为依据设计丰富多样的宣传与推广策略，提高 营销的精确性与有效性。大数据也能为线上交易的买家提供交互式的购物体验， 为买家迅速检索到自己所需商品提供了可靠的技术支持，为买家综合评价卖家信 誉和产品的实际质量提供了有效保障。这些都在很大程度上提高了网络交易的安 全性和实际效率，对推动互联网经济的健康发展具有重要意义。3 .提升线上交易的体验感在过去，互联网交易需要卖方不断通过各种各样的产品宣传提高销售影响 力，不断提高潜在消费群体的总体数量，但产品的宣传形式往往比较单一，不仅 没有展现出产品的真正实际价值，还耗费了许多的时间、资金与人力，没有充分 激发客户的购买欲和兴趣，这就为后续的购买体验和宣传营销埋下了不良因素 UJo借助于大数据的平台可以让卖方根据系统数据分析得出的消费者购买需求 和产品兴趣进行精准的产品销售定位，并依据买方的实际需求进行产品信息的精 确投递，确保卖方产品宣传的高效及时。此外，大数据分析优化的产品宣传内容 会十分贴近客户的购买需求，能在长期与客户信息潢通的过程中建立客户的信任 与好感，并对提升客户的交易体验产生积极影响。4 .提供国际化的交易平台我国的互联网经济起步较晚，发展时间不长，但发展迅猛，这主要依赖于我 国自主创新意识和技术革新意识较强，也让我国的互联网经济逐步走向了国际化 的大舞台。如今，我国已经成为第二大的世界经济体，社会经济的发展也已经向 各行业、各领域进行了全方位的扩展与突破。面对日趋激烈的国际化市场竞争， 我国的互联网企业需要充分了解行业市场发展形势，充分利用大数据的国际化平 台进行有效的国际市场风险预估，快速准确地获得科学合理的分析发展报告，从 而为企业自身的经营发展提供可靠保障。三、互联网经济发展中大数据的使用风险与隐患分析大数据在促进互联网经济飞速发展的同时，也会存在一定的风险与隐患。对 于互联网企业和卖家而言，在依据大数据进行决策管理时需要十分谨慎，因为有 些数据可能无法全面而准确地反映出问题，这就会导致管理决策出现偏差。很多 企业和互联网卖家会通过网络进行产品调研，广泛收集产品价格和满意度等实用 的市场信息，但被调查人员可能存在代表性不足、抽样方法不准确以及无法表达 真实想法等客观问题，而企业和卖家在收集客户信息时的样本局限性，也会影响 管理和经营决策的准确性2。此外，大数据和互联网的广泛应用在一定程度上 导致用户各种地理位置、个人隐私等信息存在被恶意收集与跟踪的风险，这就会 严重损害互联网用户的隐私安全，也可能引起用户的信任危机，从而对互联网经 济的发展产生不利影响。四、优化大数据技术和促进互联网经济健康发展的有效策略L创新和完善互联网经济的发展理念要保证大数据的合理使用与互联网经济的稳定发展，先要在不断完善互联网 经济发展观念的基础上进行合理性的理念创新。具体来说，我国需要不断完善和 健全大数据的应用体系，在实际应用中查找大数据平台的实际问题，不断改进漏 洞与问题，积极引导互联网经济主体和其他形式的经济主体一同参与大数据平台 的建设与发展，并在开发安全化、通用化、多样化的大数据平台方面实现新的突 破，保证互联网的经济主体可以以更加低廉的成本和更加便捷的方式深入应用大 数据平台3。创新互联网经济的发展观念需要从互联网企业的发展状况出发， 既要独立开发和研究大数据平台，又要通过专业化的大数据共享平台进行管理经 营，不断提高互联网经济的实践效益，从而促进经济发展观念的日益革新。5 .提高大数据的转化能力大数据技术的革新与转化能力的提升关系到互联网企业市场竞争的综合实 力，也是企业应对风险能力的一种表现。互联网企业需要不断加大对大数据相关 平台和产品的研究开发力度，依据客户的实际需求设计相应的适合市场发展需求 的产品。互联网的服务本身具有一定的定制型、个性化的特性，互联网企业需要 根据客户的实际需求评估相应的风险和信用，为客户提供精准化的个性服务。互 联网企业要高度重视大数据技术的转化能力。传统经济模式不会对数据的处理与 转化能力要求过多，但大数据和互联网经济的飞速发展需要与之相应的高效的数 据转化能力。传统行业中的相关企业和互联网企业都需要加强与互联网企业的合 作交流，提高云计算的数据处理能力，并对大数据进行深入的探索与研究，优化 线上和线下的交易模式，从而为自身的发展提供保障，并提升互联网经济整体的 运转水平。6 .加强立法监督，保障互联网经济健康发展信息技术和大数据的稳步发展让互联网经济逐渐被公众所认可。但我国的互 联网经济仍旧处于初期探索阶段，网络经济在交易的可靠性与安全性方面也存在 一些隐患，这就要求要加强立法监督的效益，保障虚拟的经济交易风险始终处于 可以控制的范围之内，强化贸易与支付过程的监督管理，从而促进互联网经济的 健康发展5。7 .规范互联网经济行为，促进互联网经济良性发展大数据能促进经济信息的快速传递并有效减少信息的错位问题，但信息监管 的机制对交易双方均起到一定的监督管理作用，因此，规范互联网企业、网络卖 家之间的经济行为，有利于促进互联网经济的良性发展。国家要通过宏观调控的 方式规范网络经济的供需主体贸易行为，建立和谐有序、良性竞争的互联网经济 格局，不断监督和保障互联网经济的有序发展6。五、结语科学有效地使用大数据会对于互联网经济的健康发展产生诸多益处，但也需 要清楚认识大数据使用的潜在风险与隐患。互联网经济的相关企业和经济主体需 要认清大数据的发展形势，革新发展理念，提升大数据技术的转化和应用效果， 强化立法监督，规范互联网的各种经济行为，从而促进互联网经济的良性、健康 发展。参考文献：1周川琳.大数据应用于互联网经济的发展分析UL科技传播，2019, 11(19)： 76-77.2李辰.大数据背景下的互联网金融创新分析J.环球市场，2019,(24)： 26 27.宋瑞凤.大数据背景下荷泽电商营销的融合发展研究J网络安全技术与 应用，2019, (11)： 122123.4范京红.大数据技术在电子商务平台与企业的应用分析J.科技风，2019, (31)： 9393.5朱哲逊.大数据时代数据的隐私与产权探讨J.商情，2019, (45)： 4849.6陈弘隆.大数据环境下企业管理模式创新研究J.商情，2019, (44)： 122 123.