隨著美國政府利用互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視和追蹤民眾的消息浮出水面，這使得互聯(lián)網(wǎng)履行其最初使命的前景看似暗淡。現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)正幫助公司和政府準(zhǔn)確、快速地分析龐大的數(shù)據(jù)資源，其中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)和Hadoop基礎(chǔ)架構(gòu)三大技術(shù)發(fā)揮了非常重要的作用。

　　
　　全球消費(fèi)者平均每月使用的網(wǎng)絡(luò)、電子郵件和數(shù)據(jù)流量圖

　　僅僅在五年之前，諸如美國國家安全局（National Security Agency，NSA）這樣的政府機(jī)構(gòu)要想通過關(guān)鍵詞的方式高效率地分析數(shù)百萬份電話、文本消息和在線聊天記錄，簡直是不可能完成的任務(wù)。不過目前，一系列新技術(shù)的使用則讓NSA擁有相對(duì)充分的人力和財(cái)力做到這一點(diǎn)。尤其考慮到，這些關(guān)鍵詞最終有可能避免未來針對(duì)美國恐怖襲擊的放生。

　　這些新技術(shù)能夠在一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫里存儲(chǔ)大量不同類型的數(shù)據(jù)，而且不需要使用造價(jià)昂貴的硬件設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高速處理，同時(shí)還無需數(shù)據(jù)分析專家提前設(shè)定假設(shè)條件。

　　哈佛商學(xué)院客座教授、數(shù)據(jù)分析專家湯姆?達(dá)文波特（Tom Davenport）指出：“這些新技術(shù)為政府部門節(jié)省了巨額開支，同時(shí)還極大地提高了政府部門分析此類數(shù)據(jù)的能力。雖然需要配套的數(shù)據(jù)中心支持才能完成數(shù)據(jù)分析任務(wù)，但這些技術(shù)的成本要遠(yuǎn)比幾年前低得多。”

　　NSA斥資十二億美元在猶他州打造大型數(shù)據(jù)中心將于今年秋季投入使用。目前尚不明確的是，到底NSA在覆蓋全美的數(shù)據(jù)中心使用的是何種計(jì)算技術(shù)。但總體來說，這些技術(shù)被分為三大類型：

　　1. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

　　大多數(shù)使用SQL編程語言的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由行與列組成的表格中。然而，當(dāng)遇到存儲(chǔ)包括電子郵件或文本信息等字符串時(shí)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫就暴露了能力有限的弊端。而且它們還無法處理圖片或視頻。

　　而于2009年年底開始出現(xiàn)的新型數(shù)據(jù)庫NoSQL（Not Only SQL，不僅僅是SQL）則突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的能力限制，可以允許數(shù)據(jù)分析專家針對(duì)所有類型的數(shù)據(jù)創(chuàng)建信息要求。這些新型數(shù)據(jù)庫包括MongoDB、Cassandra和Simple DB等。

　　在幫助公司分析超大型數(shù)據(jù)組方面，NoSQL數(shù)據(jù)庫體現(xiàn)出了非凡的能力。比如，美國保險(xiǎn)數(shù)據(jù)供應(yīng)商Verisk Analytics Inc.的分析師就在針對(duì)數(shù)十億客戶資料不斷運(yùn)行各種不同的數(shù)據(jù)模式和分析方法，以從中發(fā)現(xiàn)虛假保險(xiǎn)索賠記錄。

　　Verisk 副總裁兼首席信息官佩里?羅泰拉（Perry Rotella）表示，使用IBM提供的傳統(tǒng)DB2數(shù)據(jù)庫“需要通宵達(dá)旦地工作6個(gè)小時(shí)才能完成工作”。此后，分析師還得投入大量時(shí)間研究得出的數(shù)據(jù)結(jié)果，并提出新的信息要求，而這恐怕還得再熬一個(gè)晚上。他指出，分析師每次都需要花費(fèi)幾周時(shí)間才能創(chuàng)建出新的數(shù)據(jù)模型。Verisk最近剛剛開始使用更換后的NoSQL數(shù)據(jù)庫，分析師僅用30秒就能完成相同類型要求的運(yùn)行。

　　羅泰拉表示：“突然之間，你的模型建構(gòu)告別了幾天才更行一次的傳統(tǒng)，變成了實(shí)時(shí)更新狀態(tài)。通過使用NoSQL數(shù)據(jù)庫，你可以在一天內(nèi)多次進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)行，這極大地縮短了獲得數(shù)據(jù)結(jié)果的時(shí)間。這項(xiàng)功能簡直太強(qiáng)大了。”

　　對(duì)于美國在線圖片交易平臺(tái)服務(wù)商Shutterstock Inc.來說，如果沒有NoSQL，該公司簡直無法生存。Shutterstock擁有超過2，400萬張圖片的存儲(chǔ)庫，而且每天還以1萬張圖片的速度遞增。其中的每張圖片都擁有相關(guān)數(shù)據(jù)來幫助用戶縮小搜索范圍。Shutterstock的數(shù)據(jù)庫還記錄用戶在該網(wǎng)站上的所有網(wǎng)絡(luò)行為，這些行為不僅包括諸如他們授權(quán)何種圖片這樣的重大決定，而且還包括微小的細(xì)節(jié)，比如他們的鼠標(biāo)箭頭經(jīng)常停留在什么地方以及停留的具體時(shí)長。

　　2.機(jī)器學(xué)習(xí)

　　傳統(tǒng)分析要求分析師對(duì)數(shù)據(jù)有充分的了解，然后才能創(chuàng)建假設(shè)問題，進(jìn)而針對(duì)數(shù)據(jù)庫提出復(fù)雜的問題。而最近以機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語言處理為核心的編程技術(shù)則依靠計(jì)算機(jī)程序來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)類型，甚至還可以根據(jù)上下文闡明模糊詞匯的意義。

　　達(dá)文波特指出：“你可以把機(jī)器學(xué)習(xí)程序植入多個(gè)數(shù)據(jù)之中，然后你就會(huì)看到該程序會(huì)給你提供什么樣的分析結(jié)果。通過使用自然語言處理技術(shù)，你還可以分辨出‘炸彈’這個(gè)詞是百老匯舞臺(tái)劇的劇名，還是恐怖分子將會(huì)使用的武器。”

　　權(quán)威市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner Inc.的分析師道格拉斯?萊尼（Douglas Laney）指出，機(jī)器學(xué)習(xí)又被稱之為“認(rèn)知分析”，它能夠讓分析師提出的問題不斷進(jìn)行“自我修正”。比如，在新信息出現(xiàn)時(shí)，零售商就可以使用該技術(shù)來實(shí)時(shí)自動(dòng)更新計(jì)價(jià)算法。這些新信息包括天氣、時(shí)間、甚至是消費(fèi)者在其零售店里的行為視頻。

　　萊尼表示：“以前，更新價(jià)格往往需要一天多的時(shí)間，但這些零售商現(xiàn)在可以每小時(shí)就制定一個(gè)新價(jià)格，并借助趨勢(shì)信息實(shí)施產(chǎn)品的實(shí)時(shí)定價(jià)。我不確定他們?cè)谝荒昵澳芊褡龅竭@一點(diǎn)。”

　　3.Hadoop基礎(chǔ)架構(gòu)

　　直到最近，還是只有造價(jià)昂貴的硬件設(shè)備才能夠運(yùn)行特別復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序，比如超大型計(jì)算機(jī)設(shè)備。但現(xiàn)在，Hadoop開源軟件分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)能夠讓從資料庫提取信息的過程進(jìn)行分布實(shí)施。在這一過程中，不同的分析任務(wù)被分配給大量造價(jià)低廉的服務(wù)器進(jìn)行分析，每個(gè)服務(wù)器只負(fù)責(zé)分析其中的一部分內(nèi)容，然后這些內(nèi)容又會(huì)在任務(wù)結(jié)束后被匯總在一起。達(dá)文波特表示：“這非常省錢，而且運(yùn)行速度特別快。”

　　這種將復(fù)雜的問題分配給大量造價(jià)低廉的計(jì)算機(jī)處理的能力有助于人們獲得問題的及時(shí)反饋，而且人們還會(huì)獲得大量的數(shù)據(jù)變量。比如，美國汽車信息網(wǎng)站 Edmunds.com可以幫助汽車經(jīng)銷商預(yù)測(cè)一輛車在他們自己的停車場(chǎng)里停留的平均時(shí)間。這種預(yù)測(cè)能夠最大限度地縮短一輛車售出的時(shí)長。 Edmunds.com的首席信息官菲利普?波特洛夫（Philip Potloff）指出：“對(duì)于汽車經(jīng)銷商來說，這可是衡量銷售業(yè)績最為重要的指標(biāo)之一。”

　　流媒體視頻服務(wù)商N(yùn)etflix Inc.則使用Hadoop勾勒出用戶使用多種設(shè)備接入視頻的流量數(shù)據(jù)圖譜。這有助于Netflix提高其為移動(dòng)設(shè)備、筆記本和電視機(jī)提供視頻數(shù)據(jù)的可靠性，同時(shí)幫助Netflix規(guī)劃流媒體電影和電視劇集的未來增長。此外，Hadoop還幫助Netflix更好地分析客戶喜好，從而為該公司提供改進(jìn)建議。