當(dāng)前，數(shù)據(jù)已成為新型生產(chǎn)要素。發(fā)展大數(shù)據(jù)技術(shù)已成為國(guó)家戰(zhàn)略。數(shù)據(jù)要素的專業(yè)化研究與應(yīng)用的核心是高端人才。不可否認(rèn)的是，目前大數(shù)據(jù)人才在世界范圍內(nèi)仍處于緊缺狀態(tài)。大數(shù)據(jù)所具有的規(guī)模性、多樣性、流動(dòng)性和價(jià)值高等特征，決定了大數(shù)據(jù)人才必須是復(fù)合型人才，需要具備超強(qiáng)的綜合能力。大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用，要求大數(shù)據(jù)人才是多學(xué)科交叉型人才，既有數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件等計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)，又有應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)科專業(yè)知識(shí)能力。因此，各高等院校必須進(jìn)一步改善人才培養(yǎng)模式，修訂人才培養(yǎng)方案和課程體系，嘗試用多種形式培養(yǎng)跨界型大數(shù)據(jù)人才。筆者基于國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略需求，在數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合多學(xué)科交叉課程體系建設(shè)、新工科建設(shè)，在總結(jié)近年來(lái)教學(xué)、科研及人才培養(yǎng)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，組織教學(xué)科研一線教師，合力完成了本書。本書為普通高等院校新工科創(chuàng)新教育精品課程系列教材、*高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦教材，是目前唯一的將深度學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合的教材。在教材的編寫過(guò)程中，注重以企業(yè)對(duì)人才的需求為導(dǎo)向；教材內(nèi)容兼顧本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生就業(yè)崗位實(shí)際，在講解理論知識(shí)的同時(shí)，精選了材料大數(shù)據(jù)、旅游大數(shù)據(jù)、交通大數(shù)據(jù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等方面具有代表性的案例進(jìn)行分析展示。全書共7章。第１章概括介紹了大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本概念，主要包括大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的商業(yè)模式、數(shù)據(jù)的類型、大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、大數(shù)據(jù)的獲取方式等。第２章介紹了大數(shù)據(jù)的軟硬件架構(gòu)，主要包括大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)與軟硬件設(shè)施、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理技術(shù)、大數(shù)據(jù)的分布式處理平臺(tái)等。第３章講解了Python的編程基礎(chǔ)，主要包括基本數(shù)據(jù)類型、控制流程、Numpy/Scipy/Pandas/Matplotlib等相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)介紹。第４章講解了大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，主要包括MapReduce編程基礎(chǔ)、文本大數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、相似項(xiàng)的發(fā)現(xiàn)、基于大數(shù)據(jù)的推薦系統(tǒng)、基于大數(shù)據(jù)的圖與網(wǎng)絡(luò)分析、大數(shù)據(jù)聚類分析、時(shí)空大數(shù)據(jù)分析、非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)分析與處理、基于Storm的流數(shù)據(jù)分析技術(shù)等。第５章介紹了基于Spark MLlib/Mahout的大數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)，主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)要解決的問題及評(píng)價(jià)方法、并行機(jī)器學(xué)習(xí)算法、利用MLlib解決大數(shù)據(jù)并行分類問題實(shí)踐、利用Mahout解決大數(shù)據(jù)推薦優(yōu)化問題實(shí)踐等。第６章介紹了基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)與應(yīng)用，主要包括深度學(xué)習(xí)基本原理、深度學(xué)習(xí)典型應(yīng)用、Keras基礎(chǔ)入門以及相應(yīng)的應(yīng)用案例等。第７章主要是經(jīng)典案例的分析，包括材料大數(shù)據(jù)與材料熱導(dǎo)率的預(yù)測(cè)、旅游大數(shù)據(jù)分析、交通大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品創(chuàng)新大數(shù)據(jù)分析等。本書有如下幾方面特色：（1）知識(shí)體系合理，語(yǔ)言通俗易懂。本書按照讀者的接受度搭建知識(shí)體系，內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)，并盡*大可能地將學(xué)術(shù)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為讓讀者容易理解的語(yǔ)言。（2）內(nèi)容全面，應(yīng)用性強(qiáng)。本書提供了從大數(shù)據(jù)概念到Python編程基礎(chǔ)，再到機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的整體架構(gòu)，并在第７章通過(guò)幾個(gè)經(jīng)典的案例解析進(jìn)行了展示。（3）提供了完整的源代碼，并提供了訓(xùn)練數(shù)據(jù)集或其來(lái)源。如果數(shù)據(jù)集是作者制作的，則可通過(guò)掃描書中二維碼直接獲取。如果數(shù)據(jù)集來(lái)源于網(wǎng)站，則通過(guò)二維碼提供了有效的下載鏈接。本書由貴州大學(xué)省部共建公共大數(shù)據(jù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌）主任李少波教授、貴州大學(xué)楊靜副教授編著。李少波、楊靜擔(dān)任本書編寫委員會(huì)主任，張安思、秦永彬、楊觀賜擔(dān)任本書編寫委員會(huì)副主任。胡杰、唐向紅、陸豐、周鵬、陳艷平、魏宏靜、白強(qiáng)、全華鳳、李琴、李傳江、張森、李想、張鈞星等一線教學(xué)科研人員任本書編寫委員會(huì)委員，他們均參與了本書的編寫工作。本書既可作為本科生教學(xué)用書，又可作為研究生的主要教材，同時(shí)也可作為廣大工程技術(shù)人員及對(duì)大數(shù)據(jù)感興趣的研究人員的參考書。在本書編寫過(guò)程中得到了省部共建公共大數(shù)據(jù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌）學(xué)術(shù)委員會(huì)各位專家的指導(dǎo)，對(duì)此表示衷心的感謝。由于時(shí)間倉(cāng)促，且編者水平有限，書中定有錯(cuò)訛和不足之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。