Цифровая экономика и большие данные

Цифровая экономика, ее кадры и задачи

• Цифровая экономика основана на цифровых технологиях, охватывая все сферы жизни (бизнес, государство, социальные услуги)
• Задачи цифровой экономики включают обеспечение кибербезопасности, подготовку квалифицированных кадров, развитие цифровых платформ и увеличение доступности интернета.

Сквозные цифровые технологии

• Сквозные цифровые технологии пронизывают все сферы экономики, обеспечивая интеграцию различных процессов
• К ним относятся Искусственный интеллект (ИИ) для анализа данных и автоматизации, Интернет вещей (IoT) для обмена данными и управления, Блокчейн для безопасности и прозрачности транзакций, и Большие данные для анализа больших объемов информации.

Большие данные и источники

• Большие данные — это массивы информации, сложные для обработки традиционными методами
• Источники данных включают соцсети (Facebook, Twitter), датчики IoT, логи веб-сайтов и приложений.

Методы работы с Большими данными

• Хранилища данных (Data Warehousing) - системы для хранения больших объемов информации.

Аналитика данных (Data Analytics)

• Процессы анализа данных для получения полезной информации.

Машинное обучение (Machine Learning)

• Алгоритмы, которые позволяют системам учиться на данных и делать прогнозы.
• Средства: платформы Apache Hadoop и Apache Spark.

Нейротехнологии

• Технологии, направленные на изучение и использование нейронных процессов в мозге человека
• Применение: медицина (диагностика и лечение неврологических заболеваний), образование (адаптивные обучающие системы), игровая индустрия (нейроинтерфейсы для интерактивных игр).

Робототехника

• Область науки и техники, занимающаяся проектированием, созданием и эксплуатацией роботов
• История: от первых автоматов до промышленных роботов XX века
• Перспективы: автоматизация производства, развитие сервисных роботов.
• Социальные последствия: увеличение производительности, угроза потери рабочих мест.

Блокчейн

• Распределенная база данных, обеспечивающая безопасность транзакций за счёт криптографической защиты
• Преимущества: децентрализация, прозрачность
• Недостатки: высокая потребность в вычислительных ресурсах, ограниченная скорость обработки транзакций.

Квантовые технологии

• Технологии, основанные на квантовой механике
• Квантовые компьютеры: способны выполнять вычисления быстрее классических
• Квантовая криптография: обеспечивает высокий уровень безопасности передачи данных.

Искусственный интеллект (ИИ)

• Область информатики, создающая системы, способные выполнять задачи, требующие человеческого интеллекта
• Драйверы рынка ИИ: увеличение объема данных, развитие вычислительных мощностей
• Примеры применения: медицина (диагностика), финансовый сектор (алгоритмическая торговля).

Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR)

• VR: полностью искусственные среды
• AR: наложение цифровой информации на реальный мир
• Применение: образование (интерактивное обучение), игровая индустрия (immersive experiences)

Беспроводные технологии

• Технологии, обеспечивающие передачу данных без проводов (Wi-Fi, Bluetooth)
• Перспективы: увеличение скорости передачи данных, улучшение качества связи.

Промышленный интернет вещей (IIoT)

• Концепция использования IoT-технологий в промышленности
• Преимущества:
  • увеличение производительности
  • снижение затрат
  • повышение качества продукции
  • предиктивное обслуживание
• Факторы роста:
  • развитие технологий связи (скорость, доступность)
  • снижение стоимости сенсоров
• Факторы сдерживания:
  • проблемы с безопасностью
  • отсутствие стандартов
  • необходимость в квалифицированных кадрах.

Вещественно-энергетическая картина мира

Информационная картина мира

Понятие информации

• Данные, имеющие значение или полезность для получателя
• Различные научные взгляды (математика, физика, социология)

Свойства информации

• Актуальность, достоверность, полнота

Виды информации

• Текстовая, графическая, аудиальная

Информационные революции

• Информационные революции связаны с внедрением новых технологий обработки информации (печатный станок, компьютеры, интернет)
• Проблемы информатизации: неравный доступ, угрозы безопасности данных, необходимость защиты личной информации

Обработка данных

• Сбор, хранение, анализ информации для получения выводов и знаний
• Цели: извлечение полезной информации, поддержка принятия решений, автоматизация процессов.
• Задачи: очистка данных, преобразование формата, анализ и визуализация.

Схема передачи информации

• Источник, передающее устройство, канал связи, приемное устройство, получатель
• Виды сигналов: аналоговые и цифровые

Цифровой сигнал

• Представлен в виде последовательности битов (0 и 1)
• Преобразование из аналогового, дискретизация, квантование

Единицы измерения информации (Бит, байт и т.д.)

Системы счисления

Кодирование информации

Представление видео в ЭВМ

• Оцифровка аналогового видеосигнала
• Сжатие данных (кодеки)
• Декодирование для воспроизведения.

Представление звука в ЭВМ

• Преобразование звуковых волн в электрические сигналы с помощью микрофонов
• Оцифровка (АЦП)
• Хранение и обработка на компьютере.

Обработка изображений

• Растровые изображения (пиксели)
  • Форматы: JPEG, PNG, GIF
• Векторные изображения (формулы и геометрические примитивы)
  • Форматы: SVG, AI, EPS
• Различия: качество при масштабировании, размер файла

Кодирование цвета

• RGB, CMYK.

Хранение данных

Устройства ввода-вывода

Устройства памяти

Операции с данными

Архитектура ЭВМ

Структура понятия информационной безопасности

Элементы обеспечения информационной безопасности

Структуры обеспечения информационной безопасности

Система обеспечения информационной безопасности