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使用大数据的三大原因

David Black在高中研究教师会议上对他的大数据演讲的听众说。 科学与公众社会

大数据是当今世界讨论的热点话题。科技公司、政府组织和领先的学术机构继续编纂大量信息,帮助解决全球挑战。随着大数据开创了从数据分析到数据科学的新领域,解释和理解它的能力正日益成为一项有价值的技能。

新泽西州普林斯顿国际数学与科学学院的生物老师Erik Mohlhenrich和犹他州西班牙福克纽黑文学校的科学老师David Black在2019年领导了一场关于课堂大数据的分组会议高中科研教师会议.Erik和David分享了他们如何将大数据应用于自己的专业领域——生物信息学和地球科学——但他们也谈到了更广泛的应用。

使用大数据有很多好处。以下是埃里克和大卫分享的一些:

  • 可访问性:大数据提供了无论在哪里进行科学研究的便利:唯一需要的工具是计算机。例如,大卫使用地质协会提供的地图和图表来教他的学生模式识别和趋势的基本原理。通过地质调查数据的可访问性,他可以更容易地教他的学生如何阅读任何坐标集的海图和地形图。只需点击一下鼠标就能获取大量信息,大数据还可以帮助学生开展自己的研究项目。
  • 广泛的数据:大卫解释说,大数据涵盖了从天文学到分子生物学的大量领域,但由于这些数据集的庞大,其中大部分是通过政府工具收集的。大数据可以包括任何东西,从DNA序列到地图,甚至从亚马逊雨林收集的鸟类叫声的音频文件。美国国家航空航天局(NASA)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国国家地理调查局(National Geographic Survey)是几个可以用于课堂和其他领域的潜在数据来源。在许多情况下,数据跨越数年甚至几十年,一些组织拥有的数据超过了一生的筛选能力。与学生在有限的时间内收集数据相比,大量的信息可以导致更广泛的结论。
许多彩色的圆圈由一个彩色的网连接起来
与一种罕见的先天性大脑疾病相关的蛋白质网络的STRING可视化。
  • 创造力:大数据还让学生们在提问和得出的结果上更有创造力。埃里克分享了一个学生的例子,他正在研究睡眠不足和阿尔茨海默病之间的可能联系。使用免费程序调用字符串该学生研究了可能导致这种疾病的基因组合,以及它们与睡眠不足的联系。通过这种方式,数据可以是跨学科的。寻找模式和相关性的唯一限制是研究者的想象力。

演讲者提到的一个缺点是,大数据并不总是即时可用的。有时,调查是由特定的个人委托进行的,他们在数据向公众公布之前可以自由支配这些数据。

许多协会的校友在他们的研究中使用了大数据。例如,Broadcom MASTERS 2018的冠军,格鲁吉亚哈钦森她利用NOAA的数据设计了数据驱动的双轴太阳跟踪器。188bet金宝搏官网同样的,布莱恩·吴(ISEF 2018-2019)使用惊奇径向速度仪收集的数据来寻找未发现的系外行星。通过一个计算机程序汇编仪器收集的数据,布莱恩确定从外太空探测到的信号是来自恒星还是行星。

归根结底,进行科学研究的方法不止一种。大数据是一个值得考虑的工具。虽然它可以授权到实地去收集你自己的水样,但它可以同样令人满意和富有成效地利用宝贵的数据,这些数据已经在你的指尖等待。

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