前言
preface

大数据是一个时代的主题，有力地推动了社会生产力的发展，促进生产关系高度演化、高效协同，生产资料优化配置，推动着劳动者从人向机器的转变。目前，大数据已经深入到工程应用的各个领域，如电商、医疗、农业、交通、金融、安全、侦查、城市治理、天气预报，并带来了显著的效益和价值。在航空工业，人们经常采集和使用大量的航空领域数据，用来监测、评估、诊断、模拟、仿真、设计和决策，但是，完整地、系统地阐述和使用航空大数据仍是一个未知的领域。有效利用航空大数据，挖掘内在的价值，为航空产业服务已经成为航空领域亟待发展的方向和研究的课题。然而，由于航空领域涉及的业务领域众多，很难用一个统一的框架进行描述。同时，每个领域都有独特的业务流程，增加了大数据分析的难度。

航空大数据是全新的概念，与航空生产、贸易、物流、产品、服务、信息化有关，专业性强，涉及范围广泛。本书从航空制造、航空物流、跨境电商、航空客运、企业服务五个领域入手，期待理清每个领域的业务流程，探讨航空大数据的来源、分布、特点、价值和利用，形成较为完整的大数据分析思路，构建面向领域的解决框架，给出航空大数据分析和挖掘的参考模型、方法和解决方案，从而为后续的工程实践奠定基础。通过一些案例分析，作者解释了大数据应用的方法和价值。本书理论结合实践，采用图文并茂的形式、简洁的语言阐述基本概念、技术、航空大数据的业务和研发思路，但是不包含具体的数学建模和软件开发、程序语言和代码，因为应用细节过于繁琐，不具有代表性。

自2000年以来，作者一直从事数据分析和挖掘相关领域的研究和教学工作。还在数学系学习的时候，接触的第一种分类模型即是支撑向量机，那时是从数学优化的角度考虑该问题。后来在计算机学院接触到韩家炜等人撰写的英文版《数据挖掘》，感受到数学模型和应用结合的重要性。岁月流逝，潮流变迁，大数据、人工智能逐步成为时代的热点。应用的快速发展解决了很多实际问题，然而，万变不离其宗，大数据分析的数学基础仍然是传统数学体系，很少发生变化。从应用场景抽象出来的大数据问题具有综合性、跨领域的特点，解决此类问题往往需要具备完善的、多方向的数学基础知识。因此，很好地分析大数据的价值、构思大数据挖掘模型，就需要具有完善的数学基础知识积累。与此同时，大数据亦具备完善的工程体系，从数据采集物联网平台到分布式系统、系统框架、系统工具，都要求开发者具有完善的计算机理论基础和丰富的实践经验。大数据的应用模型与行业紧密结合，是行业分析的基础数据工具，具有跨领域特点。熟悉领域背景知识、了解行业需求、解决行业关键问题是应用的核心。

航空大数据的基础研究、产业及应用将随着新技术的出现而发展，与物联网、人工智能、云计算、移动计算、机器人、视频分析、GIS、智慧城市、共享经济的深度融合亦将成为未来的必然趋势，由此带给人们更智能、便捷、流畅的服务。顺应科技发展潮流、未雨绸缪，则一定会在未来的航空大数据深度发展中占据一席之地。

本书得到了郑州航空工业管理学院信息科学学院刘永教授的一些指导和建议，及滕立博士的热心帮助。同时，信息科学学院的研究生庞宇飞、任照博、任妍积极地参与了本书终稿的修改和校正工作，感谢他们付出的辛勤劳动。本书的出版得到了河南省信息智能处理工程技术研究中心、航空经济发展河南省协同创新中心的资助和支持。同时，也得到了河南省高等教育教学改革研究与实践项目（2017SJGLX406）、河南省重点研发与推广专项支持项目（182102210454）及郑州市普通科技攻关计划项目（20130783）的支持，在此一并表示感谢，同时感谢家人的大力支持。

管涛
航空经济发展河南省协同创新中心
2017年4月5日于郑州 m0jZdGUpjVJESlIcjUzJQbjuAQagvmu7kyJCMMZ9PLXFCl8LtpfiaJcotxk75Mm+