前言

党的二十大报告指出： 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。高等教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。

大数据时代的浪潮正以磅礴之势席卷全球，从互联网、物联网、人工智能到金融、教育、医疗等领域，大数据技术的应用无处不在，为各行各业带来了前所未有的变革。大数据技术展现出巨大的应用价值与发展潜力，深刻地改变着人们的生活和工作方式。大数据技术近年发展尤其迅猛，从无处不在的人脸识别到颠覆性的自动驾驶技术，从机器翻译到GPT4、文心一言、DeepSeek，与人工智能相结合的应用前景令人振奋。

在这种背景下，各行各业对大数据专业人才的需求呈井喷之势。无论是企业优化运营策略、增强市场竞争力，还是科研机构挖掘数据价值、攻克前沿难题，都亟须大量精通大数据分析与处理的专业人才。本书由此应运而生，旨在为读者搭建通往大数据处理技术核心领域知识的桥梁，为从事人工智能、大数据相关研究奠定理论基础。

作者结合多年的大数据实际教学经验，在查阅大量文献的基础上，精心构建一套知识体系完整的大数据分析与处理教材，从基础理论到前沿技术，从经典算法到实际应用，全方位覆盖数据收集、结构化处理、算法模型、综合应用等内容，帮助读者建立大数据处理知识体系。本书充分考量读者的认知规律，遵循由浅入深、循序渐进的原则，以润物细无声的方式将价值塑造、知识传授和能力培养相结合。一方面，对理论知识进行深入、严谨的阐释，帮助读者透彻理解大数据技术背后的原理与逻辑，夯实知识根基；另一方面，高度重视实践应用，精心设计丰富多样的案例与上机实践环节，引导读者将所学理论知识转换为实际动手能力，使其熟练掌握各类主流大数据工具与框架并从容应对复杂数据难题。

为便于教学，本书提供丰富的配套资源，包括教学课件、教学大纲、电子教案、程序源码、习题答案、在线作业和微课视频。

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本书作者为黄敏、陈锐、张世征、郭延哺，其中，郭延哺编写第2章和第3章。此外，代卓、董景阳参与了部分章节的校对和修改工作。

在本书的编写过程中，得到了郑州轻工业大学和清华大学出版社的大力支持，参阅了大量相关论文、教材、专著及网络资源，在此一并表示衷心的感谢。本书为河南省研究生精品教材，受到河南省研究生教育改革与质量提升工程项目（项目批准号： YJS2024JC12，YJS2026XSKC18，YJS2023ZX08，YJS2025AL39）、河南省高等教育教学改革研究与实践项目（研究生教育类）（项目批准号： 2023SJGLX159Y，2023SJGLX369Y）及河南省科技攻关项目（项目编号： 252102211070）等项目的支持。

由于作者水平有限，加之时间仓促，书中难免存在一些不足之处，恳请读者批评指正。

作者

2026年1月