大數據技術和工具蓬勃發展

大數據分析技術、工具、算法和大數據系統平臺是大數據研究和應用的關鍵環節，目前均有著長足的發展。

算法成熟可用。除了上述提及的大數據技術和算法，學界也發展了很多其他大數據分析與挖掘算法，比如決策樹、貝葉斯、神經網絡、支持向量機等分類算法，K-means?聚類、層次聚類、基于密度或基于網絡的聚類等聚類算法，線性回歸、邏輯回歸等預測算法，以及卷積神經網絡等適用于圖像處理的機器學習模型等。這些算法在商業、城市治理等領域以及生物學、醫藥、地學等學科中均體現了巨大的潛力，同樣也可被應用于空間科學研究領域。

工具套件化、便捷化。美國分析圖形公司（Analytical Graphics, Inc.，AGI）開發了“系統工具套件”（system took kit，STK），可為工程師和科學家提供四維建模、仿真、分析、操作，能對地面、海洋、空氣、空間中的物體展開復雜的分析，為未來運行在這些環境中的系統或載荷的性能提供模擬計算和實時評估（圖3）。比利時聯邦科學研究開發的空間環境信息系統（space environment information system，SPENVIS）是空間環境與載荷、宇航員相互作用評估綜合軟件，集成了豐富的模式計算、仿真模型以及配套的數據分析工具。用戶可通過?Web?訪問?SPENVIS?構造模型、定義參數和執行仿真，實現研發、優化、跟蹤和檢測空間飛行器與探測器的性能、工作狀態、故障，預測空間環境及其影響。