纯最网：马航M370航班失联搜救中的统计数据分析
2014-08-11   纯最网

【纯最网】7月17日消息

大数据时代如何活用数据可视化、大数据与众包、群体智慧、贝叶斯方法等为失联搜救出谋献策？请看下文。

“MH370”作为航班代码，是近日震惊世界的马来西亚航空公司客机失去联络事件（后简称“马航事件”）留给公众最深刻的数字印象。时至今日，有关马航事件的调查和搜救工作仍在继续。遗憾的是直到截稿时间，MH370航班的残骸仍未找到。

在历史上的多次飞机船只等交通工具出现失联情况的突发事件中，数据的收集、分析以及信息的及时发布都在搜寻中起到过关键的作用。比如在2009年，法国航空公司曾有一架民航客机失去联络和踪迹。当时，有不少基于数据分析的文献为失事飞机的搜寻提供了援助。前事不忘，后事之师。本文旨在基于统计学领域的相关知识结合大众可以获知的信息来对马航事件进行了解和分析。本文秉持科普视角，试图阐述在应对马航事件过程中数据收集和数据分析所起到的作用，继而为寻找失联飞机提供一些思路。我们将以寻找失事飞机和船只的事件为线索，来梳理其中涉及到的数据分析思路，以试图减少大家的猜疑和困惑。

马航事件牵动全球关注。在马航事件发生之后，很多公众几乎每天第一时间关注媒体报道——看一看飞机找到了没有。回顾在马航事件发生后各界媒体发布的图表、报告和多媒体新闻，其信息之多和繁杂致使公众没有足够时间和精力去了解事件进展。这时如果能用几张简洁明了的图表把新闻内容展示出来，往往能对公众了解事件进展起到事半功倍的效果。这就是信息可视化，或称为数据可视化。我们根据信息的内容分三部分介绍数据可视化在马航事件信息传递过程中的作用。

我们或许很难用三言两语把马航事件的来龙去脉描述清楚，如果把马航事件用文字表述出来亦须耗费不少篇章。单纯的描述有时候并不利于公众了解事件。相反地，信息可视化则可直观地刻画马航事件。图1-1为马来西亚最初发布的关于马航MH370航班失联的消息。图1-2为马来西亚其后发布的马航MH370航班被侦察到的地理坐标。图1-3为最终被搜救队伍估计的马航MH370航班最后一次向卫星传出信号的可能位置。三幅图通过把相关地理位置刻画在二维平面，并且把关键的时间、地点、区域在二维平面标明，使得公众可以很直观地了解马航事件，非常有效地、避免误导地传递了关键信息。公众甚至无需阅读图中注释即可了解马航事件梗概。

图1-1 马航MH370客机首次宣告失联

图1-2 马航MH370客机关键坐标

图1-3 马航MH370客机最后一次向卫星传出信号的可能位置

目前，越来越多证据表明失联客机可能在印度洋中，因此，一个非常自然的疑问就是飞机残骸到底在哪里？卫星数据成为回答这个问题最受重视的信息来源。由于非专业人士很难读懂原始卫星数据，数据可视化可以帮助公众迅速了解搜救区域。图1-4展示了有关马航MH30航班的搜救区域。在图1-4中，圆点标记出疑似残骸所在的区域，圆点的颜色代表不同的发现日期。将有关疑似残骸的信息可视化到图表并配上适当的解释，可以帮助公众在短时间内了解正在被搜寻和将要被搜寻的区域以及已经搜寻到的疑似残骸。可视化方法显然比冗长的文字描述有效很多。此外，根据卫星对南印度洋上浮标的追踪数据，图1-5刻画了在3月8日至3月24日期间残骸的移动轨迹。由图1-5我们可以得到一些或能有助搜救的推测，譬如，不同区域疑似残骸的移动趋势截然不同，相比北端疑似残骸而言，南端疑似残骸向东运动的趋势更为明显等。

图1-4 马航MH370客机搜救区域

图1-5 疑似残骸标记物在三月八日至三月二十四日的移动轨迹

搜救条件，意为搜索救援行动的基础，包括搜救设备，搜救区域的气象情况等等。由于媒体报道较少，公众对搜救条件的了解相对少。事实上，大洋气象复杂，海洋的搜救条件往往比陆地的搜救条件要恶劣，因而此番搜救是一个巨大考验。图1-6的图（a）和图（b）分别描述了3月16日南印度洋的风速和浪高。在两幅图中，颜色越深的区域，风浪越小，颜色越接近白色的区域，风浪越大。综合图（a）和图（b），搜救海域位于南印度洋风浪最大区域的西北角，并且在图中部分搜救海域泛白，可见搜救条件恶劣。

图1-6 三月十六日（a）相关搜救海域的风速；（b）相关搜救海域的浪高

当像飞机失联这样的突发事件发生时，搜索的第一步当然是要把它失联前所有的数据信息都收集在一起分析。航空公司，各国政府，各国军方的各种飞行数据，雷达数据，通讯数据都被用来帮忙。对这些数据的分析我们会在后面详细介绍。虽然，我们会理所当然地认为数据短缺似乎并不应当发生在这个大数据时代。但是，由于数据量大，数据源多，噪声大，从大数据中找到有价值的信息有可能变得更难。众包平台（Crowdsourcing）应运而生。

众包是什么呢？根据维基百科，“众包”这个概念最早出现于2005年。“外包”作为“众包”的姐妹词更为人熟知。“外包”指把工作任务交给非本公司的组织或者个人完成。“众包”，顾名思义，指把工作任务交给广大人民群众去完成。当今众包几乎都由网友完成。众包所交付的任务可以有任意的形式和内容。这些任务可以具体到找图片或编译代码，也可以是寻求一个答案或一个主意。例如，网友在知乎提问，世纪佳缘把其实际自动配对的难题放到网上作为建模竞赛，乃至有些人在微博上贴出失物照片以寻找失主，都属于广义上众包的范畴。