为了从资源丰富的大数据中获得最大的效益，美国政府于2012年3月29日推出了“大数据研究与开发计划”。在此基础上，美国又于2016年5月发布了《联邦大数据研究与开发战略计划》，其目标是对联邦机构的大数据相关项目和投资进行指导。
目前，大数据已经渗透到金融、医疗、政府、教育、能源等各行各业中。
利用大数据技术进行政府监督
通告和评论项目(Notice and Comment project)以“公民信任与城市现代化发展”为方针，公开包括《联邦公报》(Federal Register)发表的联邦法规和地方政府发布的通告在内的400多万份政府文件，以便政府和公众快捷查看。该项目利用先进分析和自然语言处理来摄取政府文件，追踪政策、法律和规章的变化，对网站数据进行每天更新，实时显示新的提案和趋势。在提案变成法律之前，用户可以利用网站内部集成的社交媒体和网上的最佳写作技巧来有效地宣扬他们的观点，寻求其他人的支持；用户也可以轻而易举地对拟订中的联邦法规进行评论或投票。
助力欺诈检测和金融市场分析
美国社会保障局(SSA)利用大数据策略来分析大量的非结构化伤残索赔数据。SSA现在能够更快、更高效地处理医学分类和预期诊断 , 重塑整个决策过程，更好地识别可疑的不实索赔。
美国联邦住房管理局(FHA)在利用大数据分析来管理正向现金流基金方面拥有二十多年的经验。在房地产泡沫破裂期间，FHA 是唯一一家不需要救助的次贷保险机构。他们运用大数据分析来帮助预测违约率、偿还率和索赔率。另外，他们还利用大数据技术为可能出现的场景构建现金流模型，以确定维持正向现金流所需的保费。
美国证券交易委员会(SEC)运用大数据策略来监督金融市场活动。他们利用自然语言处理程序和网络分析来帮助识别违规交易活动。
将生物医学研究转变为数字研究
美国食品药物管理局(FDA)在全国各地的很多测试相关实验室里都部署了大数据技术，以便研究食源性疾病的模式。这套数据库属于该机构的技术转让项目，能让 FDA 更快地对进入食品供应的受污染产品作出反应，这类产品在美国导致每年有32.5万人因食源性疾病住院治疗，3000人死亡。
美国国立卫生研究院(NIH)在 2012 年启动了“从大数据到知识”(BD2K)计划。BD2K 是一项不仅限于该院的计划，旨在使生物医学研究成为一项数字研究事业，促进新知识的发现和运用，最大程度地提升社会参与度。从生物医学大数据中获取丰富信息的能力，将增进对人类健康和疾病的了解。然而，适当工具的匮乏、糟糕的数据可达性和培训的不足妨碍了有效地整合研究力量，BD2K 将帮助 NIH 应对这个挑战。
美国医学研究所(IOM)和卫生及公共服务部(HHS)在2010年3月召集了一小群来自白宫、联邦机构、学术界、社会部门、公共卫生团体、信息技术公司、大企业和医疗服务系统的领导者，商讨新的社区健康数据计划的建立事宜。2010年6月，IOM 和 HHS 举办了“社区健康数据论坛：利用信息的力量来改善健康”。此次公共论坛的目的是进一步推动创新者对社区健康数据的使用，让个人和社区都能为自身的健康做出明智的选择。这些初始会议现在已经发展成为正式的全国性大会 HealthDatapalooza ，致力于开放健康数据，将企业、初创公司、学者、政府机构和个人联合起来，通过对健康数据的开创性和有效利用，改善患者的健康状况。
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