Нет оснований писать эти термины с большой буквы. Рекомендуем писать строчными буквами и без кавычек: большие данные, искусственный интеллект, машинное обучение. Кавычки могут использоваться в случае, если термин употребляется на русском языке впервые (или очень недолго) и неизвестен читателям текста.

Возможны оба варианта.

Конструкция без предлога более частотна.
Конструкция гарантия от... также встречается, но может использоваться в двух различных ситуациях: для указания на источник гарантии (гарантия от производителя) и для обозначения того, чего необходимо избежать (Прививка оспы — гарантия от заболевания ею). 

Верно: в переулке.

Орликов – это притяжательное прилагательное от фамилии Орлик, оно образовано по той же модели, что, например, слова отцов (от отец), Петров (от Петр). Название переулок Орлика тоже было бы верным, но исторически стал использоваться другой вариант.

Таким образом, правильно: в Орликовом переулке.

В приведенных Вами примерах большая буква — также сигнал необычного значения. Для этой цели могут использоваться кавычки, однако при частом употреблении таких названий дополнительный двойной знак загромоздил бы текст. Выбрали более экономный способ, может быть зная о том, что в прошлом названия национальностей писали с большой буквы.

Такие выражения называют тавтологичными. Обычно при оценке их корретности учитывают стилистические особенности речи. В художественной речи они могут использоваться намеренно, с определенными авторскими целями. В обиходном общении подобные выражения редко воспринимаются критически. Напротив, они едва ли уместны в научных и публицистических текстах, не предполагающих лексического однообразия.

Витя может использоваться как уменьшительное к Виталий (хотя гораздо чаще используется как уменьшительное к Виктор). «Словарь русских личных имен» Н. А. Петровского указывает:

ВИТАЛИЙ, -я, м.
Отч.: Виталиевич, Виталиевна и Витальевич, Витальевна.
Производные: Виталя; Таля; Вита (Витя); Витася; Витаха; Виташа; Витуля (Витюля); Витюня; Витюха; Витюша; Витяна.
[Лат. vitalis — жизненный.]

Существительное первенство может использоваться как в единственном, так и во множественном числе.
Форма единственного числа указывает на внутреннюю связь предметов, а форма множественного числа подчёркивает наличие нескольких разобщённых предметов. 

Существительное промышленность не употребляется в форме множественного числа, поэтому в сочетании в лёгкой и тяжёлой промышленности использована форма единственного числа.

Номинации крупные города и города-миллионники стали использоваться в научной и профессиональной речи еще в 80-е годы ХХ века. Интенсивная урбанизация и ее изучение сопровождались появлением вербальных новшеств, среди которых оказались слова миллионер и миллионник. В настоящее время именно обозначения город-миллионник или миллионник употребляются в текстах экономической и социальной тематики.

Корректно слитное написание в соответствии с правилом о сложносокращенных словах: инвестлетучка (от словосочетания инвестиционная летучка). См. пункт 2 параграфа 119 полного академического справочника «Правила русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина).