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Apache Pig
...分片与压缩操作以提高数据处理效率? 引言 Apache Pig,这个大数据领域中的强大工具,以其SQL-like的脚本语言Pig Latin和高效的分布式计算能力深受广大开发者喜爱。在处理海量数据的时候,咱们如果巧妙地把数据切分成小块并进行压缩,这可不止是能帮我们节省存储空间那么简单,更重要的是,它能够在很大程度上让数据处理速度嗖嗖地提升上去。本文将带你一起探索如何在Apache Pig中运用这些策略,以显著提升我们的数据处理效率。 1. 数据分片 划分并行处理单元 在Apache Pig中,我们可以通过使用SPLIT语句对数据进行逻辑上的分割,从而创建多个数据流,并行进行处理。这种方式可以充分利用集群资源,大大提升任务执行效率。 pig -- 假设我们有一个名为input_data的数据集 data = LOAD 'input_data' AS (id:int, data:chararray); -- 使用SPLIT语句根据某个字段(如id)的值将数据划分为两个部分 SPLIT data INTO data_small IF id < 1000, data_large IF id >= 1000; -- 对每个分片进行独立的后续处理 small_processed = FOREACH data_small GENERATE ..., ...; large_processed = FOREACH data_large GENERATE ..., ...; 这里通过SPLIT实现了数据集的逻辑分片,根据id字段的不同范围生成了两个独立的数据流。这样,针对不同大小或性质的数据块儿,我们就可以灵活应变,采取不同的处理方法,把并行计算的威力发挥到极致,充分榨取它的潜能。 2. 数据压缩 减少存储成本与I/O开销 Apache Pig支持多种数据压缩格式,如gzip、bz2等,这不仅能有效降低存储成本,还能减少数据在网络传输和磁盘I/O过程中的时间消耗。在加载和存储数据时,我们可以通过指定合适的压缩选项来启用压缩功能。 pig -- 加载已压缩的gzipped文件 compressed_input = LOAD 'compressed_data.gz' USING PigStorage(',') AS (field1:chararray, field2:int); -- 处理数据... processed_data = FOREACH compressed_input GENERATE ..., ...; -- 存储处理结果为bz2压缩格式 STORE processed_data INTO 'output_data.bz2' USING PigStorage(',') PIGSTORAGE_COMPRESS '-bz2'; 在这段代码中,我们首先加载了一个gzip压缩格式的输入文件,并进行了相应的处理。然后呢,在存储处理完的数据时,我特意选了bz2压缩格式,这样一来,就能大大减少输出数据所需的存储空间,同时也能降低之后再次读取数据的成本,让事情变得更高效、更省事儿。 3. 深入探讨 权衡分片与压缩的影响 虽然分片和压缩都能显著提升数据处理效率,但同时也需要注意它们可能带来的额外开销。比如说,如果分片分得太细了,就可能会生出一大堆map任务,这就好比本来只需要安排一个小分队去完成的工作,结果你硬是分成了几十个小队,这样一来,调度工作量可就蹭蹭往上涨了。再来说说压缩这事,要是压得过狠,解压的时候就得花更多的时间,这就像是你为了节省打包行李的空间,把东西塞得死紧,结果到了目的地,光是打开行李找东西就花了大半天,反而浪费了不少时间,这就抵消了一部分通过压缩原本想省下的I/O时间。所以在实际用起来的时候,咱们得瞅准数据的脾性和集群环境的实际情况,灵活机动地调整分片策略和压缩等级,这样才能让性能达到最佳状态,平衡稳定。 总的来说,Apache Pig为我们提供了丰富的手段去应对大数据处理中的挑战,通过合理的分片和压缩策略,我们可以进一步挖掘其潜力,提升数据处理的效率。在这个过程中,对于我们这些开发者来说,就得像个探险家一样,不断去尝试、动手实践,还要持续优化调整,才能真正摸透Apache Pig那个家伙的厉害之处,体验到它的迷人魅力。
2023-12-10 16:07:09
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昨夜星辰昨夜风
Dubbo
...们可以进一步关注当前分布式系统容错处理和流量控制领域的最新进展与实践。 近期,阿里巴巴开源的Sentinel项目持续更新迭代,推出了更多高级特性以优化服务治理。Sentinel不仅支持熔断降级,还提供了系统自适应保护、热点参数限流等多种精细化流量控制手段。通过结合使用Sentinel与Dubbo,开发者能够更加灵活且高效地管理微服务间的调用关系,有效防止雪崩效应,并提升整体系统的稳定性和用户体验。 此外,随着云原生技术的发展,服务网格(Service Mesh)逐渐成为解决微服务间通信问题的重要方案。例如Istio、Linkerd等服务网格产品集成了强大的熔断、重试、超时控制等功能,为微服务架构带来了全新的容错保障策略。在实际生产环境中,越来越多的企业开始探索如何将传统服务框架如Dubbo与服务网格相结合,构建出更强大健壮的分布式系统。 同时,学术界对于服务容错理论和实践的研究也在不断深化,有学者提出基于机器学习预测模型来动态调整熔断阈值,实现智能故障隔离和恢复。这些前沿研究和技术趋势都为我们理解和应对微服务架构下的容错问题提供了新的思路和工具。 因此,在实践中,理解并合理配置熔断机制的同时,紧跟行业发展趋势,积极引入和运用先进的服务治理工具与理念,无疑将有助于我们更好地设计和维护大规模、高可用的微服务系统。
2023-07-06 13:58:31
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星河万里-t
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...从而更好地支持大规模数据处理和模型部署。此外,H2O.ai公司的Driverless AI也是这一领域的有力竞争者,它同样强调了对超参数优化的高效处理,并且在可视化和模型解释性方面做出了积极尝试。 同时,学术界对于自动化机器学习的研究也在持续深化。2022年,一项发表在《自然》子刊的研究提出了一种新型自适应贝叶斯优化框架,该框架能够动态调整搜索策略以适应不同的数据分布特性,进一步提升了超参数搜索的效率和准确性。这一研究成果为未来Auto-Sklearn等自动机器学习工具的优化与发展提供了新的理论指导和技术路径。 综上所述,尽管Auto-Sklearn是目前广泛应用的自动机器学习工具之一,但整个领域正以前所未有的速度演进和发展。无论是科技巨头推出的最新AutoML产品,还是学界前沿的科研突破,都值得我们密切关注与深入研究,以便更好地把握自动机器学习的发展趋势,将其更有效地应用于实际问题解决中。
2023-06-13 13:27:17
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HBase
...探讨与实战解析 在大数据处理领域,HBase作为一款开源、分布式、面向列的NoSQL数据库,因其卓越的大数据存储和实时查询能力而备受青睐。然而,在面对人山人海的数据量和每秒上万次的访问压力时,怎样才能让HBase这个大块头更聪明地使用I/O和CPU资源,从而跑得更快、更强,无疑变成了一项既关键又颇具挑战性的任务。本文将通过实例剖析与实战演示的方式,引导你一步步探寻优化策略。 1. HBase I/O优化策略 1.1 数据块大小调整 HBase中的Region是其基本的数据存储单元,Region内部又由多个HFile组成,而每个HFile又被划分为多个数据块(Block Size)。默认情况下,HBase的数据块大小为64KB。如果数据块太小,就像是把东西分割成太多的小包装,这样一来,每次找东西的时候,就像翻箱倒柜地找小物件,不仅麻烦还增加了I/O操作的次数,就像频繁地开开关关抽屉一样。反过来,如果数据块太大,就好比你一次性拎一大包东西,虽然省去了来回拿的功夫,但可能会导致内存这个“仓库”空间利用得不够充分,有点儿大材小用的感觉。根据实际业务需求及硬件配置,适当调整数据块大小至关重要: java Configuration conf = HBaseConfiguration.create(); conf.setInt("hbase.hregion.blocksize", 128 1024); // 将数据块大小设置为128KB 1.2 利用Bloom Filter降低读取开销 Bloom Filter是一种空间效率极高的概率型数据结构,用于判断某个元素是否在一个集合中。在HBase中,启用Bloom Filter可以显著减少无效的磁盘I/O。以下是如何在表级别启用Bloom Filter的示例: java HTableDescriptor tableDesc = new HTableDescriptor(TableName.valueOf("myTable")); tableDesc.addFamily(new HColumnDescriptor("cf").set BloomFilterType(BloomType.ROW)); admin.createTable(tableDesc); 2. HBase CPU优化策略 2.1 合理设置MemStore和BlockCache MemStore和BlockCache是HBase优化CPU使用的重要手段。MemStore用来缓存未写入磁盘的新写入数据,BlockCache则缓存最近访问过的数据块。合理分配两者内存占比有助于提高系统性能: java conf.setFloat("hbase.regionserver.global.memstore.size", 0.4f); // MemStore占用40%的堆内存 conf.setFloat("hfile.block.cache.size", 0.6f); // BlockCache占用60%的堆内存 2.2 精细化Region划分与预分区 Region数量和大小直接影响到HBase的并行处理能力和CPU资源分配。通过对表进行预分区或适时分裂Region,可以避免热点问题,均衡负载,从而提高CPU使用效率: java byte[][] splits = new byte[][] {Bytes.toBytes("A"), Bytes.toBytes("M"), Bytes.toBytes("Z")}; admin.createTable(tableDesc, splits); // 预先对表进行3个区域的划分 3. 探讨与思考 优化HBase的I/O和CPU使用率是一个持续的过程,需要结合业务特性和实际运行状况进行细致分析和调优。明白了这个策略之后,咱们就得学着在实际操作中不断尝试和探索。就像调参数时,千万得瞪大眼睛盯着系统的响应速度、处理能力还有资源使用效率这些指标的变化,这些可都是我们判断优化效果好坏的重要参考依据。 总之,针对HBase的I/O和CPU优化不仅关乎技术层面的深入理解和灵活运用,更在于对整个系统运行状态的敏锐洞察和精准调控。每一次实践都是对我们对技术认知的深化,也是我们在大数据领域探索过程中不可或缺的一部分。
2023-08-05 10:12:37
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月下独酌
MemCache
如何在分布式环境中有效管理和维护多个MemCache节点,实现数据的分布式存储和同步更新? 随着互联网业务规模的不断扩大,MemCache作为一种高效的分布式缓存系统,在处理高并发、大数据量场景中发挥着重要作用。不过,在实际动手布阵这套系统的时候,如何在满是分散节点的环境里头,既把多个MemCache节点管理得井井有条,又保证数据能在各个节点间实现靠谱的分布式存储和同步更新,这可真是个挺让人挠头的技术难题啊。本文将围绕这一主题,结合代码实例,深入探讨并给出解决方案。 1. MemCache在分布式环境中的部署策略 首先,我们需要理解MemCache在分布式环境下的工作原理。MemCache这东西吧,本身并不具备跨节点数据一致性的功能,也就是说,每个节点都是个自给自足的小缓存个体,它们之间没有那种自动化同步数据的机制。所以,当我们在实际动手部署的时候,得想办法让这些工作量分散开,就像大家分担家务一样。这里我们可以用个很巧妙的方法,就叫“一致性哈希”,这个算法就像一个超级智能的分配器,能帮我们精准地判断每一份数据应该放在哪个小仓库(节点)里头,这样一来,所有的东西都能各归其位,整整齐齐。 python from pymemcache.client.hash import ConsistentHashRing nodes = [('node1', 11211), ('node2', 11211), ('node3', 11211)] ring = ConsistentHashRing(nodes) 使用一致性哈希决定key对应的节点 node, _ = ring.get_node('your_key') 2. 数据的分布式存储 上述的一致性哈希算法能够保证当新增或减少节点时,对已存在的大部分键值对的映射关系影响较小,从而实现数据的均衡分布。此外,咱们得牢牢记住一个大原则:如果有那么些关系紧密的数据兄弟,最好让它们挤在同一台MemCache服务器上,这样可以有效避免因为跨节点访问而产生的网络开销,懂我意思吧? 3. 同步更新问题及其解决思路 MemCache本身不具备数据同步功能,因此在分布式环境下进行数据更新时,需要通过应用层逻辑来保障一致性。常见的一种做法是“先更新数据库,再清除相关缓存”。 python 假设我们有一个更新用户信息的方法 def update_user_info(user_id, new_info): 先更新数据库 db.update_user(user_id, new_info) 清除MemCache中相关的缓存数据 memcached_client.delete(f'user_{user_id}') 另一种策略是引入消息队列,例如使用Redis Pub/Sub或者RabbitMQ等中间件,当数据库发生变更时,发布一条消息通知所有MemCache节点删除对应的缓存项。 4. MemCache节点的维护与监控 为了保证MemCache集群的稳定运行,我们需要定期对各个节点进行健康检查和性能监控,及时发现并处理可能出现的内存溢出、节点失效等问题。可以通过编写运维脚本定期检查,或者接入诸如Prometheus+Grafana这样的监控工具进行可视化管理。 bash 示例:简单的shell脚本检查MemCache节点状态 for node in $(cat memcache_nodes.txt); do echo "Checking ${node}..." telnet $node 11211 <<< stats | grep -q 'STAT bytes 0' if [ $? -eq 0 ]; then echo "${node} is down or not responding." else echo "${node} is up and running." fi done 总的来说,要在分布式环境中有效管理和维护多个MemCache节点,并实现数据的分布式存储与同步更新,不仅需要合理设计数据分布策略,还需要在应用层面对数据一致性进行把控,同时配合完善的节点监控和运维体系,才能确保整个缓存系统的高效稳定运行。在整个探险历程中,咱们得时刻动脑筋、动手尝试、灵活应变、优化咱的计划,这绝对是一个挑战多多、趣味盎然的过程,让人乐在其中。
2023-11-14 17:08:32
70
凌波微步
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...产品描述 垃圾分类-数据分析和预处理 代码结构 resnext101网络架构 垃圾分类-训练 垃圾分类-评估 垃圾分类-在线预测 1. 你是什么垃圾? 2. 告诉你,你是什么垃圾 3. 使用它告诉你,你是啥垃圾 AI垃圾分类 产品描述 如何进行垃圾分类已经成为居民生活的灵魂拷问,然而AI在垃圾分类的应用可以成为居民的得力助手。 针对目前业务需求,我们设计一款APP,来支撑我们的业务需求,主要提供文本,语音,图片分类功能。AI智能垃圾分类主要通过构建基于深度学习技术的图像分类模型,实现垃圾图片类别的精准识别重点处理图片分类问题。 采用深圳市垃圾分类标准,输出该物品属于可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾分类。 垃圾分类-数据分析和预处理 整体数据探测 分析数据不同类别分布 分析图片长宽比例分布 切分数据集和验证集 数据可视化展示(可视化工具 pyecharts,seaborn,matplotlib) 代码结构 ├── data│ ├── garbage-classify-for-pytorch│ │ ├── train│ │ ├── train.txt│ │ ├── val│ │ └── val.txt│ └── garbage_label.txt├── analyzer│ ├── 01 垃圾分类_一级分类 数据分布.ipynb│ ├── 02 垃圾分类_二级分类 数据分析.ipynb│ ├── 03 数据加载以及可视化.ipynb│ ├── 03 数据预处理-缩放&裁剪&标准化.ipynb│ ├── garbage_label_40 标签生成.ipynb├── models│ ├── alexnet.py│ ├── densenet.py│ ├── inception.py│ ├── resnet.py│ ├── squeezenet.py│ └── vgg.py├── facebook│ ├── app_resnext101_WSL.py│ ├── facebookresearch_WSL-Images_resnext.ipynb│ ├── ResNeXt101_pre_trained_model.ipynb├── checkpoint│ ├── checkpoint.pth.tar│ ├── garbage_resnext101_model_9_9547_9588.pth├── utils│ ├── eval.py│ ├── json_utils.py│ ├── logger.py│ ├── misc.py│ └── utils.py├── args.py├── model.py├── transform.py├── garbage-classification-using-pytorch.py├── app_garbage.py data: 训练数据和验证数据、标签数据 checkpoint: 日志数据、模型文件、训练过程checkpoint中间数据 app_garbage.py:在线预测服务 garbage-classification-using-pytorch.py:训练模型 models:提供各种pre_trained_model ,例如:alexlet、densenet、resnet,resnext等 utils:提供各种工具类,例如;重新flask json 格式,日志工具类、效果评估 facebook: 提供facebook 分类器神奇的分类预测和数据预处理 analyzer: 数据分析和数据预处理模块 transform.py:通过pytorch 进行数据预处理 model.py: resnext101 模型集成以及调整、模型训练和验证函数封装 resnext101网络架构 pre_trained_model resnext101 网络架构原理 基于pytorch 数据处理、resnext101 模型分类预测 在线服务API 接口 垃圾分类-训练 python garbage-classification-using-pytorch.py \--model_name resnext101_32x16d \--lr 0.001 \--optimizer adam \--start_epoch 1 \--epochs 10 \--num_classes 40 model_name 模型名称 lr 学习率 optimizer 优化器 start_epoch 训练过程断点重新训练 num_classes 分类个数 垃圾分类-评估 python garbage-classification-using-pytorch.py \--model_name resnext101_32x16d \--evaluate \--resume checkpoint/checkpoint.pth.tar \--num_classes 40 model_name 模型名称 evaluate 模型评估 resume 指定checkpoint 文件路径,保存模型以及训练过程参数 垃圾分类-在线预测 python app_garbage.py \--model_name resnext101_32x16d \--resume checkpoint/garbage_resnext101_model_2_1111_4211.pth model_name 模型名称 resume 训练模型文件路径 模型预测 命令行验证和postman 方式验证 举例说明:命令行模式下预测 curl -X POST -F file=@cat.jpg http://ip:port/predict 最后,我们从0到1教大家掌握如何进行垃圾分类。通过本学习,让你彻底掌握AI图像分类技术在我们实际工作中的应用。 1. 你是什么垃圾? 2. 告诉你,你是什么垃圾 3. 使用它告诉你,你是啥垃圾 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/shenfuli/article/details/103008003。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-02-10 23:48:11
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Kibana
...重要一员,以其强大的数据可视化能力赢得了广大开发者和数据分析爱好者的青睐。嘿,伙计们,这次咱们一起深入探索Kibana的奇妙世界!我将手把手地带你经历一系列实操演练和代码实例,像是探险家揭秘宝藏地图那样,一步步教你打造出一个既功能强大又一目了然的数据可视化大屏。 1. 环境准备与数据导入 首先,确保已安装并配置好Elasticsearch服务,并成功启动Kibana(假设你已经在本地环境完成这些基础设置)。接下来,我们要往Elasticsearch里塞点数据进去,这样后面才能好好分析、可视化一把。例如,我们有一个名为logs的索引,其中包含了服务器访问日志数据: json POST /logs/_doc { "timestamp": "2022-01-01T00:00:00Z", "method": "GET", "path": "/api/v1/data", "status_code": 200, "response_time_ms": 150 } 重复上述过程,填充足够多的日志数据以便进行更深入的分析。 2. 创建索引模式与发现视图 - 创建索引模式: 在Kibana界面中,进入“管理”>“索引模式”,点击“创建索引模式”,输入索引名称logs,Kibana会自动检测字段类型并建立映射关系。 - 探索数据: 进入“发现”视图,选择我们刚才创建的logs索引模式,Kibana会展示出所有日志记录。在这里,你可以实时搜索、筛选以及初步分析数据。 3. 初步构建可视化组件 - 创建可视化图表: 进入“可视化”界面,点击“新建”,开始创建你的第一个可视化图表。例如,我们可以创建一个柱状图来展示不同HTTP方法的请求次数: a. 选择“柱状图”可视化类型。 b. 在“buckets”区域添加一个“terms”分桶,字段选择method。 c. 在“metrics”区域添加一个“计数”指标,计算每个方法的请求总数。 保存这个可视化图表,命名为“HTTP方法请求统计”。 4. 构建仪表板 - 创建仪表板: 进入“仪表板”界面,点击“新建”,创建一个新的空白仪表板。 - 添加可视化组件: 点击右上角的“添加可视化”按钮,选择我们在第3步创建的“HTTP方法请求统计”图表,将其添加至仪表板中。 - 扩展仪表板: 不止于此,我们可以继续创建其他可视化组件,比如折线图显示随着时间推移的响应时间变化,热力图展示不同路径和状态码的分布情况等,并逐一将它们添加到此仪表板上。 5. 自定义与交互性调整 Kibana的真正魅力在于其丰富的自定义能力和交互性设计。比如,你完全可以给每张图表单独设定过滤器规则,这样一来,整个仪表板上的数据就能像变魔术一样联动更新,超级炫酷。另外,你还能借助那个时间筛选器,轻轻松松地洞察到特定时间段内数据走势的变化,就像看一部数据演变的电影一样直观易懂。 在整个创建过程中,你可能会遇到疑惑、困惑,甚至挫折,但请记住,这就是探索和学习的魅力所在。随着对Kibana的理解逐渐加深,你会发现它不仅是一个工具,更是你洞察数据、讲述数据故事的强大伙伴。尽情发挥你的创造力,让数据活起来,赋予其生动的故事性和价值性。 总结来说,创建Kibana可视化仪表板的过程就像绘制一幅数据画卷,从准备画布(导入数据)开始,逐步添置元素(创建可视化组件),最后精心布局(构建仪表板),期间不断尝试、调整和完善,最终成就一份令人满意的可视化作品。在这个探索的过程中,你要像个充满好奇的小探险家一样,时刻保持对未知的热情,脑袋瓜子灵活运转,积极思考各种可能性。同时,也要有敢于动手实践的勇气,大胆尝试,别怕失败。这样下去,你肯定能在浩瀚的数据海洋中挖到那些藏得深深的宝藏,收获满满的惊喜。
2023-08-20 14:56:06
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岁月静好
Impala
...选择。它是一种开源的分布式SQL查询引擎,可以轻松地处理大规模的数据集。不过,你可能心里正嘀咕呢:“这玩意儿查询速度到底快不快啊?”别急,本文这就给你揭开Impala查询性能的神秘面纱,而且还会附赠一些超实用的优化小窍门,包你看了以后豁然开朗! 什么是Impala? Impala是由Cloudera公司开发的一种开源分布式SQL查询引擎。它的目标是既能展现出媲美商业数据库的强大性能,又能紧紧握住开放源代码带来的灵活与可扩展性优势。就像是想要一个既有大牌实力,又具备DIY自由度的“数据库神器”一样。Impala可以运行在Hadoop集群上,利用MapReduce进行数据分析和查询操作。 Impala的查询性能特点 Impala的设计目标是在大规模数据集上提供高性能的查询。为了达到这个目标,Impala采用了许多独特的技术和优化策略。以下是其中的一些特点: 基于内存的计算:Impala的所有计算都在内存中完成,这大大提高了查询速度。跟那些老式批处理系统可不一样,Impala能在几秒钟内就把查询给搞定了,哪还需要等个几分钟甚至更久的时间! 多线程执行:Impala采用多线程执行查询,可以充分利用多核CPU的优势。每个线程都会独立地处理一部分数据,然后将结果合并在一起。 列式存储:Impala使用列式存储方式,可以显著减少I/O操作,提高查询性能。在列式存储中,每行数据都是一个列块,而不是一个完整的记录。这就意味着,当你在查询时只挑了部分列,Impala这个小机灵鬼就会聪明地只去读取那些被你点名的列所在的区块,压根儿不用浪费时间去翻看整条记录。 高速缓存:Impala有一个内置的查询缓存机制,可以将经常使用的查询结果缓存起来,减少不必要的计算。此外,Impala还可以利用Hadoop的内存管理机制,将结果缓存在HDFS上。 这些特点使Impala能够在大数据环境中提供卓越的查询性能。其实吧,实际情况是这样的,性能到底怎么样,得看多个因素的脸色。就好比硬件配置啦,查询的复杂程度啦,还有数据分布什么的,这些家伙都对最终的表现有着举足轻重的影响呢! 如何优化Impala查询性能? 虽然Impala已经非常强大,但是仍然有一些方法可以进一步提高其查询性能。以下是一些常见的优化技巧: 合理设计查询语句:首先,你需要确保你的查询语句是最优的。这通常就是说,咱得尽量避开那个费时费力的全表扫一遍的大动作,学会巧妙地利用索引这个神器,还有啊,JOIN操作也得玩得溜,用得恰到好处才行。如果你不确定如何编写最优的查询语句,可以尝试使用Impala自带的优化器。 调整资源设置:Impala的性能受到许多资源因素的影响,如内存、CPU、磁盘等。你可以通过调整这些参数来优化查询性能。比如说,你完全可以尝试给Impala喂饱更多的内存,或者把更重的计算任务分配给那些运算速度飞快的核心CPU,就像让短跑健将去跑更重要的赛段一样。 使用分区:分区是一种有效的方法,可以将大型表分割成较小的部分,从而提高查询性能。你知道吗,通过给数据分区这么一个操作,你就能把它们分散存到多个不同的硬件设备上。这样一来,当你需要查找信息的时候,效率嗖嗖地提升,就像在图书馆分门别类放书一样,找起来又快又准! 缓存查询结果:Impala有一个内置的查询缓存机制,可以将经常使用的查询结果缓存起来,减少不必要的计算。此外,Impala还可以利用Hadoop的内存管理机制,将结果缓存在HDFS上。 以上只是优化Impala查询性能的一小部分方法。实际上,还有很多其他的技术和工具可以帮助你提高查询性能。关键在于,你得像了解自家后院一样熟悉你的数据和工作负载,这样才能做出最棒、最合适的决策。 总结 Impala是一种强大的查询工具,能够在大数据环境中提供卓越的查询性能。如果你想让你的Impala查询速度嗖嗖提升,这里有几个小妙招可以试试:首先,设计查询时要够精明合理,别让它成为拖慢速度的小尾巴;其次,灵活调整资源分配,确保每一份计算力都用在刀刃上;最后,巧妙运用分区功能,让数据查找和处理变得更加高效。这样一来,你的Impala就能跑得飞快啦!最后,千万记住这事儿啊,你得像了解自家的后花园一样深入了解你的数据和工作负载,这样才能够做出最棒、最合适的决策,一点儿都不含糊。
2023-03-25 22:18:41
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凌波微步-t
Hive
在海量数据处理这个大江湖里,Apache Hive可是个响当当的法宝。它就像一座桥梁,通过大家熟悉的SQL语言,让你轻轻松松就能对Hadoop里的那些海量数据进行各种操作,一点儿也不费劲儿。然而,在使用Hive的过程中,我们可能会遇到一些问题,例如“无法解析SQL查询”。这篇文章会手把手带你深入剖析这个问题的来龙去脉,然后再一步步教你如何通过调整设置、优化查询这些操作,把问题妥妥地解决掉。 一、为什么会出现“无法解析SQL查询”? 首先,我们需要明确一点,Hive并不总是能够正确解析所有的SQL查询。这是因为Hive SQL其实是个SQL的简化版,它做了些手脚,把一些语法和功能稍微“瘦身”了一下。这样做主要是为了让它能够更灵活、更高效地应对那些海量数据处理的大场面。因此,有些在标准SQL中可以运行的查询,在Hive中可能无法被解析。 二、常见的“无法解析SQL查询”的原因及解决方案 1. 错误的SQL语句结构 Hive SQL有一些特定的语法规则,如果我们不按照这些规则编写SQL,那么Hive就无法解析我们的查询。比如说,如果我们一不小心忘了在“SELECT”后面加个小逗号,或者稀里糊涂地在“FROM”后面漏掉表名什么的,这些小马虎都可能引发一个让人头疼的错误——“SQL查询无法解析”。 解决方案:仔细检查并修正SQL语句的结构,确保符合Hive SQL的语法规则。 2. 使用了Hive不支持的功能 尽管Hive提供了一种类似SQL的操作方式,但是它的功能仍然是有限的。如果你在查询时用了Hive不认的功能,那系统就会抛出个“无法理解SQL查询”的错误提示,就像你跟一个不懂外语的人说外国话,他只能一脸懵逼地回应:“啥?你说啥?”一样。 解决方案:查看Hive的官方文档,了解哪些功能是Hive支持的,哪些不是。在编写查询时,避免使用Hive不支持的功能。 3. 错误的参数设置 Hive的一些设置选项可能会影响到SQL的解析。比如,如果我们不小心设定了个不对劲的方言选项,或者选错了优化器,都有可能让系统蹦出个“SQL查询无法理解”的错误提示。 解决方案:检查Hive的配置文件,确保所有设置都是正确的,并且与我们的需求匹配。 三、如何优化Hive查询以减少“无法解析SQL查询”的错误? 除了上述的解决方案之外,还有一些其他的方法可以帮助我们优化Hive查询,从而减少“无法解析SQL查询”的错误: 1. 编写简洁明了的SQL语句 简洁的SQL语句更容易被Hive解析。咱们尽量别去碰那些复杂的、套娃似的查询,试试JOIN或者其他更简便的方法来完成任务吧,这样会更轻松些。 2. 优化数据结构 合理的数据结构对于提高查询效率非常重要。我们其实可以动手对数据结构进行优化,就像整理房间一样,通过一些小妙招。比如说,我们可以设计出特制的“目录”——也就是创建合适的索引,让数据能被快速定位;又或者调整一下数据分区这本大书的章节划分策略,让它读起来更加流畅、查找内容更省时高效。这样一来,我们的数据结构就能变得更加给力啦! 3. 合理利用Hive的内置函数 Hive提供了一系列的内置函数,它们可以帮助我们更高效地处理数据。例如,我们可以使用COALESCE函数来处理NULL值,或者使用DISTINCT关键字来去重。 四、总结 “无法解析SQL查询”是我们在使用Hive过程中经常会遇到的问题。当你真正掌握了Hive SQL的语法规则,就像解锁了一本秘籍,同时,灵活巧妙地调整Hive的各项参数配置,就如同给赛车调校引擎一样,这样一来,我们就能轻松把那个烦人的问题一脚踢开,让事情变得顺顺利利。另外,我们还能通过一些实际操作,让Hive查询速度更上一层楼。比如,我们可以动手编写更加简单易懂的SQL语句,把数据结构整得更加高效;再者,别忘了Hive自带的各种内置函数,充分挖掘并利用它们,也能大大提升查询效率。总的来说,要是我们把这些小技巧都牢牢掌握住,那碰上“无法解析SQL查询”这种问题时,就能轻松应对,妥妥地搞定它。
2023-06-17 13:08:12
589
山涧溪流-t
DorisDB
在当今的大数据时代,数据库性能优化的重要性日益凸显。DorisDB凭借其分布式、MPP架构及列式存储的特性,在查询效率与存储优化上展现出显著优势。然而,SQL查询性能的提升并非仅限于对单个数据库系统的内部调优,它更是一个涉及整体架构设计、业务逻辑梳理以及最新技术应用的综合过程。 近期,业界有报道指出,随着云原生技术和AI驱动优化的发展,数据库性能优化手段正在发生变革。例如,阿里云发布的POLARDB基于共享存储架构和智能索引技术,实现了对大规模数据查询的秒级响应。同时,Google Spanner等全球分布式数据库系统利用TrueTime API确保了强一致性的同时提升了查询性能。 此外,对于像DorisDB这样的列式数据库而言,如何结合最新的硬件加速技术如GPU、FPGA进行查询优化也成为了研究热点。学术界和工业界都在积极探索如何通过深度学习模型预测查询模式,动态调整分区策略和索引结构,以实现更高层次的查询性能优化。 综上所述,深入理解并有效利用前沿技术和最佳实践,结合实际业务场景持续优化数据库系统,无论是DorisDB还是其他数据库产品,都能在大数据洪流中发挥出更大的效能,为企业的数字化转型提供强大动力。
2023-05-07 10:47:25
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繁华落尽
SeaTunnel
...unnel进行大规模数据处理的过程中,我们可能会遭遇一些官方文档未曾详尽列举的异常情况。这些异常就像是海洋中的暗礁,虽然在航行图上没有明确标识,但并不意味着它们不存在。这篇文章的目标呢,就是想和大伙儿一起头脑风暴下,面对这些神出鬼没的未知状况,咱们该咋整,同时啊,我也想趁机给大家伙分享些排查问题、解决问题的小妙招。 2. 遇见未知异常,从何入手? 当SeaTunnel运行时抛出一个未在官方文档中列出的异常信息,比如UnknownError: A sudden surge of data caused pipeline instability(这是一个假设的异常),我们首先要做的是保持冷静,然后按照以下步骤进行: java // 假设SeaTunnel任务配置简化版 Pipeline pipeline = new Pipeline(); pipeline.addSource(new FlinkKafkaSource(...)); pipeline.addTransform(new SomeTransform(...)); pipeline.addSink(new HdfsSink(...)); // 运行并捕获异常 try { SeaTunnelRunner.run(pipeline); } catch (Exception e) { System.out.println("Caught an unexpected error: " + e.getMessage()); // 记录日志、堆栈跟踪等详细信息用于后续分析 } 遇到异常后,首要的是记录下详细的错误信息和堆栈跟踪,这是排查问题的重要线索。 3. 深入挖掘异常背后的原因 - 资源监控:查看SeaTunnel运行期间的系统资源消耗(如CPU、内存、磁盘IO等),确认是否因资源不足导致异常。 - 日志分析:深入研究SeaTunnel生成的日志文件,寻找可能导致异常的行为或事件。 - 数据检查:检查输入数据源是否有异常数据或突发流量,例如上述虚构异常可能是由于数据突然激增造成的数据倾斜问题。 4. 实战演练 通过代码调整解决问题 假设我们发现异常是由数据倾斜引起,可以通过修改transform阶段的代码来尝试均衡数据分布: java class BalancedTransform extends BaseTransform<...> { @Override public DataStream<...> transform(DataStream<...> input) { // 添加数据均衡策略,例如Flink的Rescale操作 return input.rescale(); } } // 更新pipeline配置 pipeline.replaceTransform(oldTransform, new BalancedTransform(...)); 5. 总结与反思 每一次面对未列明的SeaTunnel异常,都是一次深入学习和理解其内部工作原理的机会。尽管具体的代码示例在此处未能给出,但这种解决思路和调试过程本身才是最宝贵的财富。在面对那些未知的挑战时,咱们得拿出实打实的严谨劲儿,就像侦探破案那样,用科学的办法一步步来。这就好比驾驶SeaTunnel这艘大数据处理的大船,在浩瀚的数据海洋里航行,咱得结合实际情况,逐个环节、逐个场景地细细排查问题,同时灵活应变,该调整代码逻辑的时候就大胆修改,配置参数也得拿捏得恰到好处。这样,咱们才能稳稳当当地驾驭好这艘大船,一路乘风破浪前进。 请记住,每个项目都有其独特性,处理异常的关键在于理解和掌握工具的工作原理,以及灵活应用调试技巧。嗯,刚才说的那些呢,其实就是一些通用的处理办法和思考套路,不过具体问题嘛,咱们还得接地气儿,根据实际项目的个性特点和需求来量体裁衣,进行对症下药的分析和解决才行。
2023-09-12 21:14:29
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海阔天空
Apache Pig
随着大数据时代的到来,数据处理成为了各行业不可或缺的一环。Apache Pig作为Hadoop生态系统中的重要组成部分,以其简洁的脚本语言和强大的数据处理能力,为数据工程师和分析师提供了高效、灵活的工具。然而,面对不断增长的数据量和复杂性,如何优化Apache Pig的性能、提升其可扩展性和增强用户体验,成为了当前研究和实践的重点。 一、性能优化 在大数据处理场景中,性能优化是提升系统效率的关键。Apache Pig的性能瓶颈主要体现在数据加载、内存管理和并行计算等方面。为了优化性能,可以采取以下策略: 1. 数据预处理:在加载数据之前进行预处理,如去除重复记录、缺失值填充或数据标准化,可以减少后续处理的负担。 2. 内存管理优化:合理设置内存缓冲区大小,避免频繁的磁盘I/O操作,提高数据加载速度。 3. 并行计算优化:利用分布式计算框架的并行处理能力,合理划分任务,减少单点瓶颈。 二、可扩展性提升 随着数据规模的不断扩大,如何保证Apache Pig系统在增加数据量时仍能保持良好的性能和稳定性,是其面临的另一大挑战。提升可扩展性的方法包括: 1. 动态资源分配:通过自动调整集群资源(如CPU、内存和存储),确保在数据量增加时能够及时响应,提高系统的适应性。 2. 水平扩展:增加节点数量,分散计算和存储压力,利用分布式架构的优势,实现负载均衡。 3. 算法优化:采用更高效的算法和数据结构,减少计算复杂度,提高处理效率。 三、用户体验增强 提升用户体验,使得Apache Pig更加易于学习和使用,对于吸引更多的开发者和分析师至关重要。这可以通过以下几个方面实现: 1. 可视化工具:开发图形化界面或增强现有工具的可视化功能,使非专业用户也能轻松理解和操作Apache Pig脚本。 2. 文档和教程:提供详尽的文档和易于理解的教程,帮助新用户快速上手,同时更新最佳实践和案例研究,促进社区交流。 3. 社区建设和支持:建立活跃的开发者社区,提供技术支持和问题解答服务,促进资源共享和经验交流。 四、结语 Apache Pig作为大数据处理领域的重要工具,其性能优化、可扩展性和用户体验的提升,是推动其在实际应用中发挥更大价值的关键。通过上述策略的实施,不仅能够提高Apache Pig的效率和可靠性,还能吸引更多开发者和分析师加入,共同推动大数据技术的发展和应用。随着技术的不断进步和创新,Apache Pig有望在未来的数据处理领域扮演更加重要的角色。
2024-09-30 16:03:59
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繁华落尽
HBase
...se的性能测试与调优方法 1. 引言 在大数据时代,HBase作为一款开源、分布式、面向列族的NoSQL数据库,因其卓越的水平扩展性及海量数据处理能力而备受瞩目。不过,在实际操作里头,对HBase做性能测试和调优这个步骤可是超级重要的!这不仅仅关系到系统的坚挺度和运转快慢,更直接影响到我们处理业务的速度有多快,还有用户使用起来舒不舒服,爽不爽的问题。这篇文咱要接地气地聊聊怎么给HBase做性能测试的大事儿,还会手把手教大家一些超实用的调优诀窍和小技巧。 2. HBase性能测试基础 在着手进行HBase性能测试前,我们需要先了解其基本工作原理。HBase基于Hadoop HDFS存储数据,利用RegionServer处理读写请求,通过Zookeeper进行集群协调。所以,平常我们聊性能测试时,经常会提到几个关键指标。就好比,读写速度怎么样,响应时间快不快,能同时处理多少请求,还有资源利用效率高不高,这些都是咱们评估性能表现的重点要素~ 示例代码(创建表并插入数据): java Configuration config = HBaseConfiguration.create(); config.set("hbase.zookeeper.quorum", "zk_host:2181"); HTable table = new HTable(config, "test_table"); Put put = new Put(Bytes.toBytes("row_key")); put.add(Bytes.toBytes("cf"), Bytes.toBytes("cq"), Bytes.toBytes("value")); table.put(put); 3. HBase性能测试方法 (1)基准测试 使用Apache BenchMark工具(如YCSB,Yahoo! Cloud Serving Benchmark),可以模拟不同场景下的读写压力,以此评估HBase的基础性能。比如说,我们可以尝试调整各种不同的参数来考验HBase,就好比设置不同数量的同时在线用户,改变他们的操作行为(比如读取或者写入数据),甚至调整数据量的大小。然后,咱们就可以通过观察HBase在这些极限条件下的表现,看看它是否能够坚挺如初,表现出色。 (2)监控分析 利用HBase自带的监控接口或第三方工具(如Grafana+Prometheus)实时收集并分析集群的各项指标,如RegionServer负载均衡状况、内存使用率、磁盘I/O、RPC延迟等,以发现可能存在的性能瓶颈。 4. HBase性能调优策略 (1)配置优化 - 网络参数:调整hbase.client.write.buffer大小以适应网络带宽和延迟。 - 内存分配:合理分配BlockCache和MemStore的空间,以平衡读写性能。 - Region大小:根据数据访问模式动态调整Region大小,防止热点问题。 (2)架构优化 - 增加RegionServer节点,提高并发处理能力。 - 采用预分裂策略避免Region快速膨胀导致的性能下降。 (3)数据模型优化 - 合理设计RowKey,实现热点分散,提升查询效率。 - 根据查询需求选择合适的列族压缩算法,降低存储空间占用。 5. 实践案例与思考过程 在一次实践中,我们发现某业务场景下HBase读取速度明显下滑。经过YCSB压测后,定位到RegionServer的BlockCache已满,导致频繁的磁盘IO。于是我们决定给BlockCache扩容,让它变得更大些,同时呢,为了让热点现象不再那么频繁出现,我们对RowKey的结构进行了大刀阔斧的改造。这一系列操作下来,最终咱们成功让系统的性能蹭蹭地往上提升啦!在这个过程中,我们可是实实在在地感受到了,摸清业务特性、一针见血找准问题所在,还有灵活运用各种调优手段的重要性,这简直就像是打游戏升级一样,缺一不可啊! 6. 结语 性能测试与调优是HBase运维中的必修课,它需要我们既具备扎实的技术理论知识,又要有敏锐的洞察力和丰富的实践经验。经过对HBase从头到脚、一丝不苟的性能大考验,再瞅瞅咱的真实业务场景,咱们能针对性地使出一些绝招进行调优。这样一来,HBase就能更溜地服务于我们的业务需求,在大数据的世界里火力全开,展现它那无比强大的能量。
2023-03-14 18:33:25
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半夏微凉
Redis
...实践 随着云计算、大数据和物联网等技术的快速发展,现代Web应用面临着前所未有的挑战和机遇。在这样的背景下,Redis作为高性能、灵活的内存数据结构存储系统,其在Web应用中的应用趋势与最佳实践也日益受到关注。本文将探讨Redis在现代Web应用中的最新应用趋势,以及如何通过最佳实践提高应用性能和用户体验。 1. 低延迟与高并发场景优化 在高流量、高并发的Web应用中,低延迟和高吞吐量是至关重要的。Redis通过其内存优先的数据存储机制,显著降低了数据访问延迟,使得Web应用能够迅速响应用户请求。例如,在电商网站的秒杀活动期间,Redis可以用来存储临时的购物车信息,减少数据库的访问压力,从而确保交易的流畅性和稳定性。 2. 分布式系统中的协调与一致性 随着微服务架构的普及,分布式系统成为现代Web应用的主流形态。Redis通过其丰富的数据结构和事务支持,能够有效地在分布式环境中实现数据的一致性和协调。例如,使用Redis的发布/订阅模式实现服务间的异步通信,或者通过Redis的原子操作保证多节点之间的数据一致性,这些都是分布式系统设计中常见的最佳实践。 3. 缓存与数据加速 Redis的强大缓存能力在提升Web应用性能方面发挥着重要作用。通过将热点数据存储在内存中,Redis能够显著减少数据库查询次数,加快页面加载速度,提升用户体验。此外,Redis的持久化机制(如RDB和AOF)确保了缓存数据的安全性,即使在服务器崩溃后也能快速恢复。 4. 机器学习与数据分析 随着人工智能技术的发展,Redis在支持机器学习模型的训练和部署上展现出潜力。通过Redis的高效数据结构,可以快速存储和检索大量的特征向量,加速模型的训练过程。同时,Redis的实时分析能力使其成为实时数据分析场景的理想选择,如在线广告投放、个性化推荐等。 5. 安全与合规性考虑 在应用Redis的过程中,还需要注意安全性和合规性的问题。例如,确保敏感数据的加密存储、限制对Redis实例的访问权限、定期备份数据以防止数据丢失等。遵循行业标准和法律法规,如GDPR或CCPA,对于保护用户隐私至关重要。 总之,Redis凭借其高效、灵活的特点,在现代Web应用中扮演着越来越重要的角色。通过深入理解其在不同场景下的应用趋势和最佳实践,开发者可以更好地利用Redis提升应用性能、优化用户体验,并满足业务需求的多样化挑战。随着技术的不断演进,Redis的应用领域和最佳实践也将持续扩展,成为推动Web应用创新和发展的重要力量。
2024-08-20 16:11:43
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百转千回
Mongo
...SQL 是指非关系型数据库管理系统,它们不遵循传统 SQL 数据库的模式约束和事务一致性保证。NoSQL 数据库适用于处理大量非结构化或半结构化数据,通常具有高可扩展性和高可用性,适合于大规模分布式系统。MongoDB 是一种典型的 NoSQL 数据库,它使用 JSON 格式的文档存储数据,支持动态模式调整,适用于快速数据存储和检索。 名词 , 分布式架构。 解释 , 分布式架构是指将应用程序或系统分解为多个独立的、可部署在不同节点上的组件,这些组件之间通过网络进行通信和协作。在 MongoDB 的上下文中,分布式架构意味着数据被分散存储在多台服务器上,这提高了系统的容错能力和可扩展性。MongoDB 使用分片技术,将数据分布在多个物理服务器上,从而支持大规模数据处理和水平扩展。 名词 , 大数据处理。 解释 , 大数据处理涉及收集、存储、管理和分析大规模数据集的过程。随着互联网、物联网和其他数据源的兴起,产生的数据量呈指数级增长,传统的数据处理方法已无法满足需求。MongoDB 在大数据处理中扮演重要角色,它能够高效地存储和检索大量数据,支持实时数据分析,并与其他大数据工具(如 Hadoop 和 Spark)集成,实现数据的深度挖掘和价值提取。大数据处理的关键在于处理速度、数据量和数据多样性,MongoDB 的设计旨在优化这些方面的表现。
2024-08-13 15:48:45
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柳暗花明又一村
ElasticSearch
...rch作为一款强大的分布式搜索和分析引擎,在企业数据管理和实时分析领域得到了广泛应用。然而,像文章中提到的磁盘空间不足引发的NodeNotActiveException问题并非孤例,类似的案例在全球范围内屡见不鲜。例如,某知名电商公司在双十一促销期间,由于流量激增导致Elasticsearch集群负载过高,最终触发了类似异常,严重影响了订单搜索和推荐系统的性能。 这一事件引发了行业对于分布式数据库高可用性和容灾能力的关注。事实上,Elasticsearch的设计初衷是支持弹性扩展和自愈机制,但在实际部署中,仍然需要运维团队对资源配置进行精细化管理。例如,合理规划节点数量、设置合理的磁盘水位阈值以及定期清理冷数据等措施,能够显著降低此类问题的发生概率。 此外,从技术发展的角度来看,Elasticsearch社区也在不断迭代新功能以提升系统的鲁棒性。例如,最新版本引入了更智能的分片分配算法,能够在节点负载不均衡的情况下动态调整数据分布,从而减少单点故障的风险。同时,越来越多的企业开始采用混合云架构,将热数据存储在高性能的本地存储中,而将冷数据迁移到成本更低的对象存储中,这种分层存储策略也有效缓解了磁盘压力。 值得注意的是,尽管技术手段可以降低风险,但人为因素往往是最关键的一环。企业在选择Elasticsearch时,应充分评估自身业务需求和技术实力,避免盲目追求低价方案而导致资源紧张。正如文章作者所言,技术学习是一场持久战,只有不断积累经验并保持警觉,才能在复杂多变的IT环境中立于不败之地。
2025-03-14 15:40:13
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林中小径
转载文章
...。 原文地址为: 大数据——海量数据处理的基本方法总结 声明: 原文引用参考July大神的csdn博客文章 => 海量处理面试题 海量数据处理概述 所谓海量数据处理,就是数据量太大,无法在较短时间内迅速解决,无法一次性装入内存。本文在前人的基础上总结一下解决此类问题的办法。那么有什么解决办法呢? 时间复杂度方面,我们可以采用巧妙的算法搭配合适的数据结构,如Bloom filter/Hash/bit-map/堆/数据库或倒排索引/trie树。空间复杂度方面,分而治之/hash映射。 海量数据处理的基本方法总结起来分为以下几种: 分而治之/hash映射 + hash统计 + 堆/快速/归并排序; 双层桶划分; Bloom filter/Bitmap; Trie树/数据库/倒排索引; 外排序; 分布式处理之Hadoop/Mapreduce。 前提基础知识: 1 byte= 8 bit。 int整形一般为4 bytes 共32位bit。 2^32=4G。 1G=2^30=10.7亿。 1 分而治之+hash映射+快速/归并/堆排序 问题1 给定a、b两个文件,各存放50亿个url,每个url各占64字节,内存限制是4G,让你找出a、b文件共同的url? 分析:50亿64=320G大小空间。 算法思想1:hash 分解+ 分而治之 + 归并 遍历文件a,对每个url根据某种hash规则求取hash(url)/1024,然后根据所取得的值将url分别存储到1024个小文件(a0~a1023)中。这样每个小文件的大约为300M。如果hash结果很集中使得某个文件ai过大,可以在对ai进行二级hash(ai0~ai1024)。 这样url就被hash到1024个不同级别的目录中。然后可以分别比较文件,a0VSb0……a1023VSb1023。求每对小文件中相同的url时,可以把其中一个小文件的url存储到hash_map中。然后遍历另一个小文件的每个url,看其是否在刚才构建的hash_map中,如果是,那么就是共同的url,存到文件里面就可以了。 把1024个级别目录下相同的url合并起来。 问题2 有10个文件,每个文件1G,每个文件的每一行存放的都是用户的query,每个文件的query都可能重复。要求你按照query的频度排序。 解决思想1:hash分解+ 分而治之 +归并 顺序读取10个文件a0~a9,按照hash(query)%10的结果将query写入到另外10个文件(记为 b0~b9)中。这样新生成的文件每个的大小大约也1G(假设hash函数是随机的)。 找一台内存2G左右的机器,依次对用hash_map(query, query_count)来统计每个query出现的次数。利用快速/堆/归并排序按照出现次数进行排序。将排序好的query和对应的query_cout输出到文件中。这样得到了10个排好序的文件c0~c9。 对这10个文件c0~c9进行归并排序(内排序与外排序相结合)。每次取c0~c9文件的m个数据放到内存中,进行10m个数据的归并,即使把归并好的数据存到d结果文件中。如果ci对应的m个数据全归并完了,再从ci余下的数据中取m个数据重新加载到内存中。直到所有ci文件的所有数据全部归并完成。 解决思想2: Trie树 如果query的总量是有限的,只是重复的次数比较多而已,可能对于所有的query,一次性就可以加入到内存了。在这种假设前提下,我们就可以采用trie树/hash_map等直接来统计每个query出现的次数,然后按出现次数做快速/堆/归并排序就可以了。 问题3: 有一个1G大小的一个文件,里面每一行是一个词,词的大小不超过16字节,内存限制大小是1M。返回频数最高的100个词。 类似问题:怎么在海量数据中找出重复次数最多的一个? 解决思想: hash分解+ 分而治之+归并 顺序读文件中,对于每个词x,按照hash(x)/(10244)存到4096个小文件中。这样每个文件大概是250k左右。如果其中的有的文件超过了1M大小,还可以按照hash继续往下分,直到分解得到的小文件的大小都不超过1M。 对每个小文件,统计每个文件中出现的词以及相应的频率(可以采用trie树/hash_map等),并取出出现频率最大的100个词(可以用含100个结点的最小堆),并把100词及相应的频率存入文件。这样又得到了4096个文件。 下一步就是把这4096个文件进行归并的过程了。(类似与归并排序) 问题4 海量日志数据,提取出某日访问百度次数最多的那个IP 解决思想: hash分解+ 分而治之 + 归并 把这一天访问百度的日志中的IP取出来,逐个写入到一个大文件中。注意到IP是32位的,最多有2^32个IP。同样可以采用hash映射的方法,比如模1024,把整个大文件映射为1024个小文件。 再找出每个小文中出现频率最大的IP(可以采用hash_map进行频率统计,然后再找出频率最大的几个)及相应的频率。 然后再在这1024组最大的IP中,找出那个频率最大的IP,即为所求。 问题5 海量数据分布在100台电脑中,想个办法高效统计出这批数据的TOP10。 解决思想: 分而治之 + 归并。 注意TOP10是取最大值或最小值。如果取频率TOP10,就应该先hash分解。 在每台电脑上求出TOP10,采用包含10个元素的堆完成(TOP10小,用最大堆,TOP10大,用最小堆)。比如求TOP10大,我们首先取前10个元素调整成最小堆,如果发现,然后扫描后面的数据,并与堆顶元素比较,如果比堆顶元素大,那么用该元素替换堆顶,然后再调整为最小堆。最后堆中的元素就是TOP10大。 求出每台电脑上的TOP10后,然后把这100台电脑上的TOP10组合起来,共1000个数据,再利用上面类似的方法求出TOP10就可以了。 问题6 在2.5亿个整数中找出不重复的整数,内存不足以容纳这2.5亿个整数。 解决思路1 : hash 分解+ 分而治之 + 归并 2.5亿个int数据hash到1024个小文件中a0~a1023,如果某个小文件大小还大于内存,进行多级hash。每个小文件读进内存,找出只出现一次的数据,输出到b0~b1023。最后数据合并即可。 解决思路2 : 2-Bitmap 如果内存够1GB的话,采用2-Bitmap(每个数分配2bit,00表示不存在,01表示出现一次,10表示多次,11无意义)进行,共需内存2^322bit=1GB内存。然后扫描这2.5亿个整数,查看Bitmap中相对应位,如果是00变01,01变10,10保持不变。所描完事后,查看bitmap,把对应位是01的整数输出即可。 注意,如果是找出重复的数据,可以用1-bitmap。第一次bit位由0变1,第二次查询到相应bit位为1说明是重复数据,输出即可。 问题7 一共有N个机器,每个机器上有N个数。每个机器最多存O(N)个数并对它们操作。如何找到N^2个数中的中数? 解决思想1 : hash分解 + 排序 按照升序顺序把这些数字,hash划分为N个范围段。假设数据范围是2^32 的unsigned int 类型。理论上第一台机器应该存的范围为0~(2^32)/N,第i台机器存的范围是(2^32)(i-1)/N~(2^32)i/N。hash过程可以扫描每个机器上的N个数,把属于第一个区段的数放到第一个机器上,属于第二个区段的数放到第二个机器上,…,属于第N个区段的数放到第N个机器上。注意这个过程每个机器上存储的数应该是O(N)的。 然后我们依次统计每个机器上数的个数,一次累加,直到找到第k个机器,在该机器上累加的数大于或等于(N^2)/2,而在第k-1个机器上的累加数小于(N^2)/2,并把这个数记为x。那么我们要找的中位数在第k个机器中,排在第(N^2)/2-x位。然后我们对第k个机器的数排序,并找出第(N^2)/2-x个数,即为所求的中位数的复杂度是O(N^2)的。 解决思想2: 分而治之 + 归并 先对每台机器上的数进行排序。排好序后,我们采用归并排序的思想,将这N个机器上的数归并起来得到最终的排序。找到第(N^2)/2个便是所求。复杂度是O(N^2 lgN^2)的。 2 Trie树+红黑树+hash_map 这里Trie树木、红黑树或者hash_map可以认为是第一部分中分而治之算法的具体实现方法之一。 问题1 上千万或上亿数据(有重复),统计其中出现次数最多的钱N个数据。 解决思路: 红黑树 + 堆排序 如果是上千万或上亿的int数据,现在的机器4G内存可以能存下。所以考虑采用hash_map/搜索二叉树/红黑树等来进行统计重复次数。 然后取出前N个出现次数最多的数据,可以用包含N个元素的最小堆找出频率最大的N个数据。 问题2 1000万字符串,其中有些是重复的,需要把重复的全部去掉,保留没有重复的字符串。请怎么设计和实现? 解决思路:trie树。 这题用trie树比较合适,hash_map也应该能行。 问题3 一个文本文件,大约有一万行,每行一个词,要求统计出其中最频繁出现的前10个词,请给出思想,给出时间复杂度分析。 解决思路: trie树 + 堆排序 这题是考虑时间效率。 1. 用trie树统计每个词出现的次数,时间复杂度是O(nlen)(len表示单词的平准长度)。 2. 然后找出出现最频繁的前10个词,可以用堆来实现,前面的题中已经讲到了,时间复杂度是O(nlg10)。 总的时间复杂度,是O(nle)与O(nlg10)中较大的哪一个。 问题4 搜索引擎会通过日志文件把用户每次检索使用的所有检索串都记录下来,每个查询串的长度为1-255字节。假设目前有一千万个记录,这些查询串的重复读比较高,虽然总数是1千万,但是如果去除重复和,不超过3百万个。一个查询串的重复度越高,说明查询它的用户越多,也就越热门。请你统计最热门的10个查询串,要求使用的内存不能超过1G。 解决思想 : trie树 + 堆排序 采用trie树,关键字域存该查询串出现的次数,没有出现为0。最后用10个元素的最小推来对出现频率进行排序。 3 BitMap或者Bloom Filter 3.1 BitMap BitMap说白了很easy,就是通过bit位为1或0来标识某个状态存不存在。可进行数据的快速查找,判重,删除,一般来说适合的处理数据范围小于82^32。否则内存超过4G,内存资源消耗有点多。 问题1 已知某个文件内包含一些电话号码,每个号码为8位数字,统计不同号码的个数。 解决思路: bitmap 8位最多99 999 999,需要100M个bit位,不到12M的内存空间。我们把0-99 999 999的每个数字映射到一个Bit位上,所以只需要99M个Bit==12MBytes,这样,就用了小小的12M左右的内存表示了所有的8位数的电话 问题2 2.5亿个整数中找出不重复的整数的个数,内存空间不足以容纳这2.5亿个整数。 解决思路:2bit map 或者两个bitmap。 将bit-map扩展一下,用2bit表示一个数即可,00表示未出现,01表示出现一次,10表示出现2次及以上,11可以暂时不用。 在遍历这些数的时候,如果对应位置的值是00,则将其置为01;如果是01,将其置为10;如果是10,则保持不变。需要内存大小是2^32/82=1G内存。 或者我们不用2bit来进行表示,我们用两个bit-map即可模拟实现这个2bit-map,都是一样的道理。 3.2 Bloom filter Bloom filter可以看做是对bit-map的扩展。 参考july大神csdn文章 Bloom Filter 详解 4 Hadoop+MapReduce 参考引用july大神 csdn文章 MapReduce的初步理解 Hadoop框架与MapReduce模式 转载请注明本文地址: 大数据——海量数据处理的基本方法总结 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/hong2511/article/details/80842704。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-03-01 12:40:17
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...Spark应用在执行分布式缓存操作时出现问题 一、问题初现 分布式缓存的初衷与现状 嘿,朋友们!今天我们来聊聊Spark在分布式缓存操作中遇到的一些坑。说到Spark,它可是大数据处理界的明星选手,性能强大,功能丰富。但即使是这么优秀的框架,有时候也会让我们头疼不已。 分布式缓存是Spark的一个重要特性,它的核心目标是减少重复计算,提升任务执行效率。简单来说,就是把一些频繁使用的数据放到内存里,供多个任务共享。听起来是不是很美好?但实际上,我在实际开发过程中遇到了不少麻烦。 比如有一次,我正在做一个数据分析项目,需要多次对同一份数据进行操作。我寻思着,这不就是常规操作嘛,直接用Spark的分布式缓存功能得了,这样岂不是能省掉好多重复加载的麻烦?嘿,事情是这样的——我辛辛苦苦搞完了任务,满怀期待地提交上去,结果发现这运行速度简直让人无语,不仅没达到预期的飞快效果,反而比啥缓存都不用的时候还慢!当时我就蒙圈了,心里直嘀咕:“卧槽,这是什么神仙操作?”没办法,只能硬着头皮一点点去查问题,最后才慢慢搞清楚了分布式缓存里到底藏着啥猫腻。 二、深入分析 为什么缓存反而变慢? 经过一番折腾,我发现问题出在以下几个方面: 2.1 数据量太大导致内存不足 首先,大家要明白一点,Spark的分布式缓存本质上是将数据存储在集群节点的内存中。要是数据量太大,超出了单个节点能装下的内存容量,那就会把多余的数据写到磁盘上,这个过程叫“磁盘溢写”。但这样一来,任务的速度就会被拖慢,变得特别磨叽。 举个例子吧,假设你有一份1GB大小的数据集,而你的集群节点只有512MB的可用内存。你要是想把这份数据缓存起来,Spark会自己挑个序列化的方式给数据“打包”,顺便还能压一压体积。不过呢,就算是这样,还是有可能会出现溢写这种烦人的情况,挡都挡不住。唉,真是没想到啊,本来想靠着缓存省事儿提速呢,结果这操作反倒因为磁盘老是读写(频繁I/O)变得更卡了,简直跟开反向加速器似的! 解决办法也很简单——要么增加节点的内存配置,要么减少需要缓存的数据规模。当然,这需要根据实际情况权衡利弊。 2.2 序列化方式的选择不当 另一个容易被忽视的问题是序列化方式的选择。Spark提供了多种序列化机制,包括JavaSerializer、KryoSerializer等。不同的序列化方式会影响数据的大小以及读取效率。 我曾经试过直接使用默认的JavaSerializer,结果发现性能非常差。后来改用了KryoSerializer之后,才明显感觉到速度有所提升。话说回来啊,用 KryoSerializer 的时候可别忘了先给所有要序列化的类都注册好,不然程序很可能就“翻车”报错啦! java import org.apache.spark.serializer.KryoRegistrator; import com.esotericsoftware.kryo.Kryo; public class MyRegistrator implements KryoRegistrator { @Override public void registerClasses(Kryo kryo) { kryo.register(MyClass.class); // 注册其他需要序列化的类... } } 然后在SparkConf中设置: java SparkConf conf = new SparkConf(); conf.set("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer"); conf.set("spark.kryo.registrator", "MyRegistrator"); 2.3 缓存时机的选择失误 还有一个关键点在于缓存的时机。有些人一启动任务就赶紧给数据加上.cache(),觉得这样数据就能一直乖乖待在内存里,不用再费劲去读了。但实际上,这种做法并不总是最优解。 比如,在某些情况下,数据可能只会在特定阶段被频繁访问,而在其他阶段则很少用到。要是你提前把这部分数据缓存了,不光白白占用了宝贵的内存空间,搞不好后面真要用缓存的地方还找不到足够的空位呢! 因此,合理规划缓存策略非常重要。比如说,在某个任务快开始了,你再随手调用一下.cache()这个方法,这样就能保证数据乖乖地待在内存里,别到时候卡壳啦! 三、实践案例 如何正确使用分布式缓存? 接下来,我想分享几个具体的案例,帮助大家更好地理解和运用分布式缓存。 案例1:简单的词频统计 假设我们有一个文本文件,里面包含了大量的英文单词。我们的目标是统计每个单词出现的次数。为了提高效率,我们可以先将文件内容缓存起来,然后再进行处理。 scala val textFile = sc.textFile("hdfs://path/to/input.txt") textFile.cache() val wordCounts = textFile.flatMap(_.split(" ")) .map(word => (word, 1)) .reduceByKey(_ + _) wordCounts.collect().foreach(println) 在这个例子中,.cache()方法确保了textFile RDD的内容只被加载一次,并且可以被后续的操作共享。其实嘛,要是没用缓存的话,每次你调用flatMap或者map的时候,都得重新去原始数据里翻一遍,这就跟每次出门都得把家里所有东西再检查一遍似的,纯属给自己找麻烦啊! 案例2:多步骤处理流程 有时候,一个任务可能会涉及到多个阶段的处理,比如过滤、映射、聚合等等。在这种情况下,合理安排缓存的位置尤为重要。 python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("WordCount").getOrCreate() df = spark.read.text("hdfs://path/to/input.txt") 第一步:将文本拆分为单词 words = df.selectExpr("split(value, ' ') as words").select("words.") 第二步:缓存中间结果 words.cache() 第三步:统计每个单词的出现次数 word_counts = words.groupBy("value").count() word_counts.show() 这里,我们在第一步处理完之后立即调用了.cache()方法,目的是为了保留中间结果,方便后续步骤复用。要是不这么干啊,那每走一步都得把上一步的算一遍,想想就费劲,效率肯定低得让人抓狂。 四、总结与展望 通过今天的讨论,相信大家对Spark的分布式缓存有了更深刻的认识。虽然它能带来显著的性能提升,但也并非万能药。其实啊,要想把它用得溜、用得爽,就得先搞懂它是怎么工作的,再根据具体的情况去灵活调整。不然的话,它的那些本事可就都浪费啦! 未来,随着硬件条件的不断改善以及算法优化的持续推进,相信Spark会在更多领域展现出更加卓越的表现。嘿,咱们做开发的嘛,就得有颗永远好奇的心!就跟追剧似的,新技术一出就得赶紧瞅两眼,说不定哪天就用上了呢。别怕麻烦,多学点东西总没错,说不定哪天就能整出个大招儿来! 最后,感谢大家耐心阅读这篇文章。如果你有任何疑问或者想法,欢迎随时交流!让我们一起努力,共同进步吧!
2025-05-02 15:46:14
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素颜如水
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...,探索如何用熊猫准备数据,使用scikit-learn拟合和评估模型,以及更多内容。 让我们开始吧。 2016年10月更新:更新了sklearn v0.18的示例。 2018年2月更新:更新Python和库版本。 2018年3月更新:增加了备用链接以下载一些数据集,因为原始文件似乎已被删除。 2019年5月更新:修复了scikit-learn最新版本的警告消息。 Dave Young的 Python机器学习迷你课程 照片,保留一些权利。 迷你课程面向谁? 在开始之前,请确保您在正确的位置。 下面的列表提供了有关本课程针对谁的一些一般指导。 如果您没有完全匹配这些点,请不要惊慌,您可能只需要在一个或另一个区域刷牙以跟上。 知道如何编写一些代码的开发人员。这意味着,一旦您了解基本语法,就可以选择像Python这样的新编程语言,这对您来说并不重要。这并不意味着您是一名向导编码员,而是可以毫不费力地遵循基本的类似于C的语言。 懂一点机器学习的开发人员。这意味着您了解机器学习的基础知识,例如交叉验证,一些算法和偏差方差折衷。这并不意味着您是机器学习博士,而是您知道地标或知道在哪里查找。 这门迷你课程既不是Python的教科书,也不是机器学习的教科书。 从一个懂一点机器学习的开发人员到一个可以使用Python生态系统获得结果的开发人员,Python生态系统是专业机器学习的新兴平台。 在Python机器学习方面需要帮助吗? 参加我为期2周的免费电子邮件课程,发现数据准备,算法等(包括代码)。 单击立即注册,并获得该课程的免费PDF电子书版本。 立即开始免费的迷你课程! 迷你课程概述 该微型课程分为14节课。 您可以每天完成一堂课(推荐),也可以在一天内完成所有课程(核心!)。这实际上取决于您有空的时间和您的热情水平。 以下是14个课程,可帮助您入门并提高使用Python进行机器学习的效率: 第1课:下载并安装Python和SciPy生态系统。 第2课:深入了解Python,NumPy,Matplotlib和Pandas。 第3课:从CSV加载数据。 第4课:了解具有描述性统计信息的数据。 第5课:通过可视化了解数据。 第6课:通过预处理数据准备建模。 第7课:使用重采样方法进行算法评估。 第8课:算法评估指标。 第9课:现场检查算法。 第10课:模型比较和选择。 第11课:通过算法调整提高准确性。 第12课:利用集合预测提高准确性。 第13课:完成并保存模型。 第14课:Hello World端到端项目。 每节课可能需要您60秒钟或最多30分钟。花点时间按照自己的进度完成课程。提出问题,甚至在以下评论中发布结果。 这些课程希望您能开始学习并做事。我会给您提示,但每节课的重点是迫使您学习从哪里寻求有关Python平台的帮助(提示,我直接在此博客上获得了所有答案,请使用搜索特征)。 在早期课程中,我确实提供了更多帮助,因为我希望您树立一些信心和惯性。 挂在那里,不要放弃! 第1课:下载并安装Python和SciPy 您必须先访问平台才能开始使用Python进行机器学习。 今天的课程很简单,您必须在计算机上下载并安装Python 3.6平台。 访问Python主页并下载适用于您的操作系统(Linux,OS X或Windows)的Python。在计算机上安装Python。您可能需要使用特定于平台的软件包管理器,例如OS X上的macports或RedHat Linux上的yum。 您还需要安装SciPy平台和scikit-learn库。我建议使用与安装Python相同的方法。 您可以使用Anaconda一次安装所有内容(更加容易)。推荐给初学者。 通过在命令行中键入“ python”来首次启动Python。 使用以下代码检查所有您需要的版本: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Python version import sys print('Python: {}'.format(sys.version)) scipy import scipy print('scipy: {}'.format(scipy.__version__)) numpy import numpy print('numpy: {}'.format(numpy.__version__)) matplotlib import matplotlib print('matplotlib: {}'.format(matplotlib.__version__)) pandas import pandas print('pandas: {}'.format(pandas.__version__)) scikit-learn import sklearn print('sklearn: {}'.format(sklearn.__version__)) 如果有任何错误,请停止。现在该修复它们了。 需要帮忙?请参阅本教程: 如何使用Anaconda设置用于机器学习和深度学习的Python环境 第2课:深入了解Python,NumPy,Matplotlib和Pandas。 您需要能够读写基本的Python脚本。 作为开发人员,您可以很快选择新的编程语言。Python区分大小写,使用哈希(#)进行注释,并使用空格指示代码块(空格很重要)。 今天的任务是在Python交互环境中练习Python编程语言的基本语法和重要的SciPy数据结构。 练习作业,在Python中使用列表和流程控制。 练习使用NumPy数组。 练习在Matplotlib中创建简单图。 练习使用Pandas Series和DataFrames。 例如,以下是创建Pandas DataFrame的简单示例。 1 2 3 4 5 6 7 8 dataframe import numpy import pandas myarray = numpy.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]) rownames = ['a', 'b'] colnames = ['one', 'two', 'three'] mydataframe = pandas.DataFrame(myarray, index=rownames, columns=colnames) print(mydataframe) 第3课:从CSV加载数据 机器学习算法需要数据。您可以从CSV文件加载自己的数据,但是当您开始使用Python进行机器学习时,应该在标准机器学习数据集上进行练习。 今天课程的任务是让您轻松地将数据加载到Python中并查找和加载标准的机器学习数据集。 您可以在UCI机器学习存储库上下载和练习许多CSV格式的出色标准机器学习数据集。 练习使用标准库中的CSV.reader()将CSV文件加载到Python 中。 练习使用NumPy和numpy.loadtxt()函数加载CSV文件。 练习使用Pandas和pandas.read_csv()函数加载CSV文件。 为了让您入门,下面是一个片段,该片段将直接从UCI机器学习存储库中使用Pandas来加载Pima Indians糖尿病数据集。 1 2 3 4 5 6 Load CSV using Pandas from URL import pandas url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] data = pandas.read_csv(url, names=names) print(data.shape) 到现在为止做得很好!等一下 到目前为止有什么问题吗?在评论中提问。 第4课:使用描述性统计数据理解数据 将数据加载到Python之后,您需要能够理解它。 您越了解数据,可以构建的模型就越精确。了解数据的第一步是使用描述性统计数据。 今天,您的课程是学习如何使用描述性统计信息来理解您的数据。我建议使用Pandas DataFrame上提供的帮助程序功能。 使用head()函数了解您的数据以查看前几行。 使用shape属性查看数据的维度。 使用dtypes属性查看每个属性的数据类型。 使用describe()函数查看数据的分布。 使用corr()函数计算变量之间的成对相关性。 以下示例加载了皮马印第安人糖尿病发病数据集,并总结了每个属性的分布。 1 2 3 4 5 6 7 Statistical Summary import pandas url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] data = pandas.read_csv(url, names=names) description = data.describe() print(description) 试试看! 第5课:通过可视化了解数据 从昨天的课程继续,您必须花一些时间更好地了解您的数据。 增进对数据理解的第二种方法是使用数据可视化技术(例如,绘图)。 今天,您的课程是学习如何在Python中使用绘图来单独理解属性及其相互作用。再次,我建议使用Pandas DataFrame上提供的帮助程序功能。 使用hist()函数创建每个属性的直方图。 使用plot(kind ='box')函数创建每个属性的箱须图。 使用pandas.scatter_matrix()函数创建所有属性的成对散点图。 例如,下面的代码片段将加载糖尿病数据集并创建数据集的散点图矩阵。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Scatter Plot Matrix import matplotlib.pyplot as plt import pandas from pandas.plotting import scatter_matrix url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] data = pandas.read_csv(url, names=names) scatter_matrix(data) plt.show() 样本散点图矩阵 第6课:通过预处理数据准备建模 您的原始数据可能未设置为最佳建模形式。 有时您需要对数据进行预处理,以便最好地将问题的固有结构呈现给建模算法。在今天的课程中,您将使用scikit-learn提供的预处理功能。 scikit-learn库提供了两个用于转换数据的标准习语。每种变换在不同的情况下都非常有用:拟合和多重变换以及组合的拟合与变换。 您可以使用多种技术来准备数据以进行建模。例如,尝试以下一些方法 使用比例和中心选项将数值数据标准化(例如,平均值为0,标准偏差为1)。 使用范围选项将数值数据标准化(例如,范围为0-1)。 探索更高级的功能工程,例如Binarizing。 例如,下面的代码段加载了Pima Indians糖尿病发病数据集,计算了标准化数据所需的参数,然后创建了输入数据的标准化副本。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Standardize data (0 mean, 1 stdev) from sklearn.preprocessing import StandardScaler import pandas import numpy url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = pandas.read_csv(url, names=names) array = dataframe.values separate array into input and output components X = array[:,0:8] Y = array[:,8] scaler = StandardScaler().fit(X) rescaledX = scaler.transform(X) summarize transformed data numpy.set_printoptions(precision=3) print(rescaledX[0:5,:]) 第7课:使用重采样方法进行算法评估 用于训练机器学习算法的数据集称为训练数据集。用于训练算法的数据集不能用于为您提供有关新数据的模型准确性的可靠估计。这是一个大问题,因为创建模型的整个思路是对新数据进行预测。 您可以使用称为重采样方法的统计方法将训练数据集划分为子集,一些方法用于训练模型,而另一些则被保留,并用于估计看不见的数据的模型准确性。 今天课程的目标是练习使用scikit-learn中可用的不同重采样方法,例如: 将数据集分为训练集和测试集。 使用k倍交叉验证来估计算法的准确性。 使用留一法交叉验证来估计算法的准确性。 下面的代码段使用scikit-learn通过10倍交叉验证来评估Pima Indians糖尿病发作的Logistic回归算法的准确性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Evaluate using Cross Validation from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.linear_model import LogisticRegression url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = LogisticRegression(solver='liblinear') results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold) print("Accuracy: %.3f%% (%.3f%%)") % (results.mean()100.0, results.std()100.0) 您获得了什么精度?在评论中让我知道。 您是否意识到这是中间点?做得好! 第8课:算法评估指标 您可以使用许多不同的指标来评估数据集上机器学习算法的技能。 您可以通过cross_validation.cross_val_score()函数在scikit-learn中指定用于测试工具的度量,默认值可用于回归和分类问题。今天课程的目标是练习使用scikit-learn软件包中可用的不同算法性能指标。 在分类问题上练习使用“准确性”和“ LogLoss”度量。 练习生成混淆矩阵和分类报告。 在回归问题上练习使用RMSE和RSquared指标。 下面的代码段演示了根据Pima Indians糖尿病发病数据计算LogLoss指标。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Cross Validation Classification LogLoss from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.linear_model import LogisticRegression url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = LogisticRegression(solver='liblinear') scoring = 'neg_log_loss' results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold, scoring=scoring) print("Logloss: %.3f (%.3f)") % (results.mean(), results.std()) 您得到了什么日志损失?在评论中让我知道。 第9课:抽查算法 您可能无法事先知道哪种算法对您的数据效果最好。 您必须使用反复试验的过程来发现它。我称之为现场检查算法。scikit-learn库提供了许多机器学习算法和工具的接口,以比较这些算法的估计准确性。 在本课程中,您必须练习抽查不同的机器学习算法。 对数据集进行抽查线性算法(例如线性回归,逻辑回归和线性判别分析)。 抽查数据集上的一些非线性算法(例如KNN,SVM和CART)。 抽查数据集上一些复杂的集成算法(例如随机森林和随机梯度增强)。 例如,下面的代码片段对Boston House Price数据集上的K最近邻居算法进行了抽查。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 KNN Regression from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.neighbors import KNeighborsRegressor url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/housing.data" names = ['CRIM', 'ZN', 'INDUS', 'CHAS', 'NOX', 'RM', 'AGE', 'DIS', 'RAD', 'TAX', 'PTRATIO', 'B', 'LSTAT', 'MEDV'] dataframe = read_csv(url, delim_whitespace=True, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:13] Y = array[:,13] kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = KNeighborsRegressor() scoring = 'neg_mean_squared_error' results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold, scoring=scoring) print(results.mean()) 您得到的平方误差是什么意思?在评论中让我知道。 第10课:模型比较和选择 既然您知道了如何在数据集中检查机器学习算法,那么您需要知道如何比较不同算法的估计性能并选择最佳模型。 在今天的课程中,您将练习比较Python和scikit-learn中的机器学习算法的准确性。 在数据集上相互比较线性算法。 在数据集上相互比较非线性算法。 相互比较同一算法的不同配置。 创建比较算法的结果图。 下面的示例在皮马印第安人发病的糖尿病数据集中将Logistic回归和线性判别分析进行了比较。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Compare Algorithms from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.discriminant_analysis import LinearDiscriminantAnalysis load dataset url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] prepare models models = [] models.append(('LR', LogisticRegression(solver='liblinear'))) models.append(('LDA', LinearDiscriminantAnalysis())) evaluate each model in turn results = [] names = [] scoring = 'accuracy' for name, model in models: kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) cv_results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold, scoring=scoring) results.append(cv_results) names.append(name) msg = "%s: %f (%f)" % (name, cv_results.mean(), cv_results.std()) print(msg) 哪种算法效果更好?你能做得更好吗?在评论中让我知道。 第11课:通过算法调整提高准确性 一旦找到一种或两种在数据集上表现良好的算法,您可能希望提高这些模型的性能。 提高算法性能的一种方法是将其参数调整为特定的数据集。 scikit-learn库提供了两种方法来搜索机器学习算法的参数组合。在今天的课程中,您的目标是练习每个。 使用您指定的网格搜索来调整算法的参数。 使用随机搜索调整算法的参数。 下面使用的代码段是一个示例,该示例使用网格搜索在Pima Indians糖尿病发病数据集上的Ridge回归算法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Grid Search for Algorithm Tuning from pandas import read_csv import numpy from sklearn.linear_model import Ridge from sklearn.model_selection import GridSearchCV url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] alphas = numpy.array([1,0.1,0.01,0.001,0.0001,0]) param_grid = dict(alpha=alphas) model = Ridge() grid = GridSearchCV(estimator=model, param_grid=param_grid, cv=3) grid.fit(X, Y) print(grid.best_score_) print(grid.best_estimator_.alpha) 哪些参数取得最佳效果?你能做得更好吗?在评论中让我知道。 第12课:利用集合预测提高准确性 您可以提高模型性能的另一种方法是组合来自多个模型的预测。 一些模型提供了内置的此功能,例如用于装袋的随机森林和用于增强的随机梯度增强。可以使用另一种称为投票的合奏将来自多个不同模型的预测组合在一起。 在今天的课程中,您将练习使用合奏方法。 使用随机森林和多余树木算法练习装袋。 使用梯度增强机和AdaBoost算法练习增强合奏。 通过将来自多个模型的预测组合在一起来练习投票合奏。 下面的代码段演示了如何在Pima Indians糖尿病发病数据集上使用随机森林算法(袋装决策树集合)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Random Forest Classification from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] num_trees = 100 max_features = 3 kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = RandomForestClassifier(n_estimators=num_trees, max_features=max_features) results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold) print(results.mean()) 你能设计出更好的合奏吗?在评论中让我知道。 第13课:完成并保存模型 找到有关机器学习问题的良好模型后,您需要完成该模型。 在今天的课程中,您将练习与完成模型有关的任务。 练习使用模型对新数据(在训练和测试过程中看不到的数据)进行预测。 练习将经过训练的模型保存到文件中,然后再次加载。 例如,下面的代码片段显示了如何创建Logistic回归模型,将其保存到文件中,之后再加载它以及对看不见的数据进行预测。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Save Model Using Pickle from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.linear_model import LogisticRegression import pickle url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] test_size = 0.33 seed = 7 X_train, X_test, Y_train, Y_test = train_test_split(X, Y, test_size=test_size, random_state=seed) Fit the model on 33% model = LogisticRegression(solver='liblinear') model.fit(X_train, Y_train) save the model to disk filename = 'finalized_model.sav' pickle.dump(model, open(filename, 'wb')) some time later... load the model from disk loaded_model = pickle.load(open(filename, 'rb')) result = loaded_model.score(X_test, Y_test) print(result) 第14课:Hello World端到端项目 您现在知道如何完成预测建模机器学习问题的每个任务。 在今天的课程中,您需要练习将各个部分组合在一起,并通过端到端的标准机器学习数据集进行操作。 端到端遍历虹膜数据集(机器学习的世界) 这包括以下步骤: 使用描述性统计数据和可视化了解您的数据。 预处理数据以最好地揭示问题的结构。 使用您自己的测试工具抽查多种算法。 使用算法参数调整来改善结果。 使用集成方法改善结果。 最终确定模型以备将来使用。 慢慢进行,并记录结果。 您使用什么型号?您得到了什么结果?在评论中让我知道。 结束! (看你走了多远) 你做到了。做得好! 花一点时间,回头看看你已经走了多远。 您最初对机器学习感兴趣,并强烈希望能够使用Python练习和应用机器学习。 您可能是第一次下载,安装并启动Python,并开始熟悉该语言的语法。 在许多课程中,您逐渐地,稳定地学习了预测建模机器学习项目的标准任务如何映射到Python平台上。 基于常见机器学习任务的配方,您使用Python端到端解决了第一个机器学习问题。 使用标准模板,您所收集的食谱和经验现在可以自行解决新的和不同的预测建模机器学习问题。 不要轻描淡写,您在短时间内就取得了长足的进步。 这只是您使用Python进行机器学习的起点。继续练习和发展自己的技能。 喜欢点下关注,你的关注是我写作的最大支持 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/m0_37337849/article/details/104016531。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-07-11 10:04:06
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...完全由指标评估,引入数据指标以外的要素也很重要。 比如广告和特型内容频控。像问答卡片就是比较特殊的内容形式,其推荐的目标不完全是让用户浏览,还要考虑吸引用户回答为社区贡献内容。这些内容和普通内容如何混排,怎样控制频控都需要考虑。 此外,平台出于内容生态和社会责任的考量,像低俗内容的打压,标题党、低质内容的打压,重要新闻的置顶、加权、强插,低级别账号内容降权都是算法本身无法完成,需要进一步对内容进行干预。 下面我将简单介绍在上述算法目标的基础上如何对其实现。 前面提到的公式y = F(Xi ,Xu ,Xc),是一个很经典的监督学习问题。可实现的方法有很多,比如传统的协同过滤模型,监督学习算法Logistic Regression模型,基于深度学习的模型,Factorization Machine和GBDT等。 一个优秀的工业级推荐系统需要非常灵活的算法实验平台,可以支持多种算法组合,包括模型结构调整。因为很难有一套通用的模型架构适用于所有的推荐场景。 现在很流行将LR和DNN结合,前几年Facebook也将LR和GBDT算法做结合。今日头条旗下几款产品都在沿用同一套强大的算法推荐系统,但根据业务场景不同,模型架构会有所调整。 模型之后再看一下典型的推荐特征,主要有四类特征会对推荐起到比较重要的作用。 第一类是相关性特征,就是评估内容的属性和与用户是否匹配。显性的匹配包括关键词匹配、分类匹配、来源匹配、主题匹配等。像FM模型中也有一些隐性匹配,从用户向量与内容向量的距离可以得出。 第二类是环境特征,包括地理位置、时间。这些既是bias特征,也能以此构建一些匹配特征。 第三类是热度特征。包括全局热度、分类热度,主题热度,以及关键词热度等。内容热度信息在大的推荐系统特别在用户冷启动的时候非常有效。 第四类是协同特征,它可以在部分程度上帮助解决所谓算法越推越窄的问题。 协同特征并非考虑用户已有历史。而是通过用户行为分析不同用户间相似性,比如点击相似、兴趣分类相似、主题相似、兴趣词相似,甚至向量相似,从而扩展模型的探索能力。 模型的训练上,头条系大部分推荐产品采用实时训练。实时训练省资源并且反馈快,这对信息流产品非常重要。用户需要行为信息可以被模型快速捕捉并反馈至下一刷的推荐效果。 我们线上目前基于storm集群实时处理样本数据,包括点击、展现、收藏、分享等动作类型。 模型参数服务器是内部开发的一套高性能的系统,因为头条数据规模增长太快,类似的开源系统稳定性和性能无法满足,而我们自研的系统底层做了很多针对性的优化,提供了完善运维工具,更适配现有的业务场景。 目前,头条的推荐算法模型在世界范围内也是比较大的,包含几百亿原始特征和数十亿向量特征。 整体的训练过程是线上服务器记录实时特征,导入到Kafka文件队列中,然后进一步导入Storm集群消费Kafka数据,客户端回传推荐的label构造训练样本,随后根据最新样本进行在线训练更新模型参数,最终线上模型得到更新。 这个过程中主要的延迟在用户的动作反馈延时,因为文章推荐后用户不一定马上看,不考虑这部分时间,整个系统是几乎实时的。 但因为头条目前的内容量非常大,加上小视频内容有千万级别,推荐系统不可能所有内容全部由模型预估。 所以需要设计一些召回策略,每次推荐时从海量内容中筛选出千级别的内容库。召回策略最重要的要求是性能要极致,一般超时不能超过50毫秒。 召回策略种类有很多,我们主要用的是倒排的思路。离线维护一个倒排,这个倒排的key可以是分类,topic,实体,来源等。 排序考虑热度、新鲜度、动作等。线上召回可以迅速从倒排中根据用户兴趣标签对内容做截断,高效的从很大的内容库中筛选比较靠谱的一小部分内容。 二、内容分析 内容分析包括文本分析,图片分析和视频分析。头条一开始主要做资讯,今天我们主要讲一下文本分析。文本分析在推荐系统中一个很重要的作用是用户兴趣建模。 没有内容及文本标签,无法得到用户兴趣标签。举个例子,只有知道文章标签是互联网,用户看了互联网标签的文章,才能知道用户有互联网标签,其他关键词也一样。 另一方面,文本内容的标签可以直接帮助推荐特征,比如魅族的内容可以推荐给关注魅族的用户,这是用户标签的匹配。 如果某段时间推荐主频道效果不理想,出现推荐窄化,用户会发现到具体的频道推荐(如科技、体育、娱乐、军事等)中阅读后,再回主feed,推荐效果会更好。 因为整个模型是打通的,子频道探索空间较小,更容易满足用户需求。只通过单一信道反馈提高推荐准确率难度会比较大,子频道做的好很重要。而这也需要好的内容分析。 上图是今日头条的一个实际文本case。可以看到,这篇文章有分类、关键词、topic、实体词等文本特征。 当然不是没有文本特征,推荐系统就不能工作,推荐系统最早期应用在Amazon,甚至沃尔玛时代就有,包括Netfilx做视频推荐也没有文本特征直接协同过滤推荐。 但对资讯类产品而言,大部分是消费当天内容,没有文本特征新内容冷启动非常困难,协同类特征无法解决文章冷启动问题。 今日头条推荐系统主要抽取的文本特征包括以下几类。首先是语义标签类特征,显式为文章打上语义标签。 这部分标签是由人定义的特征,每个标签有明确的意义,标签体系是预定义的。 此外还有隐式语义特征,主要是topic特征和关键词特征,其中topic特征是对于词概率分布的描述,无明确意义;而关键词特征会基于一些统一特征描述,无明确集合。 另外文本相似度特征也非常重要。在头条,曾经用户反馈最大的问题之一就是为什么总推荐重复的内容。这个问题的难点在于,每个人对重复的定义不一样。 举个例子,有人觉得这篇讲皇马和巴萨的文章,昨天已经看过类似内容,今天还说这两个队那就是重复。 但对于一个重度球迷而言,尤其是巴萨的球迷,恨不得所有报道都看一遍。解决这一问题需要根据判断相似文章的主题、行文、主体等内容,根据这些特征做线上策略。 同样,还有时空特征,分析内容的发生地点以及时效性。比如武汉限行的事情推给北京用户可能就没有意义。 最后还要考虑质量相关特征,判断内容是否低俗,色情,是否是软文,鸡汤? 上图是头条语义标签的特征和使用场景。他们之间层级不同,要求不同。 分类的目标是覆盖全面,希望每篇内容每段视频都有分类;而实体体系要求精准,相同名字或内容要能明确区分究竟指代哪一个人或物,但不用覆盖很全。 概念体系则负责解决比较精确又属于抽象概念的语义。这是我们最初的分类,实践中发现分类和概念在技术上能互用,后来统一用了一套技术架构。 目前,隐式语义特征已经可以很好的帮助推荐,而语义标签需要持续标注,新名词新概念不断出现,标注也要不断迭代。其做好的难度和资源投入要远大于隐式语义特征,那为什么还需要语义标签? 有一些产品上的需要,比如频道需要有明确定义的分类内容和容易理解的文本标签体系。语义标签的效果是检查一个公司NLP技术水平的试金石。 今日头条推荐系统的线上分类采用典型的层次化文本分类算法。 最上面Root,下面第一层的分类是像科技、体育、财经、娱乐,体育这样的大类,再下面细分足球、篮球、乒乓球、网球、田径、游泳…,足球再细分国际足球、中国足球,中国足球又细分中甲、中超、国家队…,相比单独的分类器,利用层次化文本分类算法能更好地解决数据倾斜的问题。 有一些例外是,如果要提高召回,可以看到我们连接了一些飞线。这套架构通用,但根据不同的问题难度,每个元分类器可以异构,像有些分类SVM效果很好,有些要结合CNN,有些要结合RNN再处理一下。 上图是一个实体词识别算法的case。基于分词结果和词性标注选取候选,期间可能需要根据知识库做一些拼接,有些实体是几个词的组合,要确定哪几个词结合在一起能映射实体的描述。 如果结果映射多个实体还要通过词向量、topic分布甚至词频本身等去歧,最后计算一个相关性模型。 三、用户标签 内容分析和用户标签是推荐系统的两大基石。内容分析涉及到机器学习的内容多一些,相比而言,用户标签工程挑战更大。 今日头条常用的用户标签包括用户感兴趣的类别和主题、关键词、来源、基于兴趣的用户聚类以及各种垂直兴趣特征(车型,体育球队,股票等)。还有性别、年龄、地点等信息。 性别信息通过用户第三方社交账号登录得到。年龄信息通常由模型预测,通过机型、阅读时间分布等预估。 常驻地点来自用户授权访问位置信息,在位置信息的基础上通过传统聚类的方法拿到常驻点。 常驻点结合其他信息,可以推测用户的工作地点、出差地点、旅游地点。这些用户标签非常有助于推荐。 当然最简单的用户标签是浏览过的内容标签。但这里涉及到一些数据处理策略。 主要包括: 一、过滤噪声。通过停留时间短的点击,过滤标题党。 二、热点惩罚。对用户在一些热门文章(如前段时间PG One的新闻)上的动作做降权处理。理论上,传播范围较大的内容,置信度会下降。 三、时间衰减。用户兴趣会发生偏移,因此策略更偏向新的用户行为。因此,随着用户动作的增加,老的特征权重会随时间衰减,新动作贡献的特征权重会更大。 四、惩罚展现。如果一篇推荐给用户的文章没有被点击,相关特征(类别,关键词,来源)权重会被惩罚。当 然同时,也要考虑全局背景,是不是相关内容推送比较多,以及相关的关闭和dislike信号等。 用户标签挖掘总体比较简单,主要还是刚刚提到的工程挑战。头条用户标签第一版是批量计算框架,流程比较简单,每天抽取昨天的日活用户过去两个月的动作数据,在Hadoop集群上批量计算结果。 但问题在于,随着用户高速增长,兴趣模型种类和其他批量处理任务都在增加,涉及到的计算量太大。 2014年,批量处理任务几百万用户标签更新的Hadoop任务,当天完成已经开始勉强。集群计算资源紧张很容易影响其它工作,集中写入分布式存储系统的压力也开始增大,并且用户兴趣标签更新延迟越来越高。 面对这些挑战。2014年底今日头条上线了用户标签Storm集群流式计算系统。改成流式之后,只要有用户动作更新就更新标签,CPU代价比较小,可以节省80%的CPU时间,大大降低了计算资源开销。 同时,只需几十台机器就可以支撑每天数千万用户的兴趣模型更新,并且特征更新速度非常快,基本可以做到准实时。这套系统从上线一直使用至今。 当然,我们也发现并非所有用户标签都需要流式系统。像用户的性别、年龄、常驻地点这些信息,不需要实时重复计算,就仍然保留daily更新。 四、评估分析 上面介绍了推荐系统的整体架构,那么如何评估推荐效果好不好? 有一句我认为非常有智慧的话,“一个事情没法评估就没法优化”。对推荐系统也是一样。 事实上,很多因素都会影响推荐效果。比如侯选集合变化,召回模块的改进或增加,推荐特征的增加,模型架构的改进在,算法参数的优化等等,不一一举例。 评估的意义就在于,很多优化最终可能是负向效果,并不是优化上线后效果就会改进。 全面的评估推荐系统,需要完备的评估体系、强大的实验平台以及易用的经验分析工具。 所谓完备的体系就是并非单一指标衡量,不能只看点击率或者停留时长等,需要综合评估。 很多公司算法做的不好,并非是工程师能力不够,而是需要一个强大的实验平台,还有便捷的实验分析工具,可以智能分析数据指标的置信度。 一个良好的评估体系建立需要遵循几个原则,首先是兼顾短期指标与长期指标。我在之前公司负责电商方向的时候观察到,很多策略调整短期内用户觉得新鲜,但是长期看其实没有任何助益。 其次,要兼顾用户指标和生态指标。既要为内容创作者提供价值,让他更有尊严的创作,也有义务满足用户,这两者要平衡。 还有广告主利益也要考虑,这是多方博弈和平衡的过程。 另外,要注意协同效应的影响。实验中严格的流量隔离很难做到,要注意外部效应。 强大的实验平台非常直接的优点是,当同时在线的实验比较多时,可以由平台自动分配流量,无需人工沟通,并且实验结束流量立即回收,提高管理效率。 这能帮助公司降低分析成本,加快算法迭代效应,使整个系统的算法优化工作能够快速往前推进。 这是头条A/B Test实验系统的基本原理。首先我们会做在离线状态下做好用户分桶,然后线上分配实验流量,将桶里用户打上标签,分给实验组。 举个例子,开一个10%流量的实验,两个实验组各5%,一个5%是基线,策略和线上大盘一样,另外一个是新的策略。 实验过程中用户动作会被搜集,基本上是准实时,每小时都可以看到。但因为小时数据有波动,通常是以天为时间节点来看。动作搜集后会有日志处理、分布式统计、写入数据库,非常便捷。 在这个系统下工程师只需要设置流量需求、实验时间、定义特殊过滤条件,自定义实验组ID。系统可以自动生成:实验数据对比、实验数据置信度、实验结论总结以及实验优化建议。 当然,只有实验平台是远远不够的。线上实验平台只能通过数据指标变化推测用户体验的变化,但数据指标和用户体验存在差异,很多指标不能完全量化。 很多改进仍然要通过人工分析,重大改进需要人工评估二次确认。 五、内容安全 最后要介绍今日头条在内容安全上的一些举措。头条现在已经是国内最大的内容创作与分发凭条,必须越来越重视社会责任和行业领导者的责任。如果1%的推荐内容出现问题,就会产生较大的影响。 现在,今日头条的内容主要来源于两部分,一是具有成熟内容生产能力的PGC平台 一是UGC用户内容,如问答、用户评论、微头条。这两部分内容需要通过统一的审核机制。如果是数量相对少的PGC内容,会直接进行风险审核,没有问题会大范围推荐。 UGC内容需要经过一个风险模型的过滤,有问题的会进入二次风险审核。审核通过后,内容会被真正进行推荐。这时如果收到一定量以上的评论或者举报负向反馈,还会再回到复审环节,有问题直接下架。 整个机制相对而言比较健全,作为行业领先者,在内容安全上,今日头条一直用最高的标准要求自己。 分享内容识别技术主要鉴黄模型,谩骂模型以及低俗模型。今日头条的低俗模型通过深度学习算法训练,样本库非常大,图片、文本同时分析。 这部分模型更注重召回率,准确率甚至可以牺牲一些。谩骂模型的样本库同样超过百万,召回率高达95%+,准确率80%+。如果用户经常出言不讳或者不当的评论,我们有一些惩罚机制。 泛低质识别涉及的情况非常多,像假新闻、黑稿、题文不符、标题党、内容质量低等等,这部分内容由机器理解是非常难的,需要大量反馈信息,包括其他样本信息比对。 目前低质模型的准确率和召回率都不是特别高,还需要结合人工复审,将阈值提高。目前最终的召回已达到95%,这部分其实还有非常多的工作可以做。别平台。 如果需要机器学习视频,可以在公众号后台聊天框回复【机器学习】,可以免费获取编程视频 。 你可能还喜欢 数学在机器学习中到底有多重要? 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2024-01-13 09:21:23
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Java
...展》 随着云计算和大数据时代的到来,Java作为企业级应用开发的首选语言,其多线程技术的重要性日益凸显。近日,Oracle发布了Java 17版本,其中对并发编程的支持有了显著提升。新版本引入了Actor模型的改进版——JSR 4204,使得Java开发者能够更轻松地构建无状态、无并发问题的分布式系统。 此外,Java 17引入了JEP 395,即“Coroutines for the Java Virtual Machine”,这允许程序员在单线程环境中编写异步代码,提高了代码的简洁性和可读性。Coroutine技术结合了轻量级线程和协程的优点,使得Java程序员能更好地处理高并发场景下的任务切换。 对于线程池管理,Java 17也提供了新的优化,如对线程池大小动态调整的支持,有助于在保证系统性能的同时避免资源浪费。而Java社区对于并行计算和GPU加速的探索也在不断深入,例如Project Loom计划中的ZGC垃圾收集器,旨在提供更好的线程安全性与性能。 同时,随着微服务架构的流行,Java并发编程的挑战也转向了如何设计和管理复杂的分布式系统。研究者们正在探索如何在分布式环境中实现高效的线程通信,如零拷贝、低延迟网络编程等。 总的来说,Java多线程技术的发展不仅体现在语言层面的更新,更在于如何帮助开发者解决实际问题,提高系统的并发性能和可扩展性。无论是企业级应用开发还是新兴技术领域,Java的并发编程能力都将发挥关键作用。
2024-04-10 16:02:45
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码农
JSON
...PI接口设计、前后端数据交互、实时通信等多个核心环节。近期,随着前端框架Vue3和React hooks等现代技术的发展,JSON数组的动态处理与渲染效率得到了显著提升。例如,开发者可以通过Vue3的reactive特性或React Hooks中的useState和useEffect对JSON数组进行高效的状态管理,并实时反映在用户界面上。 同时,随着大数据和云计算技术的普及,JSON数组在处理大规模、非结构化数据时的作用也日益凸显。如Apache Spark等分布式计算框架已支持原生JSON数据类型,使得JSON数组能在海量数据场景下实现快速解析与处理。 此外,在安全性和隐私保护方面,业界正针对JSON数组的数据传输安全推出一系列新标准和解决方案。例如,通过JSON Web Tokens(JWT)进行身份验证时,如何安全地封装和解码包含敏感信息的JSON数组成为了研究热点。 综上所述,JSON数组在现代Web开发中不仅扮演着数据交换的关键角色,而且随着技术发展不断拓展其应用场景。从提高性能优化到强化数据安全性,JSON数组的相关实践和研究都在与时俱进,为构建高效、安全的Web应用提供有力支撑。
2023-07-12 17:59:29
489
键盘勇士
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