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bin/15_test.sh

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1+
#!/bin/bash
2+
3+
# # 测试 Mapper
4+
# # Linux
5+
# cat input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py
6+
# # # Window
7+
# # python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt
8+
9+
# # 测试 Reducer
10+
# # Linux
11+
# cat input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanReducer.py
12+
# # # Window
13+
# # python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanReducer.py
14+
15+
# 测试 mrjob的案例
16+
# 先测试一下mapper方法
17+
# python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMean.py --mapper < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt
18+
# 运行整个程序,移除 --mapper 就行
19+
python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMean.py < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt

docs/1.机器学习基础.md

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@@ -111,5 +111,4 @@ http://baike.baidu.com/link?url=76P-uA4EBrC3G-I__P1tqeO7eoDS709Kp4wYuHxc7GNkz_xn
111111

112112
* **作者:[片刻](http://www.apache.wiki/display/~jiangzhonglian) [1988](http://www.apache.wiki/display/~lihuisong)**
113113
* [GitHub地址](https://github.com/apachecn/MachineLearning): <https://github.com/apachecn/MachineLearning>
114-
* [原文链接](https://github.com/apachecn/MachineLearning/blob/master/docs/1.%E6%9C%BA%E5%99%A8%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E5%9F%BA%E7%A1%80.md): <https://github.com/apachecn/MachineLearning/blob/master/docs/1.%E6%9C%BA%E5%99%A8%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E5%9F%BA%E7%A1%80.md>
115-
* **版权声明: 内容由[ApacheCN(apache中文网)](http://www.apache.wiki)更新维护,欢迎转载学习-记得标注信息来源,谢谢**
114+
* **版权声明:欢迎转载学习 => 请标注信息来源于 [ApacheCN](http://www.apache.wiki)**

docs/13.利用PCA来简化数据.md

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@@ -90,3 +90,9 @@
9090
如果使用在线PCA分析的方法,你可以参考一篇优秀的论文 "Incremental Eigenanalysis for Classification"。
9191
下一章要讨论的奇异值分解方法也可以用于特征值分析。
9292
```
93+
94+
* * *
95+
96+
* **作者:[片刻](http://www.apache.wiki/display/~jiangzhonglian)**
97+
* [GitHub地址](https://github.com/apachecn/MachineLearning): <https://github.com/apachecn/MachineLearning>
98+
* **版权声明:欢迎转载学习 => 请标注信息来源于 [ApacheCN](http://www.apache.wiki)**

docs/14.利用SVD简化数据.md

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@@ -1,6 +1,8 @@
11
# 第14章 利用SVD简化数据
22
<script type="text/javascript" src="http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=default"></script>
33

4+
![利用SVD简化数据首页](/images/14.SVD/svd_headPage.jpg "利用SVD简化数据首页")
5+
46
```
57
奇异值分解(SVD, Singular Value Decomposition):
68
提取信息的一种方法,可以把SVD看成是从噪声数据中抽取相关特征。从生物信息学到金融学,SVD是提出信息的强大工具。
@@ -115,3 +117,9 @@
115117
* 1)在大型系统中,SVD分解(可以在程序调入时运行一次)每天运行一次或者其频率更低,并且还要离线运行。
116118
* 2)在实际中,另一个普遍的做法就是离线计算并保存相似度得分。(物品相似度可能被用户重复的调用)
117119
* 3)冷启动问题,解决方案就是将推荐看成是搜索问题,通过各种标签/属性特征进行`基于内容的推荐`
120+
121+
* * *
122+
123+
* **作者:[片刻](http://www.apache.wiki/display/~jiangzhonglian) [1988](http://www.apache.wiki/display/~lihuisong)**
124+
* [GitHub地址](https://github.com/apachecn/MachineLearning): <https://github.com/apachecn/MachineLearning>
125+
* **版权声明:欢迎转载学习 => 请标注信息来源于 [ApacheCN](http://www.apache.wiki)**

docs/15.大数据与MapReduce.md

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@@ -1,22 +1,21 @@
11
# 大数据与MapReduce
22

3-
> 本章内容
3+
![大数据与MapReduce首页](/images/15.BigData_MapReduce/mr_headPage.jpg "大数据与MapReduce首页")
44

5-
* MapReduce
6-
* Python中Hadoop流的使用
7-
* 使用mrjob库将MapReduce自动化
8-
* 利用Pegasos算法并行训练支持向量机
5+
`大数据: 收集到的数据已经远远超出了我们的处理能力。`
96

10-
## MapReduce:分布式计算的框架
7+
## MapReduce
118

129
```
13-
优点:可在短时间内完成大量工作。
14-
缺点:算法必须经过重写,需要对系统工程有一定的理解。
15-
适用数据类型:数值型和标称型数据。
10+
Hadoop 是 MapRedece框架的一个免费开源实现。
11+
MapReduce: 分布式的计算框架,可以将单个计算作业分配给多台计算机执行。
12+
优点: 使程序以并行的方式执行,可在短时间内完成大量工作。
13+
缺点: 算法必须经过重写,需要对系统工程有一定的理解。
14+
适用数据类型: 数值型和标称型数据。
1615
```
1716

18-
* MapReduce集群的示意图
19-
![MapReduce集群的示意图](/images/15.BigData_MapReduce/MR_1_cluster.jpg)
17+
* MapReduce框架的示意图
18+
* ![MapReduce框架的示意图](/images/15.BigData_MapReduce/mr_1_cluster.jpg)
2019

2120
> 关于MapRduce的学习要点
2221
@@ -27,16 +26,104 @@
2726
* 数据被重复存放在不同的机器上,以防止某个机器实效
2827
* mapper和reducer传输的数据形式为key/value对
2928

30-
## Hadoop流
29+
## Python中Hadoop流的使用
3130

32-
## 在Amazon网络服务商运行Hadoop程序
31+
> 理论简介
32+
33+
例如: Hadoop流可以像Linux命令一样执行
34+
35+
```Shell
36+
cat inputFile.txt | python mapper.py | sort | python reducer.py > outputFile.txt
37+
```
38+
39+
类似的Hadoop流就可以在多台机器上分布式执行,用户可以通过Linux命令来测试Python语言编写的MapReduce脚本。
40+
41+
> 实战脚本
42+
43+
```
44+
# 测试 Mapper
45+
# Linux
46+
cat input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py
47+
# # Window
48+
# python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt
49+
50+
# 测试 Reducer
51+
# Linux
52+
cat input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanReducer.py
53+
# # Window
54+
# python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt | python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanReducer.py
55+
```
3356

3457
## MapReduce上的机器学习
3558

36-
## 在Python中使用mrjob来自动化MapReduce
59+
> Mahout in Action
60+
61+
1. 简单贝叶斯:
62+
2. k-近邻算法:
63+
3. 支持向量机(SVM):使用随机梯度下降算法求解,如Pegasos算法。
64+
4. 奇异值分解:Lanczos算法是一个有效的求解近似特征值的算法。
65+
5. k-均值聚类:canopy算法初始化k个簇,然后再运行K-均值求解结果。
66+
67+
## 使用mrjob库将MapReduce自动化
68+
69+
> 理论简介
70+
71+
* MapReduce作业流自动化的框架:Cascading 和 Oozie.
72+
* mrjob是一个不错的学习工具,与2010年底实现了开源,来之于Yelp(一个餐厅点评网站).
73+
74+
```Shell
75+
python mrMean.py < inputFile.txt > myOut.txt
76+
```
77+
78+
> 实战脚本
79+
80+
```
81+
# 测试 mrjob的案例
82+
# 先测试一下mapper方法
83+
# python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMean.py --mapper < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt
84+
# 运行整个程序,移除 --mapper 就行
85+
python src/python/15.BigData_MapReduce/mrMean.py < input/15.BigData_MapReduce/inputFile.txt
86+
```
87+
88+
## 利用Pegasos算法并行训练支持向量机
89+
90+
> 在MapReduce框架上使用SVM的一般方法
91+
92+
```
93+
收集数据:数据按文本格式存放。
94+
准备数据:输入数据已经是可用的格式,所以不需任何准备工作。如果你需要解析一个大规模的数据集,建议使用map作业来完成,从而达到并行处理的目的。
95+
分析数据:无。
96+
训练算法:与普通的SVM一样,在分类器训练上仍需花费大量的时间。
97+
测试算法:在二维空间上可视化之后,观察超平面,判断算法是否有效。
98+
使用算法:本例不会展示一个完整的应用,但会展示如何在大数据集上训练SVM。该算法其中一个应用场景就是本文分类,通常在文本分类里可能有大量的文档和成千上万的特征。
99+
```
100+
101+
> Pegasos 算法
102+
103+
Pegasos是指原始估计梯度求解器(Peimal Estimated sub-GrAdient Solver)。
104+
Pegasos算法工作流程是:
105+
1. 从训练集中随机挑选一些样本点添加到带处理列表中
106+
2. 按序判断每个样本点是否被正确分类
107+
* 如果是则忽略
108+
* 如果不是则将其加入到待更新集合。
109+
3. 批处理完毕后,权重向量按照这些错分的样本进行更新。
110+
111+
上述算法伪代码如下:
112+
113+
```
114+
将w初始化为0
115+
对每次批处理
116+
随机选择k个样本点(向量)
117+
对每个向量
118+
如果该向量被错分:
119+
更新权重向量w
120+
累加对w的更新
121+
```
37122

38-
## 示例:分布式SVM的Pegasos算法
123+
我们继续看Python版本的代码实现。
39124

40-
## 你真的需要MapReduce吗?
125+
* * *
41126

42-
## 本章小节
127+
* **作者:[片刻](http://www.apache.wiki/display/~jiangzhonglian) [小瑶](http://www.apache.wiki/users/viewmyprofile.action)**
128+
* [GitHub地址](https://github.com/apachecn/MachineLearning): <https://github.com/apachecn/MachineLearning>
129+
* **版权声明:欢迎转载学习 => 请标注信息来源于 [ApacheCN](http://www.apache.wiki)**

images/14.SVD/svd_headPage.jpg

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src/python/14.SVD/svdRec.py

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@@ -3,7 +3,7 @@
33
'''
44
Created on Mar 8, 2011
55
Update on 2017-05-18
6-
@author: Peter Harrington/山上有课树
6+
@author: Peter Harrington/山上有课树/片刻
77
《机器学习实战》更新地址:https://github.com/apachecn/MachineLearning
88
'''
99
from numpy import linalg as la

src/python/15.BigData_MapReduce/mrMean.py

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@@ -1,45 +1,58 @@
11
#!/usr/bin/python
22
# coding:utf8
3-
43
'''
54
Created on 2017-04-07
6-
7-
@author: Peter/ApacheCN-xy
5+
Update on 2017-06-20
6+
@author: Peter/ApacheCN-xy/片刻
7+
《机器学习实战》更新地址:https://github.com/apachecn/MachineLearning
88
'''
99
from mrjob.job import MRJob
1010

1111

1212
class MRmean(MRJob):
13-
def __init__(self, *args, **kwargs): # 对数据初始化
13+
def __init__(self, *args, **kwargs): # 对数据初始化
1414
super(MRmean, self).__init__(*args, **kwargs)
1515
self.inCount = 0
1616
self.inSum = 0
1717
self.inSqSum = 0
1818

19-
def map(self, key, val): # 需要 2 个参数,求数据的和与平方和
20-
if False: yield
19+
# 接受输入数据流
20+
def map(self, key, val): # 需要 2 个参数,求数据的和与平方和
21+
if False:
22+
yield
2123
inVal = float(val)
2224
self.inCount += 1
2325
self.inSum += inVal
2426
self.inSqSum += inVal*inVal
2527

26-
def map_final(self): # 计算数据的平均值,平方的均值,并返回
28+
# 所有输入到达后开始处理
29+
def map_final(self): # 计算数据的平均值,平方的均值,并返回
2730
mn = self.inSum/self.inCount
2831
mnSq = self.inSqSum/self.inCount
2932
yield (1, [self.inCount, mn, mnSq])
3033

3134
def reduce(self, key, packedValues):
32-
cumVal=0.0; cumSumSq=0.0; cumN=0.0
33-
for valArr in packedValues: # 从输入流中获取值
35+
cumN, cumVal, cumSumSq = 0.0, 0.0, 0.0
36+
for valArr in packedValues: # 从输入流中获取值
3437
nj = float(valArr[0])
3538
cumN += nj
3639
cumVal += nj*float(valArr[1])
3740
cumSumSq += nj*float(valArr[2])
3841
mean = cumVal/cumN
3942
var = (cumSumSq - 2*mean*cumVal + cumN*mean*mean)/cumN
40-
yield (mean, var) # 发出平均值和方差
43+
yield (mean, var) # 发出平均值和方差
4144

4245
def steps(self):
46+
"""
47+
step方法定义执行的步骤。
48+
执行顺序不必完全遵循map-reduce模式。
49+
例如:
50+
1. map-reduce-reduce-reduce
51+
2. map-reduce-map-reduce-map-reduce
52+
在step方法里,需要为mrjob指定mapper和reducer的名称。如果没有,它将默认调用mapper和reducer方法。
53+
54+
在mapper 和 mapper_final中还可以共享状态,mapper 或 mapper_final 不能 reducer之间共享状态。
55+
"""
4356
return ([self.mr(mapper=self.map, mapper_final=self.map_final, reducer=self.reduce,)])
4457

4558

src/python/15.BigData_MapReduce/mrMeanMapper.py

Lines changed: 25 additions & 20 deletions
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@@ -2,34 +2,39 @@
22
# coding:utf8
33
'''
44
Created on 2017-04-06
5+
Update on 2017-06-20
56
Machine Learning in Action Chapter 18
6-
Map Reduce Job for Hadoop Streaming
7-
@author: Peter Harrington/ApacheCn-xy
7+
Map Reduce Job for Hadoop Streaming
8+
@author: Peter/ApacheCN-xy/片刻
9+
《机器学习实战》更新地址:https://github.com/apachecn/MachineLearning
810
'''
9-
11+
import sys
12+
from numpy import mat, mean, power
1013

1114
'''
12-
这个mapper文件按行读取所有的输入并创建一组对应的浮点数,然后得到数组的长度并创建NumPy矩阵。
13-
再对所有的值进行平方,最后将均值和平方后的均值发送出去。这些值将用来计算全局的均值和方差。
15+
这个mapper文件按行读取所有的输入并创建一组对应的浮点数,然后得到数组的长度并创建NumPy矩阵。
16+
再对所有的值进行平方,最后将均值和平方后的均值发送出去。这些值将用来计算全局的均值和方差。
1417
15-
Args:
16-
file 输入数据
17-
Return:
18-
18+
Args:
19+
file 输入数据
20+
Return:
1921
'''
20-
import sys
21-
from numpy import mat, mean, power
22+
2223

2324
def read_input(file):
2425
for line in file:
25-
yield line.rstrip() # 返回值中包含输入文件的每一行的数据的一个大的List
26-
27-
input = read_input(sys.stdin) # 创建一个输入的数据行的列表list
28-
input = [float(line) for line in input] # 将得到的数据转化为 float 类型
29-
numInputs = len(input) # 获取数据的个数,即输入文件的数据的行数
30-
input = mat(input) # 将 List 转换为矩阵
31-
sqInput = power(input,2) # 将矩阵的数据分别求 平方,即 2次方
26+
yield line.rstrip() # 返回一个 yield 迭代器,每次获取下一个值,节约内存。
27+
28+
29+
input = read_input(sys.stdin) # 创建一个输入的数据行的列表list
30+
input = [float(line) for line in input] # 将得到的数据转化为 float 类型
31+
numInputs = len(input) # 获取数据的个数,即输入文件的数据的行数
32+
input = mat(input) # 将 List 转换为矩阵
33+
sqInput = power(input, 2) # 将矩阵的数据分别求 平方,即 2次方
3234

3335
# 输出 数据的个数,n个数据的均值,n个数据平方之后的均值
34-
print ("%d\t%f\t%f" % (numInputs, mean(input), mean(sqInput))) #计算均值
35-
print >> sys.stderr, "report: still alive"
36+
# 第一行是标准输出,也就是reducer的输出
37+
# 第二行识标准错误输出,即对主节点作出的响应报告,表明本节点工作正常。
38+
# 【这不就是面试的装逼重点吗?如何设计监听架构细节】注意:一个好的习惯是想标准错误输出发送报告。如果某任务10分钟内没有报告输出,则将被Hadoop中止。
39+
print("%d\t%f\t%f" % (numInputs, mean(input), mean(sqInput))) # 计算均值
40+
print >> sys.stderr, "map report: still alive"

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