Preference+PreferenceArray+DataModel
在Mahout中,用户的喜好被抽象为一个Preference,包含了userId,itemId和偏好值(user对item的偏好)。Preference是一个接口,它有一个通用的实现是GenericPreference。
因为用户的喜好数据是大规模的,我们通常会选择把它放入集合或者数组。同时,由于Java的对象的内存消耗机制,在大数据量下使用Collection<Preference>和Preference[]是非常低效的。为什么呢?
在Java中,一个对象占用的字节数 = 基本的8字节 + 基本数据类型所占的字节 + 对象引用所占的字节
(1) 先说这基本的8字节
在JVM中,每个对象(数组除外)都有一个头,这个头有两个字,第一个字存储对象的一些标志位信息,如:锁标志位、经历了几次gc等信息;第二个字节是一个引用,指向这个类的信息。JVM为这两个字留了8个字节的空间。
这样一来的话,new Object()就占用了8个字节,那怕它是个空对象
(2) 基本类型所占用的字节数
byte/boolean 1bytes
char/short 2bytes
int/float 4byte
double/long 8bytes
(3) 对象引用所占用的字节数
reference 4bytes
注:实际中,有数据成员的话,要把数据成员按基本类型和对象引用分开统计。基本类型按(2)进行累加,然后对齐到8个倍数;对象引用按每个4字节进行累加,然后对齐到8的倍数。
占 8(基本) + 16(数据成员——基本类型:8 + 1,对齐到8) + 8(数据成员——对象引用Integer,4,对齐到8) = 32字节
如此一来的话,一个GenericPreference的对象就需要占用28个字节,userId(8bytes) + itemId(8bytes) + preference(4bytes) + 基本的8bytes = 28。如果我们使用了Collection<Preference>和Preference[],就会浪费很多这基本的8字节。设想如果我们的数据量是上GB或是上TB,这样的开销是很难承受的。
========================================================================================================
为此Mahout封装了一个PreferenceArray,用于表示喜好数据的集合
我们看到,GenericUserPreferenceArray包含了一个userId,一个itemId的数组long[],一个用户的喜好评分数据float[]。而不是一个Preference对象的集合。下面我们做个比较,分别创建一个PreferenceArray和Preference数组
在size为5,但只包含一条喜好数据的情况下:
PreferenceArray需要20Bytes(userId 8bytes + preference 4bytes + itemId8bytes),
而Preference[]需要48字节(基本8bytes + 一个Preference对象28bytes + 4个空的引用4×3 12Bytes)。如果在有多条喜好数据的情况下,PreferenceArray中将只有一个itemId,这样它所占用的8Bytes微乎其微。所以PreferenceArray用它特殊的实现节省了4倍内存。
用《Mahout in action》一书中的原话“mahout has alreadly reinvented an 'array of Javaobjects'”——"mahout已经重新改造了Java对象数组"。PreferenceArray和它的具体实现减少的内存开销远远比它的的复杂性有价值,它减少了近75%的内存开销(相对于Java的集合和对象数组)
除了PreferenceArray,Mahout中还大量使用了像Map和Set这些非常典型的数据结构,但是Mahout没有直接使用像HashMap和TreeSet这些常用的Java集合实现,取而代之的是专门为Mahout推荐的需要实现了两个API,FastByIDMap和FastIDSet,之所以专门封装了这两个数据结构,主要目的是为了减少内存的开销,提升性能。它们之间主要有以下区别:
· 和HashMap一样,FastByIDMap也是基于hash的。不过FastByIDMap使用的是线性探测来解决hash冲突,而不是分割链;
· FastByIDMap的key和值都是long类型,而不是Object,这是基于节省内存开销和改善性能所作的改良;
· FastByIDMap类似于一个缓存区,它有一个“maximumsize”的概念,当我们添加一个新元素的时候,如果超过了这个size,那些使用不频繁的元素就会被移除。
FastByIDMap和FastIDSet在存储方面的改进非常显著。FastIDSet的每个元素平均占14字节,而HashSet而需要84字节;FastByIDMap的每个entry占28字节,而HashMap则需要84字节。
========================================================================================================
DataModel
Mahout推荐引擎实际接受的输入是DataModel,它是对用户喜好数据的压缩表示。DataModel的具体实现支持从任意类型的数据源抽取用户喜好信息,可以很容易的返回输入的喜好数据中关联到一个物品的用户ID列表和count计数,以及输入数据中所有用户和物品的数量。具体实现包括内存版的GenericDataModel,支持文件读取的FileDataModel和支持数据库读取的JDBCDataModel。
GenericDataModel是DataModel的内存版实现。适用于在内存中构造推荐数据,它仅只是作为推荐引擎的输入接受用户的喜好数据,保存着一个按照用户ID和物品ID进行散列的PreferenceArray,而PreferenceArray中对应保存着这个用户ID或者物品ID的所有用户喜好数据。
FileDataModel支持文件的读取,Mahout对文件的格式没有太多严格的要求,只要满足一下格式就OK:
· 每一行包含一个用户Id,物品Id,用户喜好
· 逗号隔开或者Tab隔开
· *.zip 和 *.gz 文件会自动解压缩(Mahout 建议在数据量过大时采用压缩的数据存储)
FileDataModel从文件中读取数据,然后将数据以GenericDataModel的形式载入内存,具体可以查看FileDataModel中的buildModel方法。
JDBCDataModel支持对数据库的读取操作,Mahout提供了对MySQL的默认支持MySQLJDBCDataModel,它对用户喜好数据的存储有以下要求:
· 用户ID列需要是BIGINT而且非空
· 物品ID列需要是BIGINT而且非空
· 用户喜好值列需要是FLOAT
· 建议在用户ID和物品ID上建索引
有的时候,我们会忽略用户的喜好值,仅仅只关心用户和物品之间存不存在关联关系,这种关联关系在Mahout里面叫做“boolean preference”。 之所以会有这类喜好,是因为用户和物品的关联要么存在,要么不存在,记住只是表示关联关系存不存在,不代表喜欢和不喜欢。实际上一条“boolean preference”可有三个状态:喜欢、不喜欢、没有任何关系。
在喜好数据中有大量的噪音数据的情况下,这种特殊的喜好评定方式是有意义的。 同时Mahout为“boolean preference”提供了一个内存版的DataModel——GenericBooleanPrefDataModel
可以看到,GenericBooleanPrefDataModel没有对喜好值进行存储,仅仅只存储了关联的userId和itemId,注意和GenericDataModel的差别,GenericBooleanPrefDataModel采用了FastIDSet,只有关联的Id,没有喜好值。因此它的一些方法(继承自DataModel的)如getItemIDsForUser()有更好的执行速度,而getPreferencesFromUser()的执行速度会更差,因为GenericBooleanPrefDataModel本来就没存储喜好值,它默认用户对物品的喜好值都是1.0
Preference+PreferenceArray+DataModel的更多相关文章
- Mahout实现基于用户的协同过滤算法
Mahout中对协同过滤算法进行了封装,看一个简单的基于用户的协同过滤算法. 基于用户:通过用户对物品的偏好程度来计算出用户的在喜好上的近邻,从而根据近邻的喜好推测出用户的喜好并推荐. 图片来源 程序 ...
- DataModel doesn't have preference values
mahout和hadoop实现简单的智能推荐系统的时候,出现了一下几个方面的错误 DataModel doesn't have preference values 意思是DataModel中没有找到初 ...
- Apache mahout 源码阅读笔记-DataModel之UserBaseRecommender
先来看一下使用流程: 1)拿到DataModel 2)定义相似度计算模型 PearsonCorrelationSimilarity 3)定义用户邻域计算模型 NearestNUserNeighborh ...
- Apache mahout 源码阅读笔记--DataModel之FileDataModel
要做推荐,用户行为数据是基础. 用户行为数据有哪些字段呢? mahout的DataModel支持,用户ID,ItemID是必须的,偏好值(用户对当前Item的评分),时间戳 这四个字段 {@code ...
- android开发Preference的使用
1 .Preference是androidSDK提供的一个基类从API1就开始有了,用于显示界面给用户. 2 .在使用Preference显示activity时,此activity需要继承Pref ...
- Preference Screen 首选项
设置Preference Screen (res\xml\userpreferences.xml) <?xml version="1.0" encoding="u ...
- gedit 没有preference项,使preference回归,并用命令行设置行号,text wrapping等
1.最简单的,使preference选项回来: gsettings set org.gnome.settings-daemon.plugins.xsettings overrides '@a{sv} ...
- android中的数据存取-方式一:preference(配置)
这种方式应该是用起来最简单的Android读写外部数据的方法了.他的用法基本上和J2SE(java.util.prefs.Preferences)中的用法一样,以一种简单. 透明的方式来保存一些用户个 ...
- AlwaysOn--Backup Preference
AlwaysOn group的一个新特性是允许在secondary replica进行backup,将backup的负载从primary replica上移除去. 并且提供了Backup prefer ...
随机推荐
- 【drp 12】再识转发和重定向:SpringMVC无法跳转页面
最近再使用SpringMVC进行页面跳转的时候,不知道发生了什么,始终都无法正确跳转.后来问题解决了,发现是对于转发和重定向没有能很好的理解,以此写篇博客,权当做积累了! 声明:本博客的所有代码,均为 ...
- SQLSERVER 差异备份、全备份
--exec BackUPDatabase_LeeHG语句参数说明: -- 示例:exec BackUPDatabase_LeeHG '参数一','参数二','参数三','参数四','参数五',' 参 ...
- [BZOJ1578] [Usaco2009 Feb]Stock Market 股票市场(DP)
传送门 可以看出 第一天买,第三天卖 == 第一天买,第二天卖完再买,第三天卖 所以我们只考虑前一天买,后一天卖即可 那么有按天数来划分 f[i][j]表示前i天,共有j元,最大的盈利 第一维可以省去 ...
- android源码mk文件里的TARGET_OUT指向哪里?
android源码核心变量大都在build/core/envsetup.mk中建立 在该文件中,可以找到 TARGET_OUT := $(PRODUCT_OUT)/$(TARGET_COPY_OUT_ ...
- AnyChart图表仪表控件在Flex环境下使用
AnyChart控件是一款当前流行的数据可视化解决方案,使客户可以创建交互地.生动的图表.实时仪表和地图.同时支持Flash和HTML5显示,控件提供极好的视觉外观和配色方案能够使客户根据不同的需求设 ...
- PAT (Advanced Level) 1087. All Roads Lead to Rome (30)
暴力DFS. #include<cstdio> #include<cstring> #include<cmath> #include<vector> # ...
- Limitations of Forms Personalization (文档 ID 420518.1)
In this Document Purpose Scope Details Diagnostics & Utilities Community: References A ...
- paramiko使用exec_command执行rm -rf删除目录的坑
paramiko删除目录后的上传操作请参考步骤1.2.3的说明 try: ssh = SSHClient(ip,user) sftpClient = ssh.getSftpClient() outpu ...
- Android Studio 1.3RC版 build加速
Android Studio 确实是好用.但build的速度却是奇慢无比!.! ! 我上网找了非常多build加速的设置,却不能适配到我的1.3RC版... . .心塞.无耐,忍着超级无敌慢的速度硬是 ...
- [转]java类 对象 和构造方法
github地址:https://github.com/lily1010/java_learn/tree/master/dog java中对象和类 java中万物皆对象,比如说动物,里面有猫,狗,鱼等 ...