降维-基于RDD的API
降维-基于RDD的API
Dimensionality reduction is the process of reducing the number of variables under consideration. It can be used to extract latent features from raw and noisy features or compress data while maintaining the structure. spark.mllib provides support for dimensionality reduction on the RowMatrix class.
降维是减少所考虑的变量数量的过程。可用于从原始和嘈杂的特征中提取潜在特征,或者在保持结构的同时压缩数据。 spark.mllib提供对RowMatrix类降维的支持。
奇异值分解Singular value decomposition (SVD)
Singular value decomposition (SVD) factorizes a matrix into three matrices奇异值分解(SVD) 将矩阵分解为三个矩阵: UU, ΣΣ, and VV such that
A=UΣVT,A=UΣVT,
where
- UU is an orthonormal matrix, whose columns are called left singular vectors, 正交矩阵,其列称为左奇异矢量
- ΣΣ is a diagonal matrix with non-negative diagonals in descending order, whose diagonals are called singular values, 具有非负对角线降序的对角矩阵,其对角线称为奇异值
- VV is an orthonormal matrix, whose columns are called right singular vectors. 正交矩阵,其列称为右奇异向量。
For large matrices, usually we don’t need the complete factorization but only the top singular values and its associated singular vectors. This can save storage, de-noise and recover the low-rank structure of the matrix. 对于大型矩阵,通常不需要完整的因式分解,而仅需要顶部top奇异值及其关联的奇异矢量。可以节省存储空间,降低噪声并恢复矩阵的低阶结构。
If we keep the top k singular values, then the dimensions of the resulting low-rank matrix will be如果保持领先 ķ 奇异值,则所得低秩矩阵的维将为:
- UU: m×km×k,
- ΣΣ: k×kk×k,
- VV: n×kn×k.
Performance
We assume n is smaller than m假设n小于m. The singular values and the right singular vectors are derived from the eigenvalues and the eigenvectors of the Gramian matrix 奇异值和右奇异向量是从Gramian矩阵的特征值和特征向量得出。The matrix storing the left singular vectors UU, is computed via matrix multiplication as U=A(VS−1)U=A(VS−1), if requested by the user via the computeU parameter. The actual method to use is determined automatically based on the computational cost存储左奇异向量的矩阵U" role="presentation" style="box-sizing: border-box; overflow-wrap: normal; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; float: none;" id="MathJax-Element-18-Frame">ü通过矩阵乘法计算为 U=A(VS−1)" role="presentation" style="box-sizing: border-box; overflow-wrap: normal; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; float: none;" id="MathJax-Element-19-Frame">ü= A ,如果用户通过computeU参数请求。实际使用的方法是根据计算成本自动确定的:
- If nn is small (n<100n<100) or k is large compared with nn (k>n/2), we compute the Gramian matrix first and then compute its top eigenvalues and eigenvectors locally on the driver. This requires a single pass with O(n2) storage on each executor and on the driver, and O(n2k) time on the driver.
- Otherwise, we compute (ATA)v in a distributive way and send it to ARPACK to compute (ATA)(ATA)’s top eigenvalues and eigenvectors on the driver node. This requires O(k) passes, O(n) storage on each executor, and O(nk) storage on the driver.
- 如果 ñ 是小 (n < 100) 或者 ķ 与 ñ (k > n / 2个),首先计算Gramian矩阵,然后在驱动程序上局部计算其最高特征值和特征向量。需要一次通过O (ñ2个)存储在每个执行器和驱动程序上,以及 O (ñ2个k ) 在驱动程序上的时间。
- 否则,计算 (一个ŤA )v以分布式方式将其发送到 ARPACK以进行计算(一个ŤA ),驱动程序节点上的最大特征值和特征向量。需要O (k )通过, O (n )存储在每个执行器上,以及 Ø(ñķ) 存储在驱动程序上。
SVD Example
spark.mllib provides SVD functionality to row-oriented matrices, provided in the RowMatrix class. spark.mllib向RowMatrix类提供的面向行的矩阵,提供SVD功能 。
Refer to the SingularValueDecomposition Scala docs for details on the API. 有关该API的详细信息,请参考SingularValueDecompositionScala文档。
import org.apache.spark.mllib.linalg.Matrix
import org.apache.spark.mllib.linalg.SingularValueDecomposition
import org.apache.spark.mllib.linalg.Vector
import org.apache.spark.mllib.linalg.Vectors
import org.apache.spark.mllib.linalg.distributed.RowMatrix
val data = Array(
Vectors.sparse(5, Seq((1, 1.0), (3, 7.0))),
Vectors.dense(2.0, 0.0, 3.0, 4.0, 5.0),
Vectors.dense(4.0, 0.0, 0.0, 6.0, 7.0))
val rows = sc.parallelize(data)
val mat: RowMatrix = new RowMatrix(rows)
// Compute the top 5 singular values and corresponding singular vectors.
val svd: SingularValueDecomposition[RowMatrix, Matrix] = mat.computeSVD(5, computeU = true)
val U: RowMatrix = svd.U // The U factor is a RowMatrix.
val s: Vector = svd.s // The singular values are stored in a local dense vector.
val V: Matrix = svd.V // The V factor is a local dense matrix.
Find full example code at "examples/src/main/scala/org/apache/spark/examples/mllib/SVDExample.scala" in the Spark repo.
The same code applies to IndexedRowMatrix if U is defined as an IndexedRowMatrix.
Principal component analysis (PCA) 主成分分析
Principal component analysis (PCA) is a statistical method to find a rotation such that the first coordinate has the largest variance possible, and each succeeding coordinate, in turn, has the largest variance possible. The columns of the rotation matrix are called principal components. PCA is used widely in dimensionality reduction.
spark.mllib supports PCA for tall-and-skinny matrices stored in row-oriented format and any Vectors.
主成分分析(PCA)是一种统计方法,用于查找旋转,以使第一个坐标具有最大的方差,而每个后续坐标又具有最大的方差。旋转矩阵的列称为主成分。PCA被广泛用于降维。
spark.mllib 支持PCA用于以行格式和任何向量存储的高和稀疏矩阵。
The following code demonstrates how to compute principal components on a RowMatrix and use them to project the vectors into a low-dimensional space.
Refer to the RowMatrix Scala docs for details on the API.
以下代码演示了如何在 RowMatrix 上计算主成分,将向量投影到低维空间中。
有关该API的详细信息,请参考RowMatrixScala文档。
import org.apache.spark.mllib.linalg.Matrix
import org.apache.spark.mllib.linalg.Vectors
import org.apache.spark.mllib.linalg.distributed.RowMatrix
val data = Array(
Vectors.sparse(5, Seq((1, 1.0), (3, 7.0))),
Vectors.dense(2.0, 0.0, 3.0, 4.0, 5.0),
Vectors.dense(4.0, 0.0, 0.0, 6.0, 7.0))
val rows = sc.parallelize(data)
val mat: RowMatrix = new RowMatrix(rows)
// Compute the top 4 principal components.
// Principal components are stored in a local dense matrix.
val pc: Matrix = mat.computePrincipalComponents(4)
// Project the rows to the linear space spanned by the top 4 principal components.
val projected: RowMatrix = mat.multiply(pc)
Find full example code at "examples/src/main/scala/org/apache/spark/examples/mllib/PCAOnRowMatrixExample.scala" in the Spark repo.
The following code demonstrates how to compute principal components on source vectors and use them to project the vectors into a low-dimensional space while keeping associated labels:
Refer to the PCA Scala docs for details on the API.
在Spark存储库中找到完整的示例代码。
以下代码演示了如何在源向量上计算主成分,将向量投影到低维空间中,同时保留关联的标签:
有关该API的详细信息,请参考PCAScala文档。
import org.apache.spark.mllib.feature.PCA
import org.apache.spark.mllib.linalg.Vectors
import org.apache.spark.mllib.regression.LabeledPoint
import org.apache.spark.rdd.RDD
val data: RDD[LabeledPoint] = sc.parallelize(Seq(
new LabeledPoint(0, Vectors.dense(1, 0, 0, 0, 1)),
new LabeledPoint(1, Vectors.dense(1, 1, 0, 1, 0)),
new LabeledPoint(1, Vectors.dense(1, 1, 0, 0, 0)),
new LabeledPoint(0, Vectors.dense(1, 0, 0, 0, 0)),
new LabeledPoint(1, Vectors.dense(1, 1, 0, 0, 0))))
// Compute the top 5 principal components.
val pca = new PCA(5).fit(data.map(_.features))
// Project vectors to the linear space spanned by the top 5 principal
// components, keeping the label
val projected = data.map(p => p.copy(features = pca.transform(p.features)))
Find full example code at "examples/src/main/scala/org/apache/spark/examples/mllib/PCAOnSourceVectorExample.scala" in the Spark repo.
降维-基于RDD的API的更多相关文章
- Hive数据分析——Spark是一种基于rdd(弹性数据集)的内存分布式并行处理框架,比于Hadoop将大量的中间结果写入HDFS,Spark避免了中间结果的持久化
转自:http://blog.csdn.net/wh_springer/article/details/51842496 近十年来,随着Hadoop生态系统的不断完善,Hadoop早已成为大数据事实上 ...
- Spark笔记:复杂RDD的API的理解(上)
本篇接着讲解RDD的API,讲解那些不是很容易理解的API,同时本篇文章还将展示如何将外部的函数引入到RDD的API里使用,最后通过对RDD的API深入学习,我们还讲讲一些和RDD开发相关的scala ...
- Resumable.js – 基于 HTML5 File API 的文件上传
Resumable.js 是一个 JavaScript 库,通过 HTML5 文件 API 提供,稳定和可恢复的批量上传功能.在上传大文件的时候通过每个文件分割成小块,每块在上传失败的时候,上传会不断 ...
- 基于.NET Socket API 通信的综合应用
闲谈一下,最近和客户进行对接Scoket 本地的程序作为请求方以及接受方,对接Scoket 的难度实在比较大,因为涉及到响应方返回的报文的不一致性,对于返回的报文的格式我需要做反序列化的难度增大了不少 ...
- 基于ArcGIS JS API的在线专题地图实现
0 引言 专题地图是突出而深入的表示一种或几种要素或现象,即按照地图主题的要求,集中表示与主题有关内容的地图.专题地图的专题要素多种多样,分类方法也多种多样,根据专题地图表现数据的特点可分为定 ...
- atitit.基于http json api 接口设计 最佳实践 总结o7
atitit.基于http json api 接口设计 最佳实践 总结o7 1. 需求:::服务器and android 端接口通讯 2 2. 接口开发的要点 2 2.1. 普通参数 meth,p ...
- 基于 ArcGIS Silverlight API开发的WebGIS应用程序的部署
部署流程概述 在微软的iis服务器上部署基于ArcGIS Silverlight API的应用程序,主要包括以下几个步骤: 1)(可选)部署GIS服务 如果需要将GIS服务也部署在Web服务器上,则 ...
- 基于百度地图api + AngularJS 的入门地图
转载请注明地址:http://www.cnblogs.com/enzozo/p/4368081.html 简介: 此入门地图为简易的“广州大学城”公交寻路地图,采用很少量的AngularJS进行inp ...
- PHP:基于百度大脑api实现OCR文字识别
有个项目要用到文字识别,网上找了很多资料,效果不是很好,偶然的机会,接触到百度大脑.百度大脑提供了很多解决方案,其中一个就是文字识别,百度提供了三种文字识别,分别是银行卡识别.身份证识别和通用文字识别 ...
随机推荐
- 洛谷P1085 不高兴的津津
题目描述 津津上初中了.妈妈认为津津应该更加用功学习,所以津津除了上学之外,还要参加妈妈为她报名的各科复习班.另外每周妈妈还会送她去学习朗诵.舞蹈和钢琴.但是津津如果一天上课超过八个小时就会不高兴,而 ...
- Andrew Ng机器学习算法入门(四):阶梯下降算法
梯度降级算法简介 之前如果需要求出最佳的线性回归模型,就需要求出代价函数的最小值.在上一篇文章中,求解的问题比较简单,只有一个简单的参数.梯度降级算法就可以用来求出代价函数最小值. 梯度降级算法的在维 ...
- windows安装TeX Live 2019及TeXstudio
废话不多说,先放资源链接: 链接:https://pan.baidu.com/s/1XYXNJvmVfBoe9rSdTnZDBw 提取码:xjor视频安装教程我会在评论区放上B站链接(如果我有心情剪的 ...
- Day002 Hello,World!!!
Hello,World! 随便新建一个文件,存放代码 新建一个java文件 文件后缀名为.java Hello.java [注意点] 系统可能没有显示文件后缀名,我们需要手动打开 编写代码 publi ...
- angularjs中的常遇问题整理
1.页面中默认图片的显示 {{img || "/upload/img.png"}} 2.接口中的数据没有及时读取到,$apply $.post( url, {}, function ...
- 在Visual Studio 中使用git——文件管理-上(四)
在Visual Studio 中使用git--什么是Git(一) 在Visual Studio 中使用git--给Visual Studio安装 git插件(二) 在Visual Studio 中使用 ...
- JVM核心技术(第一篇)
目录 Java基础知识 一. 字节码技术 二.JVM类加载器 类的加载时机 三.JVM内存结构 四.JVM启动参数 4.1 系统属性参数 4.2 运行模式 4.3 堆内存 4.4 GC相关 4.5 分 ...
- [bug] Navicat 连 虚拟机MySQL
参考 https://www.cnblogs.com/brankoliu/p/10845491.html https://blog.csdn.net/qq_40087740/article/detai ...
- QT相关书籍
文章转载自:http://www.cctry.com/thread-290005-1-1.html 最近一段时间,陆陆续续给大家更新了不少基于Qt开发的不错的书籍,可以说每本都不错.不过放在这一堆大家 ...
- Https实践
https实践 常用端口 ssh 22 telnet 23 ftp 21 rsync 873 http 80 mysql 3306 redis 6379 https 443 dns 53 php 90 ...