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spark的演算法

發布時間: 2022-04-27 11:45:14

A. 科普Spark,Spark是什麼,如何使用Spark

科普Spark,Spark是什麼,如何使用Spark


1.Spark基於什麼演算法的分布式計算(很簡單)

2.Spark與MapRece不同在什麼地方

3.Spark為什麼比Hadoop靈活

4.Spark局限是什麼

5.什麼情況下適合使用Spark

Spark與Hadoop的對比

Spark的中間數據放到內存中,對於迭代運算效率更高。

Spark更適合於迭代運算比較多的ML和DM運算。因為在Spark裡面,有RDD的抽象概念。

Spark比Hadoop更通用

Spark提供的數據集操作類型有很多種,不像Hadoop只提供了Map和Rece兩種操作。比如map, filter, flatMap, sample, groupByKey, receByKey, union, join, cogroup, mapValues, sort,partionBy等多種操作類型,Spark把這些操作稱為Transformations。同時還提供Count, collect, rece, lookup, save等多種actions操作。

這些多種多樣的數據集操作類型,給給開發上層應用的用戶提供了方便。各個處理節點之間的通信模型不再像Hadoop那樣就是唯一的Data Shuffle一種模式。用戶可以命名,物化,控制中間結果的存儲、分區等。可以說編程模型比Hadoop更靈活。

不過由於RDD的特性,Spark不適用那種非同步細粒度更新狀態的應用,例如web服務的存儲或者是增量的web爬蟲和索引。就是對於那種增量修改的應用模型不適合。

容錯性

在分布式數據集計算時通過checkpoint來實現容錯,而checkpoint有兩種方式,一個是checkpoint data,一個是logging the updates。用戶可以控制採用哪種方式來實現容錯。

可用性

Spark通過提供豐富的Scala, Java,Python API及互動式Shell來提高可用性。

Spark與Hadoop的結合

Spark可以直接對HDFS進行數據的讀寫,同樣支持Spark on YARN。Spark可以與MapRece運行於同集群中,共享存儲資源與計算,數據倉庫Shark實現上借用Hive,幾乎與Hive完全兼容。

Spark的適用場景

Spark是基於內存的迭代計算框架,適用於需要多次操作特定數據集的應用場合。需要反復操作的次數越多,所需讀取的數據量越大,受益越大,數據量小但是計算密集度較大的場合,受益就相對較小(大資料庫架構中這是是否考慮使用Spark的重要因素)

由於RDD的特性,Spark不適用那種非同步細粒度更新狀態的應用,例如web服務的存儲或者是增量的web爬蟲和索引。就是對於那種增量修改的應用模型不適合。總的來說Spark的適用面比較廣泛且比較通用。

運行模式

本地模式

Standalone模式

Mesoes模式

yarn模式

Spark生態系統

Shark ( Hive on Spark): Shark基本上就是在Spark的框架基礎上提供和Hive一樣的H iveQL命令介面,為了最大程度的保持和Hive的兼容性,Shark使用了Hive的API來實現query Parsing和 Logic Plan generation,最後的PhysicalPlan execution階段用Spark代替Hadoop MapRece。通過配置Shark參數,Shark可以自動在內存中緩存特定的RDD,實現數據重用,進而加快特定數據集的檢索。同時,Shark通過UDF用戶自定義函數實現特定的數據分析學習演算法,使得sql數據查詢和運算分析能結合在一起,最大化RDD的重復使用。

Spark streaming: 構建在Spark上處理Stream數據的框架,基本的原理是將Stream數據分成小的時間片斷(幾秒),以類似batch批量處理的方式來處理這小部分數據。Spark Streaming構建在Spark上,一方面是因為Spark的低延遲執行引擎(100ms+)可以用於實時計算,另一方面相比基於Record的其它處理框架(如Storm),RDD數據集更容易做高效的容錯處理。此外小批量處理的方式使得它可以同時兼容批量和實時數據處理的邏輯和演算法。方便了一些需要歷史數據和實時數據聯合分析的特定應用場合。

Bagel: Pregel on Spark,可以用Spark進行圖計算,這是個非常有用的小項目。Bagel自帶了一個例子,實現了Google的PageRank演算法。

End.

B. 如何用好spark

Spark是一種快速、通用、可擴展的大數據分析引擎,2009年誕生於加州大學伯克利分校AMPLab,2010年開源,2013年6月成為Apache孵化項目,2014年2月成為Apache頂級項目。目前,Spark生態系統已經發展成為一個包含多個子項目的集合,其中包含SparkSQL、Spark Streaming、GraphX、MLlib等子項目,Spark是基於內存計算的大數據並行計算框架。Spark基於內存計算,提高了在大數據環境下數據處理的實時性,同時保證了高容錯性和高可伸縮性,允許用戶將Spark部署在大量廉價硬體之上,形成集群。Spark得到了眾多大數據公司的支持,這些公司包括Hortonworks、IBM、Intel、Cloudera、MapR、Pivotal、網路、阿里、騰訊、京東、攜程、優酷土豆。當前網路的Spark已應用於鳳巢、大搜索、直達號、網路大數據等業務;阿里利用GraphX構建了大規模的圖計算和圖挖掘系統,實現了很多生產系統的推薦演算法;騰訊Spark集群達到8000台的規模,是當前已知的世界上最大的Spark集群。
與Hadoop的MapRece相比,Spark基於內存的運算要快100倍以上,基於硬碟的運算也要快10倍以上。Spark實現了高效的DAG執行引擎,可以通過基於內存來高效處理數據流。
Spark支持Java、Python和Scala的API,還支持超過80種高級演算法,使用戶可以快速構建不同的應用。而且Spark支持互動式的Python和Scala的shell,可以非常方便地在這些shell中使用Spark集群來驗證解決問題的方法。
Spark可以非常方便地與其他的開源產品進行融合。比如,Spark可以使用Hadoop的YARN和Apache Mesos作為它的資源管理和調度器,器,並且可以處理所有Hadoop支持的數據,包括HDFS、HBase和Cassandra等。這對於已經部署Hadoop集群的用戶特別重要,因為不需要做任何數據遷移就可以使用Spark的強大處理能力。Spark也可以不依賴於第三方的資源管理和調度器,它實現了Standalone作為其內置的資源管理和調度框架,這樣進一步降低了Spark的使用門檻,使得所有人都可以非常容易地部署和使用Spark。此外,Spark還提供了在EC2上部署Standalone的Spark集群的工具。

C. 如何高大上的描述spark

Apache Spark 是專為大規模數據處理而設計的快速通用的計算引擎,是一種快速、通用、可擴展的大數據分析引擎。
Spark 是一種與 Hadoop 相似的開源集群計算環境,但是兩者之間還存在一些不同之處,這些有用的不同之處使 Spark 在某些工作負載方面表現得更加優越,換句話說,Spark 啟用了內存分布數據集,除了能夠提供互動式查詢外,它還可以優化迭代工作負載。
Spark能更好地適用於數據挖掘與機器學習等需要迭代的MapRece的演算法。

D. Spark 分布式內存計算 是什麼

Spark是UC Berkeley AMP lab所開源的類Hadoop MapRece的通用的並行計算框架,Spark基於map rece演算法實現的分布式計算.Spark是基於內存的迭代計算框架,適用於需要多次操作特定數據集的應用場合。需要反復操作的次數越多,所需讀取的數據量越大,受益越大,數據量小但是計算密集度較大的場合,受益就相對較小。

E. spark中有哪些推薦系統演算法

看清楚dbscan演算法中有兩個關鍵的參數是
eps,
and
min
group
threshold.
直觀的想法是,如果你的eps很大,min-group-threshold
也很大的時候,那你得到的聚類的類數目就會少很多,那你搜索的時候就可能很快收斂。

F. spark和hadoop的區別

直接比較Hadoop和Spark有難度,因為它們處理的許多任務都一樣,但是在一些方面又並不相互重疊。

比如說,Spark沒有文件管理功能,因而必須依賴Hadoop分布式文件系統(HDFS)或另外某種解決方案。

Hadoop框架的主要模塊包括如下:

  • Hadoop Common

  • Hadoop分布式文件系統(HDFS)

  • Hadoop YARN

  • Hadoop MapRece

  • 雖然上述四個模塊構成了Hadoop的核心,不過還有其他幾個模塊。這些模塊包括:Ambari、Avro、Cassandra、Hive、 Pig、Oozie、Flume和Sqoop,它們進一步增強和擴展了Hadoop的功能。

    Spark確實速度很快(最多比Hadoop MapRece快100倍)。Spark還可以執行批量處理,然而它真正擅長的是處理流工作負載、互動式查詢和機器學習。

    相比MapRece基於磁碟的批量處理引擎,Spark賴以成名之處是其數據實時處理功能。Spark與Hadoop及其模塊兼容。實際上,在Hadoop的項目頁面上,Spark就被列為是一個模塊。

    Spark有自己的頁面,因為雖然它可以通過YARN(另一種資源協調者)在Hadoop集群中運行,但是它也有一種獨立模式。它可以作為 Hadoop模塊來運行,也可以作為獨立解決方案來運行。

    MapRece和Spark的主要區別在於,MapRece使用持久存儲,而Spark使用彈性分布式數據集(RDDS)。

    性能

    Spark之所以如此快速,原因在於它在內存中處理一切數據。沒錯,它還可以使用磁碟來處理未全部裝入到內存中的數據。

    Spark的內存處理為來自多個來源的數據提供了近乎實時分析的功能:營銷活動、機器學習、物聯網感測器、日誌監控、安全分析和社交媒體網站。另 外,MapRece使用批量處理,其實從來就不是為驚人的速度設計的。它的初衷是不斷收集來自網站的信息,不需要這些數據具有實時性或近乎實時性。

    易用性

    支持Scala(原生語言)、Java、Python和Spark SQL。Spark SQL非常類似於SQL 92,所以幾乎不需要經歷一番學習,馬上可以上手。

    Spark還有一種交互模式,那樣開發人員和用戶都可以獲得查詢和其他操作的即時反饋。MapRece沒有交互模式,不過有了Hive和Pig等附加模塊,採用者使用MapRece來得容易一點。

    成本

    「Spark已證明在數據多達PB的情況下也輕松自如。它被用於在數量只有十分之一的機器上,對100TB數據進行排序的速度比Hadoop MapRece快3倍。」這一成績讓Spark成為2014年Daytona GraySort基準。

    兼容性

    MapRece和Spark相互兼容;MapRece通過JDBC和ODC兼容諸多數據源、文件格式和商業智能工具,Spark具有與MapRece同樣的兼容性。

    數據處理

    MapRece是一種批量處理引擎。MapRece以順序步驟來操作,先從集群讀取數據,然後對數據執行操作,將結果寫回到集群,從集群讀 取更新後的數據,執行下一個數據操作,將那些結果寫回到結果,依次類推。Spark執行類似的操作,不過是在內存中一步執行。它從集群讀取數據後,對數據 執行操作,然後寫回到集群。

    Spark還包括自己的圖形計算庫GraphX。GraphX讓用戶可以查看與圖形和集合同樣的數據。用戶還可以使用彈性分布式數據集(RDD),改變和聯合圖形,容錯部分作了討論。

    容錯

    至於容錯,MapRece和Spark從兩個不同的方向來解決問題。MapRece使用TaskTracker節點,它為 JobTracker節點提供了心跳(heartbeat)。如果沒有心跳,那麼JobTracker節點重新調度所有將執行的操作和正在進行的操作,交 給另一個TaskTracker節點。這種方法在提供容錯性方面很有效,可是會大大延長某些操作(即便只有一個故障)的完成時間。

    Spark使用彈性分布式數據集(RDD),它們是容錯集合,裡面的數據元素可執行並行操作。RDD可以引用外部存儲系統中的數據集,比如共享式文件系統、HDFS、HBase,或者提供Hadoop InputFormat的任何數據源。Spark可以用Hadoop支持的任何存儲源創建RDD,包括本地文件系統,或前面所列的其中一種文件系統。

    RDD擁有五個主要屬性:

  • 分區列表

  • 計算每個分片的函數

  • 依賴其他RDD的項目列表

  • 面向鍵值RDD的分區程序(比如說RDD是散列分區),這是可選屬性

  • 計算每個分片的首選位置的列表(比如HDFS文件的數據塊位置),這是可選屬性

  • RDD可能具有持久性,以便將數據集緩存在內存中。這樣一來,以後的操作大大加快,最多達10倍。Spark的緩存具有容錯性,原因在於如果RDD的任何分區丟失,就會使用原始轉換,自動重新計算。

    可擴展性

    按照定義,MapRece和Spark都可以使用HDFS來擴展。那麼,Hadoop集群能變得多大呢?

    據稱雅虎有一套42000個節點組成的Hadoop集群,可以說擴展無極限。最大的已知Spark集群是8000個節點,不過隨著大數據增多,預計集群規模也會隨之變大,以便繼續滿足吞吐量方面的預期。

    安全

    Hadoop支持Kerberos身份驗證,這管理起來有麻煩。然而,第三方廠商讓企業組織能夠充分利用活動目錄Kerberos和LDAP用於身份驗證。同樣那些第三方廠商還為傳輸中數據和靜態數據提供數據加密

    Hadoop分布式文件系統支持訪問控制列表(ACL)和傳統的文件許可權模式。Hadoop為任務提交中的用戶控制提供了服務級授權(Service Level Authorization),這確保客戶擁有正確的許可權。

    Spark的安全性弱一點,目前只支持通過共享密鑰(密碼驗證)的身份驗證。Spark在安全方面帶來的好處是,如果你在HDFS上運行Spark,它可以使用HDFS ACL和文件級許可權。此外,Spark可以在YARN上運行,因而能夠使用Kerberos身份驗證。

    總結

    Spark與MapRece是一種相互共生的關系。Hadoop提供了Spark所沒有的功能特性,比如分布式文件系統,而Spark 為需要它的那些數據集提供了實時內存處理。完美的大數據場景正是設計人員當初預想的那樣:讓Hadoop和Spark在同一個團隊裡面協同運行。

G. spark機器學習-聚類

spark機器學習-聚類
聚類演算法是一種無監督學習任務,用於將對象分到具有高度相似性的聚類中,聚類演算法的思想簡單的說就是物以類聚的思想,相同性質的點在空間中表現的較為緊密和接近,主要用於數據探索與異常檢測,最常用的一種聚類演算法是K均值(K-means)聚類演算法

演算法原理
kmeans的計算方法如下:
1 選取k個中心點
2 遍歷所有數據,將每個數據劃分到最近的中心點中
3 計算每個聚類的平均值,並作為新的中心點
4 重復2-3,直到這k個中線點不再變化(收斂了),或執行了足夠多的迭代
演算法的時間復雜度上界為O(n*k*t), 其中k為輸入的聚類個數,n為數據量,t為迭代次數。一般t,k,n均可認為是常量,時間和空間復雜度可以簡化為O(n),即線性的
spark ml編碼實踐
可在spark-shell環境下修改參數調試以下代碼,可以用實際的業務數據做測試評估,業務數據一般是多列,可以把維度列用VectorAssembler組裝成向量列做為Kmeans演算法的輸入列,考慮現實的應用場景,比如做異常數據檢測,正常數據分為一類,異常數據分為幾類,分別統計正常數據與異常數據的數據量,求百分比等
<span style="font-size:18px;">import org.apache.spark.ml.clustering.KMeans
import org.apache.spark.mllib.linalg.Vectors

val dataset = sqlContext.createDataFrame(Seq(
(1, Vectors.dense(0.0, 0.0, 0.0)),
(2, Vectors.dense(0.1, 0.1, 0.1)),
(3, Vectors.dense(0.2, 0.2, 0.2)),
(4, Vectors.dense(9.0, 9.0, 9.0)),
(5, Vectors.dense(1.1, 1.1, 0.1)),
(6, Vectors.dense(12, 14, 100)),
(6, Vectors.dense(1.1, 0.1, 0.2)),
(6, Vectors.dense(-2, -3, -4)),
(6, Vectors.dense(1.6, 0.6, 0.2))
)).toDF("id", "features")

// Trains a k-means model
val kmeans = new KMeans().setK(3).setMaxIter(20).setFeaturesCol("features").setPredictionCol("prediction")
val model = kmeans.fit(dataset)

// Shows the result
println("Final Centers: ")
model.clusterCenters.foreach(println)
model.clusterCenters.zipWithIndex.foreach(println)

val myres = model.transform(dataset).select("features","prediction")
myres.show()</span>
聚類演算法是一類無監督式機器學習演算法,聚類效果怎麼評估,模型訓練參數怎麼調優,是否能用管道來訓練模型來比較各種不同組合的參數的效果,即網格搜索法(gridsearch),先設置好待測試的參數,MLLib就會自動完成這些參數的不同組合,管道搭建了一條工作流,一次性完成了整個模型的調優,而不是獨立對每個參數進行調優,這個還要再確認一下,查看SPARK-14516好像目前還沒有一個聚類效果通用的自動的度量方法
像這種代碼(不過現在這個代碼有問題):
<span style="font-size:18px;">import org.apache.spark.ml.clustering.KMeans
import org.apache.spark.mllib.linalg.Vectors
import org.apache.spark.ml.tuning.{ ParamGridBuilder, CrossValidator }
import org.apache.spark.ml.{ Pipeline, PipelineStage }

val dataset = sqlContext.createDataFrame(Seq(
(1, Vectors.dense(0.0, 0.0, 0.0)),
(2, Vectors.dense(0.1, 0.1, 0.1)),
(3, Vectors.dense(0.2, 0.2, 0.2)),
(4, Vectors.dense(9.0, 9.0, 9.0)),
(5, Vectors.dense(1.1, 1.1, 0.1)),
(6, Vectors.dense(12, 14, 100)),
(6, Vectors.dense(1.1, 0.1, 0.2)),
(6, Vectors.dense(-2, -3, -4)),
(6, Vectors.dense(1.6, 0.6, 0.2))
)).toDF("id", "features")

val kmeans = new KMeans().setK(2).setMaxIter(20).setFeaturesCol("features").setPredictionCol("prediction")
//主要問題在這里,沒有可用的評估器與label列設置
val evaluator = new BinaryClassificationEvaluator().setLabelCol("prediction")
val paramGrid = new ParamGridBuilder().addGrid(kmeans.initMode, Array("random")).addGrid(kmeans.k, Array(3, 4)).addGrid(kmeans.maxIter, Array(20, 60)).addGrid(kmeans.seed, Array(1L, 2L)).build()
val steps: Array[PipelineStage] = Array(kmeans)
val pipeline = new Pipeline().setStages(steps)

val cv = new CrossValidator().setEstimator(pipeline).setEvaluator(evaluator).setEstimatorParamMaps(paramGrid).setNumFolds(10)
// Trains a model
val pipelineFittedModel = cv.fit(dataset)</span>

H. 大數據中的Spark指的是什麼

謝謝邀請!
spark最初是由伯克利大學的amplab於2009年提交的一個項目,現在已經是Apache軟體基金會最活躍的項目,對於spark,apache給出的官方定義是:spark是一個快速和通用的大數據處理引擎。可以理解為一個分布式大數據處理框架,spark是基於Rdd(彈性分布式數據集),立足於內存計算,在「one stack to rule them all」 的思想引導下 ,打造了一個可以流式處理(spark streaming),機器學習(mllib),實時查詢(spark sql),圖計算(graphx)等各種大數據處理,無縫連接的一棧式計算平台,由於spark在性能和擴展上快速,易用,通用的特點,使之成為一個一體化,多元化的大數據計算平台。
spark的一棧式優勢
1 快速處理,比hadoop快100倍,因為spark是基於內存計算,而hadoop是基於磁碟計算
2易用性,spark支持多種語言
3 通用性強,可以流式處理,及時查詢,圖計算,機器學習
4 可以和hadoop數據集成,運行在yarn上,統一進行資源管理調度
5 活躍和壯大的社區
以上是關於spark的簡單定義,希望我的回答可以採納,謝謝

I. 深入淺出Spark什麼是Spark

Spark是基於內存,是雲計算領域的繼Hadoop之後的下一代的最熱門的通用的並行計算框架開源項目,尤其出色的支持Interactive Query、流計算、圖計算等。

Spark在機器學習方面有著無與倫比的優勢,特別適合需要多次迭代計算的演算法。同時Spark的擁有非常出色的容錯和調度機制,確保系統的穩定運行,Spark目前的發展理念是通過一個計算框架集合SQL、Machine Learning、Graph Computing、Streaming Computing等多種功能於一個項目中,具有非常好的易用性。

目前SPARK已經構建了自己的整個大數據處理生態系統,如流處理、圖技術、機器學習、NoSQL查詢等方面都有自己的技術,並且是Apache頂級Project,可以預計的是2014年下半年在社區和商業應用上會有爆發式的增長。

國內的淘寶、優酷土豆等已經使用Spark技術用於自己的商業生產系統中,國內外的應用開始越來越廣泛,國外一些大型互聯網公司已經部署了Spark。甚至連Yahoo是Hadoop的早期主要貢獻者,現在也在多個項目中部署使用Spark,國內我們已經在運營商、電商等傳統行業部署了Spark.

網路傳送門:http://ke..com/link?url=-_JZlyizhEYJFsZ1e

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