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spark的算法

发布时间: 2022-04-27 11:45:14

A. 科普Spark,Spark是什么,如何使用Spark

科普Spark,Spark是什么,如何使用Spark


1.Spark基于什么算法的分布式计算(很简单)

2.Spark与MapRece不同在什么地方

3.Spark为什么比Hadoop灵活

4.Spark局限是什么

5.什么情况下适合使用Spark

Spark与Hadoop的对比

Spark的中间数据放到内存中,对于迭代运算效率更高。

Spark更适合于迭代运算比较多的ML和DM运算。因为在Spark里面,有RDD的抽象概念。

Spark比Hadoop更通用

Spark提供的数据集操作类型有很多种,不像Hadoop只提供了Map和Rece两种操作。比如map, filter, flatMap, sample, groupByKey, receByKey, union, join, cogroup, mapValues, sort,partionBy等多种操作类型,Spark把这些操作称为Transformations。同时还提供Count, collect, rece, lookup, save等多种actions操作。

这些多种多样的数据集操作类型,给给开发上层应用的用户提供了方便。各个处理节点之间的通信模型不再像Hadoop那样就是唯一的Data Shuffle一种模式。用户可以命名,物化,控制中间结果的存储、分区等。可以说编程模型比Hadoop更灵活。

不过由于RDD的特性,Spark不适用那种异步细粒度更新状态的应用,例如web服务的存储或者是增量的web爬虫和索引。就是对于那种增量修改的应用模型不适合。

容错性

在分布式数据集计算时通过checkpoint来实现容错,而checkpoint有两种方式,一个是checkpoint data,一个是logging the updates。用户可以控制采用哪种方式来实现容错。

可用性

Spark通过提供丰富的Scala, Java,Python API及交互式Shell来提高可用性。

Spark与Hadoop的结合

Spark可以直接对HDFS进行数据的读写,同样支持Spark on YARN。Spark可以与MapRece运行于同集群中,共享存储资源与计算,数据仓库Shark实现上借用Hive,几乎与Hive完全兼容。

Spark的适用场景

Spark是基于内存的迭代计算框架,适用于需要多次操作特定数据集的应用场合。需要反复操作的次数越多,所需读取的数据量越大,受益越大,数据量小但是计算密集度较大的场合,受益就相对较小(大数据库架构中这是是否考虑使用Spark的重要因素)

由于RDD的特性,Spark不适用那种异步细粒度更新状态的应用,例如web服务的存储或者是增量的web爬虫和索引。就是对于那种增量修改的应用模型不适合。总的来说Spark的适用面比较广泛且比较通用。

运行模式

本地模式

Standalone模式

Mesoes模式

yarn模式

Spark生态系统

Shark ( Hive on Spark): Shark基本上就是在Spark的框架基础上提供和Hive一样的H iveQL命令接口,为了最大程度的保持和Hive的兼容性,Shark使用了Hive的API来实现query Parsing和 Logic Plan generation,最后的PhysicalPlan execution阶段用Spark代替Hadoop MapRece。通过配置Shark参数,Shark可以自动在内存中缓存特定的RDD,实现数据重用,进而加快特定数据集的检索。同时,Shark通过UDF用户自定义函数实现特定的数据分析学习算法,使得sql数据查询和运算分析能结合在一起,最大化RDD的重复使用。

Spark streaming: 构建在Spark上处理Stream数据的框架,基本的原理是将Stream数据分成小的时间片断(几秒),以类似batch批量处理的方式来处理这小部分数据。Spark Streaming构建在Spark上,一方面是因为Spark的低延迟执行引擎(100ms+)可以用于实时计算,另一方面相比基于Record的其它处理框架(如Storm),RDD数据集更容易做高效的容错处理。此外小批量处理的方式使得它可以同时兼容批量和实时数据处理的逻辑和算法。方便了一些需要历史数据和实时数据联合分析的特定应用场合。

Bagel: Pregel on Spark,可以用Spark进行图计算,这是个非常有用的小项目。Bagel自带了一个例子,实现了Google的PageRank算法。

End.

B. 如何用好spark

Spark是一种快速、通用、可扩展的大数据分析引擎,2009年诞生于加州大学伯克利分校AMPLab,2010年开源,2013年6月成为Apache孵化项目,2014年2月成为Apache顶级项目。目前,Spark生态系统已经发展成为一个包含多个子项目的集合,其中包含SparkSQL、Spark Streaming、GraphX、MLlib等子项目,Spark是基于内存计算的大数据并行计算框架。Spark基于内存计算,提高了在大数据环境下数据处理的实时性,同时保证了高容错性和高可伸缩性,允许用户将Spark部署在大量廉价硬件之上,形成集群。Spark得到了众多大数据公司的支持,这些公司包括Hortonworks、IBM、Intel、Cloudera、MapR、Pivotal、网络、阿里、腾讯、京东、携程、优酷薯仔。当前网络的Spark已应用于凤巢、大搜索、直达号、网络大数据等业务;阿里利用GraphX构建了大规模的图计算和图挖掘系统,实现了很多生产系统的推荐算法;腾讯Spark集群达到8000台的规模,是当前已知的世界上最大的Spark集群。
与Hadoop的MapRece相比,Spark基于内存的运算要快100倍以上,基于硬盘的运算也要快10倍以上。Spark实现了高效的DAG执行引擎,可以通过基于内存来高效处理数据流。
Spark支持Java、Python和Scala的API,还支持超过80种高级算法,使用户可以快速构建不同的应用。而且Spark支持交互式的Python和Scala的shell,可以非常方便地在这些shell中使用Spark集群来验证解决问题的方法。
Spark可以非常方便地与其他的开源产品进行融合。比如,Spark可以使用Hadoop的YARN和Apache Mesos作为它的资源管理和调度器,器,并且可以处理所有Hadoop支持的数据,包括HDFS、HBase和Cassandra等。这对于已经部署Hadoop集群的用户特别重要,因为不需要做任何数据迁移就可以使用Spark的强大处理能力。Spark也可以不依赖于第三方的资源管理和调度器,它实现了Standalone作为其内置的资源管理和调度框架,这样进一步降低了Spark的使用门槛,使得所有人都可以非常容易地部署和使用Spark。此外,Spark还提供了在EC2上部署Standalone的Spark集群的工具。

C. 如何高大上的描述spark

Apache Spark 是专为大规模数据处理而设计的快速通用的计算引擎,是一种快速、通用、可扩展的大数据分析引擎。
Spark 是一种与 Hadoop 相似的开源集群计算环境,但是两者之间还存在一些不同之处,这些有用的不同之处使 Spark 在某些工作负载方面表现得更加优越,换句话说,Spark 启用了内存分布数据集,除了能够提供交互式查询外,它还可以优化迭代工作负载。
Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的MapRece的算法。

D. Spark 分布式内存计算 是什么

Spark是UC Berkeley AMP lab所开源的类Hadoop MapRece的通用的并行计算框架,Spark基于map rece算法实现的分布式计算.Spark是基于内存的迭代计算框架,适用于需要多次操作特定数据集的应用场合。需要反复操作的次数越多,所需读取的数据量越大,受益越大,数据量小但是计算密集度较大的场合,受益就相对较小。

E. spark中有哪些推荐系统算法

看清楚dbscan算法中有两个关键的参数是
eps,
and
min
group
threshold.
直观的想法是,如果你的eps很大,min-group-threshold
也很大的时候,那你得到的聚类的类数目就会少很多,那你搜索的时候就可能很快收敛。

F. spark和hadoop的区别

直接比较Hadoop和Spark有难度,因为它们处理的许多任务都一样,但是在一些方面又并不相互重叠。

比如说,Spark没有文件管理功能,因而必须依赖Hadoop分布式文件系统(HDFS)或另外某种解决方案。

Hadoop框架的主要模块包括如下:

  • Hadoop Common

  • Hadoop分布式文件系统(HDFS)

  • Hadoop YARN

  • Hadoop MapRece

  • 虽然上述四个模块构成了Hadoop的核心,不过还有其他几个模块。这些模块包括:Ambari、Avro、Cassandra、Hive、 Pig、Oozie、Flume和Sqoop,它们进一步增强和扩展了Hadoop的功能。

    Spark确实速度很快(最多比Hadoop MapRece快100倍)。Spark还可以执行批量处理,然而它真正擅长的是处理流工作负载、交互式查询和机器学习。

    相比MapRece基于磁盘的批量处理引擎,Spark赖以成名之处是其数据实时处理功能。Spark与Hadoop及其模块兼容。实际上,在Hadoop的项目页面上,Spark就被列为是一个模块。

    Spark有自己的页面,因为虽然它可以通过YARN(另一种资源协调者)在Hadoop集群中运行,但是它也有一种独立模式。它可以作为 Hadoop模块来运行,也可以作为独立解决方案来运行。

    MapRece和Spark的主要区别在于,MapRece使用持久存储,而Spark使用弹性分布式数据集(RDDS)。

    性能

    Spark之所以如此快速,原因在于它在内存中处理一切数据。没错,它还可以使用磁盘来处理未全部装入到内存中的数据。

    Spark的内存处理为来自多个来源的数据提供了近乎实时分析的功能:营销活动、机器学习、物联网传感器、日志监控、安全分析和社交媒体网站。另 外,MapRece使用批量处理,其实从来就不是为惊人的速度设计的。它的初衷是不断收集来自网站的信息,不需要这些数据具有实时性或近乎实时性。

    易用性

    支持Scala(原生语言)、Java、Python和Spark SQL。Spark SQL非常类似于SQL 92,所以几乎不需要经历一番学习,马上可以上手。

    Spark还有一种交互模式,那样开发人员和用户都可以获得查询和其他操作的即时反馈。MapRece没有交互模式,不过有了Hive和Pig等附加模块,采用者使用MapRece来得容易一点。

    成本

    “Spark已证明在数据多达PB的情况下也轻松自如。它被用于在数量只有十分之一的机器上,对100TB数据进行排序的速度比Hadoop MapRece快3倍。”这一成绩让Spark成为2014年Daytona GraySort基准。

    兼容性

    MapRece和Spark相互兼容;MapRece通过JDBC和ODC兼容诸多数据源、文件格式和商业智能工具,Spark具有与MapRece同样的兼容性。

    数据处理

    MapRece是一种批量处理引擎。MapRece以顺序步骤来操作,先从集群读取数据,然后对数据执行操作,将结果写回到集群,从集群读 取更新后的数据,执行下一个数据操作,将那些结果写回到结果,依次类推。Spark执行类似的操作,不过是在内存中一步执行。它从集群读取数据后,对数据 执行操作,然后写回到集群。

    Spark还包括自己的图形计算库GraphX。GraphX让用户可以查看与图形和集合同样的数据。用户还可以使用弹性分布式数据集(RDD),改变和联合图形,容错部分作了讨论。

    容错

    至于容错,MapRece和Spark从两个不同的方向来解决问题。MapRece使用TaskTracker节点,它为 JobTracker节点提供了心跳(heartbeat)。如果没有心跳,那么JobTracker节点重新调度所有将执行的操作和正在进行的操作,交 给另一个TaskTracker节点。这种方法在提供容错性方面很有效,可是会大大延长某些操作(即便只有一个故障)的完成时间。

    Spark使用弹性分布式数据集(RDD),它们是容错集合,里面的数据元素可执行并行操作。RDD可以引用外部存储系统中的数据集,比如共享式文件系统、HDFS、HBase,或者提供Hadoop InputFormat的任何数据源。Spark可以用Hadoop支持的任何存储源创建RDD,包括本地文件系统,或前面所列的其中一种文件系统。

    RDD拥有五个主要属性:

  • 分区列表

  • 计算每个分片的函数

  • 依赖其他RDD的项目列表

  • 面向键值RDD的分区程序(比如说RDD是散列分区),这是可选属性

  • 计算每个分片的首选位置的列表(比如HDFS文件的数据块位置),这是可选属性

  • RDD可能具有持久性,以便将数据集缓存在内存中。这样一来,以后的操作大大加快,最多达10倍。Spark的缓存具有容错性,原因在于如果RDD的任何分区丢失,就会使用原始转换,自动重新计算。

    可扩展性

    按照定义,MapRece和Spark都可以使用HDFS来扩展。那么,Hadoop集群能变得多大呢?

    据称雅虎有一套42000个节点组成的Hadoop集群,可以说扩展无极限。最大的已知Spark集群是8000个节点,不过随着大数据增多,预计集群规模也会随之变大,以便继续满足吞吐量方面的预期。

    安全

    Hadoop支持Kerberos身份验证,这管理起来有麻烦。然而,第三方厂商让企业组织能够充分利用活动目录Kerberos和LDAP用于身份验证。同样那些第三方厂商还为传输中数据和静态数据提供数据加密

    Hadoop分布式文件系统支持访问控制列表(ACL)和传统的文件权限模式。Hadoop为任务提交中的用户控制提供了服务级授权(Service Level Authorization),这确保客户拥有正确的权限。

    Spark的安全性弱一点,目前只支持通过共享密钥(密码验证)的身份验证。Spark在安全方面带来的好处是,如果你在HDFS上运行Spark,它可以使用HDFS ACL和文件级权限。此外,Spark可以在YARN上运行,因而能够使用Kerberos身份验证。

    总结

    Spark与MapRece是一种相互共生的关系。Hadoop提供了Spark所没有的功能特性,比如分布式文件系统,而Spark 为需要它的那些数据集提供了实时内存处理。完美的大数据场景正是设计人员当初预想的那样:让Hadoop和Spark在同一个团队里面协同运行。

G. spark机器学习-聚类

spark机器学习-聚类
聚类算法是一种无监督学习任务,用于将对象分到具有高度相似性的聚类中,聚类算法的思想简单的说就是物以类聚的思想,相同性质的点在空间中表现的较为紧密和接近,主要用于数据探索与异常检测,最常用的一种聚类算法是K均值(K-means)聚类算法

算法原理
kmeans的计算方法如下:
1 选取k个中心点
2 遍历所有数据,将每个数据划分到最近的中心点中
3 计算每个聚类的平均值,并作为新的中心点
4 重复2-3,直到这k个中线点不再变化(收敛了),或执行了足够多的迭代
算法的时间复杂度上界为O(n*k*t), 其中k为输入的聚类个数,n为数据量,t为迭代次数。一般t,k,n均可认为是常量,时间和空间复杂度可以简化为O(n),即线性的
spark ml编码实践
可在spark-shell环境下修改参数调试以下代码,可以用实际的业务数据做测试评估,业务数据一般是多列,可以把维度列用VectorAssembler组装成向量列做为Kmeans算法的输入列,考虑现实的应用场景,比如做异常数据检测,正常数据分为一类,异常数据分为几类,分别统计正常数据与异常数据的数据量,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>
聚类算法是一类无监督式机器学习算法,聚类效果怎么评估,模型训练参数怎么调优,是否能用管道来训练模型来比较各种不同组合的参数的效果,即网格搜索法(gridsearch),先设置好待测试的参数,MLLib就会自动完成这些参数的不同组合,管道搭建了一条工作流,一次性完成了整个模型的调优,而不是独立对每个参数进行调优,这个还要再确认一下,查看SPARK-14516好像目前还没有一个聚类效果通用的自动的度量方法
像这种代码(不过现在这个代码有问题):
<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")
//主要问题在这里,没有可用的评估器与label列设置
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. 大数据中的Spark指的是什么

谢谢邀请!
spark最初是由伯克利大学的amplab于2009年提交的一个项目,现在已经是Apache软件基金会最活跃的项目,对于spark,apache给出的官方定义是:spark是一个快速和通用的大数据处理引擎。可以理解为一个分布式大数据处理框架,spark是基于Rdd(弹性分布式数据集),立足于内存计算,在“one stack to rule them all” 的思想引导下 ,打造了一个可以流式处理(spark streaming),机器学习(mllib),实时查询(spark sql),图计算(graphx)等各种大数据处理,无缝连接的一栈式计算平台,由于spark在性能和扩展上快速,易用,通用的特点,使之成为一个一体化,多元化的大数据计算平台。
spark的一栈式优势
1 快速处理,比hadoop快100倍,因为spark是基于内存计算,而hadoop是基于磁盘计算
2易用性,spark支持多种语言
3 通用性强,可以流式处理,及时查询,图计算,机器学习
4 可以和hadoop数据集成,运行在yarn上,统一进行资源管理调度
5 活跃和壮大的社区
以上是关于spark的简单定义,希望我的回答可以采纳,谢谢

I. 深入浅出Spark什么是Spark

Spark是基于内存,是云计算领域的继Hadoop之后的下一代的最热门的通用的并行计算框架开源项目,尤其出色的支持Interactive Query、流计算、图计算等。

Spark在机器学习方面有着无与伦比的优势,特别适合需要多次迭代计算的算法。同时Spark的拥有非常出色的容错和调度机制,确保系统的稳定运行,Spark目前的发展理念是通过一个计算框架集合SQL、Machine Learning、Graph Computing、Streaming Computing等多种功能于一个项目中,具有非常好的易用性。

目前SPARK已经构建了自己的整个大数据处理生态系统,如流处理、图技术、机器学习、NoSQL查询等方面都有自己的技术,并且是Apache顶级Project,可以预计的是2014年下半年在社区和商业应用上会有爆发式的增长。

国内的淘宝、优酷薯仔等已经使用Spark技术用于自己的商业生产系统中,国内外的应用开始越来越广泛,国外一些大型互联网公司已经部署了Spark。甚至连Yahoo是Hadoop的早期主要贡献者,现在也在多个项目中部署使用Spark,国内我们已经在运营商、电商等传统行业部署了Spark.

网络传送门:http://ke..com/link?url=-_JZlyizhEYJFsZ1e

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