sparkmllib算法示例

❶ 如何解释spark mllib中ALS算法的原理

对于一个users-procts-rating的评分数据集，ALS会建立一个user*proct的m*n的矩阵
其中，m为users的数量，n为procts的数量
但是在这个数据集中，并不是每个用户都对每个产品进行过评分，所以这个矩阵往往是稀疏的，用户i对产品j的评分往往是空的
ALS所做的事情就是将这个稀疏矩阵通过一定的规律填满，这样就可以从矩阵中得到任意一个user对任意一个proct的评分，ALS填充的评分项也称为用户i对产品j的预测得分
所以说，ALS算法的核心就是通过什么样子的规律来填满（预测）这个稀疏矩阵
它是这么做的：
假设m*n的评分矩阵R，可以被近似分解成U*(V)T
U为m*d的用户特征向量矩阵
V为n*d的产品特征向量矩阵（(V)T代表V的转置，原谅我不会打转置这个符号。。）
d为user/proct的特征值的数量

关于d这个值的理解，大概可以是这样的
对于每个产品，可以从d个角度进行评价，以电影为例，可以从主演，导演，特效，剧情4个角度来评价一部电影，那么d就等于4
可以认为，每部电影在这4个角度上都有一个固定的基准评分值
例如《末日崩塌》这部电影是一个产品，它的特征向量是由d个特征值组成的
d=4，有4个特征值，分别是主演，导演，特效，剧情
每个特征值的基准评分值分别为（满分为1.0）：
主演：0.9（大光头还是那么霸气）
导演：0.7
特效：0.8
剧情：0.6
矩阵V由n个proct*d个特征值组成

对于矩阵U，假设对于任意的用户A，该用户对一部电影的综合评分和电影的特征值存在一定的线性关系，即电影的综合评分=(a1*d1+a2*d2+a3*d3+a4*d4)
其中a1-4为用户A的特征值，d1-4为之前所说的电影的特征值
参考：
协同过滤中的矩阵分解算法研究

那么对于之前ALS算法的这个假设
m*n的评分矩阵R，可以被近似分解成U*(V)T
就是成立的，某个用户对某个产品的评分可以通过矩阵U某行和矩阵V（转置）的某列相乘得到

那么现在的问题是，如何确定用户和产品的特征值？（之前仅仅是举例子，实际中这两个都是未知的变量）
采用的是交替的最小二乘法
在上面的公式中，a表示评分数据集中用户i对产品j的真实评分，另外一部分表示用户i的特征向量（转置）*产品j的特征向量（这里可以得到预测的i对j的评分）
用真实评分减去预测评分然后求平方，对下一个用户，下一个产品进行相同的计算，将所有结果累加起来（其中，数据集构成的矩阵是存在大量的空打分，并没有实际的评分，解决的方法是就只看对已知打分的项）
参考：
ALS 在 Spark MLlib 中的实现
但是这里之前问题还是存在，就是用户和产品的特征向量都是未知的，这个式子存在两个未知变量

解决的办法是交替的最小二乘法
首先对于上面的公式，以下面的形式显示：
为了防止过度拟合，加上正则化参数
首先用一个小于1的随机数初始化V
根据公式（4）求U
此时就可以得到初始的UV矩阵了，计算上面说过的差平方和
根据计算得到的U和公式（5），重新计算并覆盖V，计算差平方和
反复进行以上两步的计算，直到差平方和小于一个预设的数，或者迭代次数满足要求则停止
取得最新的UV矩阵
则原本的稀疏矩阵R就可以用R=U(V)T来表示了
以上公式内容截图来自：
基于矩阵分解的协同过滤算法

总结一下：
ALS算法的核心就是将稀疏评分矩阵分解为用户特征向量矩阵和产品特征向量矩阵的乘积
交替使用最小二乘法逐步计算用户/产品特征向量，使得差平方和最小
通过用户/产品特征向量的矩阵来预测某个用户对某个产品的评分

不知道是不是理解正确了

❷ 如何使用Spark MLlib 构建分类模型

1.1 LDA实例 实例步骤： 1）加载数据 返回的数据格式为：documents: RDD[(Long, Vector)]，其中：Long为文章ID，Vector为文章分词后的词向量；用户可以读取指定目录下的数据，通过分词以及数据格式的转换，转换成RDD[(Long, Vector)]即可。

❸ 如何运行spark mllib 算法

LS会建立一个user*proct的m*n的矩阵 其中，m为users的数量

❹ spark mllib机器学习什么语言

1、机器学习概念

1.1机器学习的定义

在维基网络上对机器学习提出以下几种定义：

l“机器学习是一门人工智能的科学，该领域的主要研究对象是人工智能，特别是如何在经验学习中改善具体算法的性能”。

l“机器学习是对能通过经验自动改进的计算机算法的研究”。

l“机器学习是用数据或以往的经验，以此优化计算机程序的性能标准。”一种经常引用的英文定义是：A computer program is said to learn from experience E with respect to some class of tasks T and performance measure P, if its performance at tasks in T, as measured by P, improves with experience E。

可以看出机器学习强调三个关键词：算法、经验、性能，其处理过程如下图所示。

3、Spark MLlib架构解析

❺ 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.

❻ spark mllib能解决什么问题

MLlib 是构建在 Spark 上的分布式机器学习库，充分利用了 Spark 的内存计算和适合迭代型计算的优势，将性能大幅度提升。同时由于 Spark 算子丰富的表现力， 让大规模机器学习的算法开发不再复杂。
MLlib 是 一 些 常 用 的 机 器 学 习 算 法 和 库 在Spark 平台上的实现。MLlib 是 AMPLab 的在研机器学习项目 MLBase 的底层组件。
MLBase 是一个机器学习平台，详细见 http://www.cnblogs.com/zlslch/p/5726445.html
MLI 是一个接口层，提供很多结构， MLlib 是底层算法实现层，
MLlib 中包含分类与回归、聚类、协同过滤、数据降维组件以及底层的优化库。

❼ 大数据分析Apache Spark的应用实例

在考虑Hadoop生态系统中的各种引擎时，重要的是要了解每个引擎在某些用例下效果最佳，并且企业可能需要使用多种工具组合才能满足每个所需的用例。话虽如此，这里是对Apache Spark的一些顶级用例的回顾。

一、流数据

Apache Spark的关键用例是其处理流数据的能力。由于每天要处理大量数据，因此对于公司而言，实时流传输和分析数据变得至关重要。Spark Streaming具有处理这种额外工作负载的能力。一些专家甚至认为，无论哪种类型，Spark都可以成为流计算应用程序的首选平台。提出此要求的原因是，Spark Streaming统一了不同的数据处理功能，从而使开发人员可以使用单个框架来满足其所有处理需求。

当今企业使用Spark Streaming的一般方式包括：

1、流式ETL –在数据仓库环境中用于批处理的传统ETL(提取，转换，加载)工具必须读取数据，将其转换为数据库兼容格式，然后再将其写入目标数据库。使用Streaming ETL，在将数据推送到数据存储之前，将对其进行连续的清理和聚合。

2、数据充实 –这种Spark Streaming功能通过将实时数据与静态数据相结合来充实实时数据，从而使组织能够进行更完整的实时数据分析。在线广告商使用数据充实功能将历史客户数据与实时客户行为数据结合起来，并根据客户的行为实时提供更多个性化和针对性的广告。

3、触发事件检测 – Spark Streaming使组织可以检测到可能对系统内部潜在严重问题的罕见或异常行为(“触发事件”)并做出快速响应。金融机构使用触发器来检测欺诈性交易并阻止其欺诈行为。医院还使用触发器来检测潜在的危险健康变化，同时监视患者的生命体征-向正确的护理人员发送自动警报，然后他们可以立即采取适当的措施。

4、复杂的会话分析 –使用Spark Streaming，与实时会话有关的事件(例如登录网站或应用程序后的用户活动)可以组合在一起并进行快速分析。会话信息还可以用于不断更新机器学习模型。诸如Netflix之类的公司使用此功能可立即了解用户在其网站上的参与方式，并提供更多实时电影推荐。

二、机器学习

许多Apache Spark用例中的另一个是它的机器学习功能。

Spark带有用于执行高级分析的集成框架，该框架可帮助用户对数据集进行重复查询，这从本质上讲就是处理机器学习算法。在此框架中找到的组件包括Spark的可扩展机器学习库(MLlib)。MLlib可以在诸如聚类，分类和降维等领域中工作。所有这些使Spark可以用于一些非常常见的大数据功能，例如预测智能，用于营销目的的客户细分以及情感分析。使用推荐引擎的公司将发现Spark可以快速完成工作。

网络安全是Spark 机器学习功能的一个很好的商业案例。通过使用Spark堆栈的各种组件，安全提供程序可以对数据包进行实时检查，以发现恶意活动的痕迹。在前端，Spark Streaming允许安全分析人员在将数据包传递到存储平台之前检查已知威胁。到达存储区后，数据包将通过其他堆栈组件(例如MLlib)进行进一步分析。因此，安全提供商可以在不断发展的过程中了解新的威胁-始终领先于黑客，同时实时保护其客户。

三、互动分析

Spark最显着的功能之一就是其交互式分析功能。MapRece是为处理批处理而构建的，而Hive或Pig等SQL-on-Hadoop引擎通常太慢，无法进行交互式分析。但是，Apache Spark足够快，可以执行探索性查询而无需采样。Spark还与包括SQL，R和Python在内的多种开发语言接口。通过将Spark与可视化工具结合使用，可以交互地处理和可视化复杂的数据集。

下一版本的Apache Spark(Spark 2.0)将于今年的4月或5月首次亮相，它将具有一项新功能- 结构化流 -使用户能够对实时数据执行交互式查询。通过将实时流与其他类型的数据分析相结合，预计结构化流将通过允许用户针对Web访问者当前会话运行交互式查询来促进Web分析。它也可以用于将机器学习算法应用于实时数据。在这种情况下，将对旧数据进行算法训练，然后将其重定向以合并新的数据，并在其进入内存时从中学习。

四、雾计算

尽管大数据分析可能会引起广泛关注，但真正激发技术界想象力的概念是物联网(IoT)。物联网通过微型传感器将对象和设备嵌入在一起，这些微型传感器彼此之间以及与用户进行通信，从而创建了一个完全互连的世界。这个世界收集了大量数据，对其进行处理，并提供革命性的新功能和应用程序供人们在日常生活中使用。但是，随着物联网的扩展，对大量，种类繁多的机器和传感器数据进行大规模并行处理的需求也随之增加。但是，利用云中的当前分析功能很难管理所有这些处理。

那就是雾计算和Apache Spark出现的地方。

雾计算将数据处理和存储分散化，而不是在网络边缘执行这些功能。但是，雾计算为处理分散数据带来了新的复杂性，因为它越来越需要低延迟，机器学习的大规模并行处理以及极其复杂的图形分析算法。幸运的是，有了Spark Streaming等关键堆栈组件，交互式实时查询工具(Shark)，机器学习库(MLib)和图形分析引擎(GraphX)，Spark不仅具有雾计算解决方案的资格。实际上，随着物联网行业逐渐不可避免地融合，许多行业专家预测，与其他开源平台相比，Spark有可能成为事实上的雾基础设施。

现实世界中的火花

如前所述，在线广告商和诸如Netflix之类的公司正在利用Spark获得见识和竞争优势。其他也从Spark受益的着名企业是：

Uber –这家跨国在线出租车调度公司每天都从其移动用户那里收集TB级的事件数据。通过使用Kafka，Spark Streaming和HDFS构建连续的ETL管道，Uber可以在收集原始非结构化事件数据时将其转换为结构化数据，然后将其用于进一步和更复杂的分析。

Pinterest –通过类似的ETL管道，Pinterest可以利用Spark Streaming即时了解世界各地的用户如何与Pins互动。因此，当人们浏览站点并查看相关的图钉时，Pinterest可以提出更相关的建议，以帮助他们选择食谱，确定要购买的产品或计划前往各个目的地的行程。

Conviva –这家流媒体视频公司每月平均约有400万个视频供稿，仅次于YouTube。Conviva使用Spark通过优化视频流和管理实时视频流量来减少客户流失，从而保持一致的流畅，高质量的观看体验。

何时不使用Spark

尽管它具有通用性，但这并不一定意味着Apache Spark的内存中功能最适合所有用例。更具体地说，大数据分析Apache Spark的应用实例Spark并非设计为多用户环境。Spark用户需要知道他们有权访问的内存对于数据集是否足够。添加更多的用户使此操作变得更加复杂，因为用户必须协调内存使用量才能同时运行项目。由于无法处理这种类型的并发，用户将需要为大型批处理项目考虑使用备用引擎，例如Apache Hive。

随着时间的流逝，Apache Spark将继续发展自己的生态系统，变得比以前更加通用。在大数据已成为规范的世界中，组织将需要找到最佳方式来利用它。从这些Apache Spark用例可以看出，未来几年将有很多机会来了解Spark的真正功能。

随着越来越多的组织认识到从批处理过渡到实时数据分析的好处，Apache Spark的定位是可以在众多行业中获得广泛而快速的采用。

❽ 基于spark的深度学习怎么实现，具体应用实例

大讲台Spark高薪就业课是一套系统且具有很强实战性的Spark课程，通俗易懂，由浅入深，基于企业项目环境，深度剖析和讲解Spark。本课程涵盖了Spark Core、Spark SQL、Spark Streaming、Spark Mllib以及Spark运维与监控、Spark相关项目等所有Spark核心内容。

❾ spark mllib算法接口源码在什么地方查看

1.1LDA实例实例步骤：1）加载数据返回的数据格式为：documents:RDD[(Long,Vector)]，其中：Long为文章ID，Vector为文章分词后的词向量；用户可以读取指定目录下的数据，通过分词以及数据格式的转换，转换成RDD[(Long,Vector)]即可。2）建立模型模型参数设置说明：k:主题数，或者聚类中心数DocConcentration：文章分布的超参数(Dirichlet分布的参数)，必需>1.0TopicConcentration：主题分布的超参数(Dirichlet分布的参数)，必需>1.0MaxIterations：迭代次数setSeed：随机种子CheckpointInterval：迭代计算时检查点的间隔Optimizer：优化计算方法，目前支持"em","online"3）结果输出topicsMatrix以及topics(word,topic))输出。实例代码如下：[java]viewplainimportorg.apache.log4j.{Level,Logger}importorg.apache.spark.{SparkConf,SparkContext}importorg.apache.spark.mllib.clustering.LDAimportorg.apache.spark.mllib.linalg.Vectorsobjectlda{defmain(args:Array[String]){//0构建Spark对象valconf=newSparkConf().setAppName("lda")valsc=newSparkContext(conf)Logger.getRootLogger.setLevel(Level.WARN)//1加载数据，返回的数据格式为：documents:RDD[(Long,Vector)]//其中：Long为文章ID，Vector为文章分词后的词向量//可以读取指定目录下的数据，通过分词以及数据格式的转换，转换成RDD[(Long,Vector)]即可valdata=sc.textFile("data/mllib/sample_lda_data.txt")valparsedData=data.map(s=>Vectors.dense(s.trim.split('').map(_.toDouble)))//=parsedData.zipWithIndex.map(_.swap).cache()//2建立模型，设置训练参数，训练模型/***k:主题数，或者聚类中心数*DocConcentration：文章分布的超参数(Dirichlet分布的参数)，必需>1.0*TopicConcentration：主题分布的超参数(Dirichlet分布的参数)，必需>1.0*MaxIterations：迭代次数*setSeed：随机种子*CheckpointInterval：迭代计算时检查点的间隔*Optimizer：优化计算方法，目前支持"em","online"*/valldaModel=newLDA().setK(3).setDocConcentration(5).setTopicConcentration(5).setMaxIterations(20).setSeed(0L).setCheckpointInterval(10).setOptimizer("em").run(corpus)//3模型输出，模型参数输出，结果输出//Outputtopics.Eachisadistributionoverwords(matchingwordcountvectors)println("Learnedtopics(asdistributionsovervocabof"+ldaModel.vocabSize+"words):")valtopics=ldaModel.topicsMatrixfor(topic<-Range(0,3)){print("Topic"+topic+":")for(word<-Range(0,ldaModel.vocabSize)){print(""+topics(word,topic));}println()}}}

❿ Spark mllib ALS 例子报错，求帮助

在ml中常见的优化算法基本都是： sgd 这种对每个单变量进行同步更新 als(交替最小二乘）/smo(序列最小优化）这种交替（固定一个单变量，优化另一个单变量）思路。如果你熟悉smo，那么als就也可以理解了。