更新:已超过24小时且代码仍尚未完成:)
我在下面有这个python代码。基本上,此代码目前仅使用1%的数据集(这就是它被称为样本的原因)。它有32968行名称。我清理了标点符号并将其全部用小写字母表示。
我的问题是这段代码到目前为止已经运行了8个小时还没有完成。如上所述,由于我只使用了1%的数据,因此我需要稍后在整个数据集上再次运行此代码,这将花费100倍的时间。我不认为等待800小时是个好主意。所以对于我的问题:
我有什么方法可以让它更快?应该了解spark或mapreduce,并尝试将这些用于此代码吗?
编辑:好的,我会尝试添加有关代码实际执行情况的更多信息。清理名称之前的一个例子:
import pandas as pd
import numpy as np
data = {'clean_name': ['Abbott Laboratories','Apple Computers', 'Apple, Inc.', 'Abercrombie & Fitch Co.', 'ABM Industries Incorporated', 'Ace Hardware Corporation'], 'name_group': np.zeros(6, dtype=int)}
sample = pd.DataFrame(data)
sample
Out[2]:
clean_name name_group
0 Abbott Laboratories 0
1 Apple Computers 0
2 Apple, Inc. 0
3 Abercrombie & Fitch Co. 0
4 ABM Industries Incorporated 0
5 Ace Hardware Corporation 0
然后,我清理标点符号并将其全部用小写字母表示。基本上,我想将每个名称与下一个名称进行比较,如果它相似,我会给它相同的组号。像这样:
sample
Out[28]:
clean_name name_group
0 abbott laboratories 0
1 apple computers 1
2 apple inc 1
3 abercrombie fitch co 0
4 abm industries incorporated 0
5 ace hardware corporation 0
以下代码是我提出的:
i = 1
for alpha,beta in itertools.combinations(sample.clean_name, 2):
score = fuzz.token_sort_ratio(alpha, beta)
A = sample.loc[sample.clean_name==alpha, 'name_group'].values[0]
B = sample.loc[sample.clean_name==beta, 'name_group'].values[0]
if score > 60:
if ((B != 0) & (A !=0)): continue
if ((A == 0) & (B !=0)): A = B
elif ((B == 0) & (A !=0)): B = A
elif ((B == 0) & (A ==0)):
A, B = i, i
i += 1
sample.loc[sample.clean_name==alpha, 'name_group'] = A
sample.loc[sample.clean_name==beta, 'name_group'] = B
答案 0 :(得分:6)
对32k行使用itertools.combinations
肯定会使代码变慢。这是一种在较小的数据集上使用numpy而不是pandas来实现以下目标的方法:
使用此帖子作为从不同角度解决问题的方法。
<强>鉴于强>
我们在这里建立了一个公司名称A
,B
,C
和Aa
的小列表:
import itertools as it
import collections as ct
import numpy as np
companies = "A B C Aa".split()
<强>代码强>
第1步
首先,我们将创建一个2D数组,其中水平和垂直索引是相同的公司名称。矩阵内部将包含合并的公司名称:
# 1. Build a 2D array of joined strings
def get_2darray(seq):
"""Return a 2D array of identical axes."""
x = np.array(seq)
y = np.array(seq)
xx = x[:, np.newaxis]
yy = y[np.newaxis, :]
return np.core.defchararray.add(xx, yy) # ref 001
演示
arr = get_2darray(companies)
arr
# array([['AA', 'AB', 'AC', 'AAa'],
# ['BA', 'BB', 'BC', 'BAa'],
# ['CA', 'CB', 'CC', 'CAa'],
# ['AaA', 'AaB', 'AaC', 'AaAa']],
# dtype='<U4')
第2步
其次,我们实施了一个group
函数来枚举类似的公司。给定一个2D数组,辅助函数(func
)将用于&#34;转换&#34;每个元素到一个组号:
# 2. Group companies by "similarity", e.g. "AB" == "BA"
def group(func, arr, pred=None, verbose=False):
"""Return an array of items enumerated by similarity."""
if pred is None:
# Set diagnol to zero
pred = lambda x: len(set(x)) != len(x)
dd = ct.defaultdict(it.count().__next__)
dd[""] = np.nan
# opt_func = np.vectorize(func) # optional, slower
opt_func = np.frompyfunc(func, 3, 1) # ref 002
m = opt_func(arr, dd, pred)
if verbose: print(dd)
return m
def transform(item, lookup, pred):
"""Return a unique group number element-wise."""
unique_idx = "".join(sorted(item.lower()))
name_group = lookup[unique_idx]
if pred(item):
return 0
else:
return name_group
演示
groups = group(transform, arr, verbose=True)
groups
# defaultdict(<method-wrapper '__next__' of itertools.count object at 0x00000000062BE408>,
# {'': nan, 'aaa': 3, 'aac': 8, 'ab': 1,
# 'cc': 7, 'aa': 0, 'bc': 5, 'aaaa': 9,
# 'ac': 2, 'bb': 4, 'aab': 6})
# array([[0, 1, 2, 0],
# [1, 0, 5, 6],
# [2, 5, 0, 8],
# [0, 6, 8, 0]], dtype=object)
每个公司名称都使用唯一编号进行分组。
第3步
现在,您可以通过切片groups
数组来访问两家公司的组号:
# 3. Lookup the group number shared by companies
reversed_lookup = {v:k for k, v in enumerate(companies)}
def group_number(arr, a, b):
"""Return the name_group given company names, in 2D array `m`."""
i, j = reversed_lookup[a], reversed_lookup[b]
return arr[i, j]
for companies in [["B", "C"], ["A", "B"], ["C", "C"]]:
msg = "Companies {}: group {}"
print(msg.format(" & ".join(companies), group_number(groups, *companies)))
# Companies B & C: group 5
# Companies A & B: group 1
# Companies C & C: group 0
<强>详情
第1步
为什么要使用数组? numpy数组允许快速查找,就像pandas一样。此外,我们以后可以使用在C级实现的操作来优化性能(这些是快速的)。
为什么要在数组中合并公司名称?合并字符串的2D数组用于比较公司名称。这种比较方式类似于统计correlation matrix。
第2步
如何确定组?将公司名称传递给特殊字典(dd
),该字典仅在找到新密钥时指定递增的整数。此字典用于跟踪组,因为transform
辅助函数应用于每个元素。
为什么要使用辅助函数? tranform
函数将数组中的每个项目转换为组号。请注意,跟踪字典(lookup
)与谓词一起传入。以下是有关这些group
参数的一些注意事项:
pred=None
),则应用默认谓词,它会天真地比较具有相同名称的字符串(特别是在诊断中)。您可能希望使用其他谓词。例如,从默认谓词中,任何一组降低的字符串都是等效的,以便A == Aa == AaAa
(参见数组的角分配给组0)。这是另一个样本谓词,用于区分A
和Aa
(分别为0和3组):
pred = lambda x: all(not(v%2) for k, v in ct.Counter(x).items())
group(transform, arr, pred)
# array([[0, 1, 2, 3],
# [1, 0, 5, 6],
# [2, 5, 0, 8],
# [3, 6, 8, 0]], dtype=object)
如何优化性能?有些操作vectorized可帮助您使用C实现加速代码。在group
函数中,numpy.frompyfun
包装了辅助函数。确定此特定"universal function"比矢量化函数numpy.vectorize
更快。另请参阅Scipy Lecture Notes有关优化numpy代码的更多方法。
第3步
如何为两家公司找到一个组号?这可以通过从group
函数切片返回的数组来完成。 group_number
是用于查询数组的切片函数。由于索引现在是步骤2中的数字,我们从起始的有序序列companies
构建一个反向字典,以按公司名称查找相应的数字索引。注意,反向字典是在切片函数之外构建的,以避免在每次查询后重建字典。
<强>性能强>
它有多快?对于我们的简单序列&lt; 10行,速度是亚毫秒:
%timeit group(transform, arr)
# 10000 loops, best of 3: 110 µs per loop
为了演示,让我们将这些数据扩展到大约1000行(除此之外,即使创建数据集也需要很长时间并消耗内存)。
test = tuple(map(str, range(1000)))
full_arr = get_2darray(test)
print(full_arr.shape)
full_arr
# (1000, 1000)
# array([['00', '01', '02', ..., '0997', '0998', '0999'],
# ['10', '11', '12', ..., '1997', '1998', '1999'],
# ['20', '21', '22', ..., '2997', '2998', '2999'],
# ...,
# ['9970', '9971', '9972', ..., '997997', '997998', '997999'],
# ['9980', '9981', '9982', ..., '998997', '998998', '998999'],
# ['9990', '9991', '9992', ..., '999997', '999998', '999999']],
# dtype='<U6')
%timeit group(transform, full_arr)
# 1 loop, best of 3: 5.3 s per loop
通过仅评估矩阵的一半来节省一些计算时间:
half_arr = np.triu(test)
half_arr
# array([['00', '01', '02', ..., '0997', '0998', '0999'],
# ['', '11', '12', ..., '1997', '1998', '1999'],
# ['', '', '22', ..., '2997', '2998', '2999'],
# ...,
# ['', '', '', ..., '997997', '997998', '997999'],
# ['', '', '', ..., '', '998998', '998999'],
# ['', '', '', ..., '', '', '999999']],
# dtype='<U6')
%timeit group(transform, half_arr)
# 1 loop, best of 3: 3.61 s per loop
注意:未对32k行的数据集执行分析。
<强>结论强>
在这种方法中,上述目标是通过以下方式实现的:
考虑使用numpy来优化C级的比较函数。虽然这篇文章中的性能测试可能仍需要时间,但numpy为进一步优化提供了空间。此外,这个代码很可能在OP的数据集上花费的时间少于8小时。需要进一步的分析来评估这种方法的复杂性。如果复杂性是合理的,则用户可以决定如何进行,例如,多个线程上的parallel processing。这些任务留给可能感兴趣的人。
<强>参考强>