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apachespark中的java矩阵乘法

我正在尝试使用ApacheSpark和Java执行矩阵乘法

我有两个主要问题:

  1. 如何创建可以在ApacheSpark中表示矩阵的RDD
  2. 如何将两个这样的RDD相乘

共 (1) 个答案

  1. # 1 楼答案

    所有这些都取决于输入数据和维度,但一般来说,您想要的不是RDD,而是来自^{}的分布式数据结构之一。目前,它提供了^{}的四种不同实现

    • ^{}可以直接从RDD[IndexedRow]创建,其中^{}由行索引和org.apache.spark.mllib.linalg.Vector组成

      import org.apache.spark.mllib.linalg.{Vectors, Matrices}
      import org.apache.spark.mllib.linalg.distributed.{IndexedRowMatrix,
        IndexedRow}
      
      val rows =  sc.parallelize(Seq(
        (0L, Array(1.0, 0.0, 0.0)),
        (0L, Array(0.0, 1.0, 0.0)),
        (0L, Array(0.0, 0.0, 1.0)))
      ).map{case (i, xs) => IndexedRow(i, Vectors.dense(xs))}
      
      val indexedRowMatrix = new IndexedRowMatrix(rows)
      
    • ^{}IndexedRowMatrix类似,但没有有意义的行索引。可以直接从RDD[org.apache.spark.mllib.linalg.Vector]创建

      import org.apache.spark.mllib.linalg.distributed.RowMatrix
      
      val rowMatrix = new RowMatrix(rows.map(_.vector))      
      
    • ^{}-可以从RDD[((Int, Int), Matrix)]创建,其中元组的第一个元素包含块的坐标,第二个元素是局部org.apache.spark.mllib.linalg.Matrix

      val eye = Matrices.sparse(
        3, 3, Array(0, 1, 2, 3), Array(0, 1, 2), Array(1, 1, 1))
      
      val blocks = sc.parallelize(Seq(
         ((0, 0), eye), ((1, 1), eye), ((2, 2), eye)))
      
      val blockMatrix = new BlockMatrix(blocks, 3, 3, 9, 9)
      
    • ^{}-可以从RDD[MatrixEntry]创建,其中^{}由行、列和值组成

      import org.apache.spark.mllib.linalg.distributed.{CoordinateMatrix,
        MatrixEntry}
      
      val entries = sc.parallelize(Seq(
         (0, 0, 3.0), (2, 0, -5.0), (3, 2, 1.0),
         (4, 1, 6.0), (6, 2, 2.0), (8, 1, 4.0))
      ).map{case (i, j, v) => MatrixEntry(i, j, v)}
      
      val coordinateMatrix = new CoordinateMatrix(entries, 9, 3)
      

    前两个实现支持本地Matrix乘法:

    val localMatrix = Matrices.dense(3, 2, Array(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0))
    
    indexedRowMatrix.multiply(localMatrix).rows.collect
    // Array(IndexedRow(0,[1.0,4.0]), IndexedRow(0,[2.0,5.0]),
    //   IndexedRow(0,[3.0,6.0]))
    

    第三个可以乘以另一个BlockMatrix,只要这个矩阵中每个块的列数与另一个矩阵中每个块的行数匹配CoordinateMatrix不支持乘法,但很容易创建并转换为其他类型的分布式矩阵:

    blockMatrix.multiply(coordinateMatrix.toBlockMatrix(3, 3))
    

    每个类型都有自己的强弱面,当使用稀疏或密集元素(^ {< CD20>}或块^ {CD21>})时,还有一些额外的因素需要考虑。与局部矩阵相乘通常更可取,因为它不需要昂贵的洗牌

    您可以在the MLlib Data Types guide中找到关于每种类型的更多详细信息