首页 > 推荐 > 正文

机器学习研究与开发平台的选择

2017-04-11 16:10:08  来源:51CTO

摘要:目前机器学习可以说是百花齐放阶段,不过如果要学习或者研究机器学习,进而用到生产环境,对平台,开发语言,机器学习库的选择就要费一番脑筋了。这里就我自己的机器学习经验做一个建议,仅供参考。
关键词: 机器学习
\

  目前机器学习可以说是百花齐放阶段,不过如果要学习或者研究机器学习,进而用到生产环境,对平台,开发语言,机器学习库的选择就要费一番脑筋了。这里就我自己的机器学习经验做一个建议,仅供参考。

  首先,对于平台选择的第一个问题是,你是要用于生产环境,也就是具体的产品中,还是仅仅是做研究学习用?

  1.生产环境中机器学习平台的搭建

  如果平台是要用于生产环境的话,接着有一个问题,就是对产品需要分析的数据量的估计,如果数据量很大,那么需要选择一个大数据平台。否则的话只需要一个单机版的平台就可以了。

  1.1生产环境中机器学习大数据平台的搭建

  生产环境里面大数据平台,目前最主流的就是Spark平台,加上辅助的分布式数据处理容器,比如YARN,或者Mesos.如果需要实时的收集在线数据,那么就加上Kafka。简言之,一个通用的大数据处理平台就是集成Spark+YARN(Mesos)+Kafka.我现在做的产品项目都是基于Spark+YARN+Kafka的,目前来看,这个平台选择基本上是主流的方向。

  当然,有人会说,这么多开源软件,一起集成起来好麻烦,大坑肯定不少,有没有一个通用的平台,可以包括类似Spark+YARN+Kafka的大数据平台功能呢?目前据我所知,做的比较好的有CDAP(http://cdap.io)。它对Spark,YARN,Kafka还有一些主流的开源数据处理软件进行了集成,开发者只需要在它上面封装的一层API上做二次开发就可以了。这应该是一个不错的点子,不过目前还没有看到商用的成功案例,所以我们在构架选型的时候就没有考虑CDAP。

  因此,围绕Spark+YARN+Kafka的大数据平台还是首选。由于SparkMLlib的机器学习算法并不丰富好用,因此如果你的产品中需要一些MLlib中没有的算法,就需要自己去找开源实现了。

  1.2生产环境中机器学习单机数据平台的搭建

  生产环境里面如果数据里不大,大数据平台就显得有点overdesign了,此时我们有更多的选择。首选,仍然是Spark平台,不过我们不需要分布式的容器YARN和分布式数据分发的路由Kafka了。为什么首选还是Spark呢?因为我们要考虑扩展,现在数据量不大,不代表以后数据量不大。这也是我参与的一些小型数据分析项目也是选择Spark的原因。当然我觉得还有一些原因是Spark同时支持了Python,Java,Scala和R。这降低了很多程序员的参与门槛。我参与的Spark项目中,开发语言主要是Java和Scala。Python没有选择是因为一些速度的原因和系统其它部分都是用Java写的。

  第二个选择是以scikit-learn为主的一系列python工具,包括numpy,scipy,pandas,MatplotLib等等。特点是类库丰富,尤其是scikit-learn的机器学习库,可以说是十八般武器,样样都有。另外就是由于可以交互式的编写程序,方便快速开发原型。我参与的有两个项目在可行性分析阶段,都是用scikit-learn来做原型和给客户做demo。

  因此,生产环境中机器学习单机数据平台,Spark是做产品首选,而scikit-learn家族适合做快速的原型开发验证。

  2.研究环境中机器学习平台的搭建

  如果只是做研究,那么选择就很多了,主流的有三种。

  第一种是基于SparkMLlib来学习。好处是学到的东西用到生产环境可以无缝切换,但是坏处也很明显,Spark东西很多,在自己的单机上跑很吃内存,比较慢,而且MLlib的类库并不丰富,很多算法需要自己再去找类库。根据周围同事的反馈,比较吃力,因此基于SparkMLlib来学习机器学习,我个人觉得不是一个好的选择。

  第二种是基于scikit-learn为主的一系列python工具来学习,包括上面提到的numpy,scipy,pandas,MatplotLib等等。好处是类库多,API强大,可以让你专注于数据的分析,例子也多,学习起来不难。当然也有缺点,就是这一大堆的python库,要熟练的用起来需要一段时间。个人比较推荐这种方法,周围同事来说,用scikit-learn学习交流也是主流。

  第三种是基于R的平台来做机器学习(不包括SparkR),主要平台是Rstudio。由于R是一门比较老的语言,因此他的数据处理和机器学习的API比较丰富,尤其是对于之前做数据分析师的人来说更是熟悉不过。但是R是一门相对封闭的语言,社区远远没有Python的活跃,而且对于程序员来说,R的那种语法让人难受。几年前,一般会认为R的机器学习比Python的好,但是现在Python已经将R远远甩在了后面。因此,除非你之前已经很熟悉R语言,否则完全不推荐用R来研究机器学习,BTW,这里没有歧视R的意思。

  总之,如果你想研究学习机器学习,并且没有特殊的R背景,scikit-learn是你的首选。当然,有人会说,我喜欢自己去一点点的实现机器学习的算法,不喜欢直接调用类库,这样不行吗?当然,这样肯定是非常不错的,并且对加深各个算法理解很有好处。只是这样比较的花时间,如果你和我一样时间不太多的话,还是直接调用API来研究数据比较直接。

(文章来源:51CTO)

第三十六届CIO班招生
国际CIO认证培训
首席数据官(CDO)认证培训
责编:houlimin

免责声明:本网站(http://www.ciotimes.com/)内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
本网站刊载的所有内容(包括但不仅限文字、图片、LOGO、音频、视频、软件、程序等)版权归原作者所有。任何单位或个人认为本网站中的内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,请及时通知本站,予以删除。